Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Raphaël Clément :

La forme émerge à toutes les échelles et dans tous les systèmes physiques comme le résultat de l’interaction suivant certaines règles des différents éléments constituant le système. L’enjeu de l’étude de la morphogenèse est donc d’établir quels éléments et quelles interactions sont responsables de l’émergence des traits frappants de la forme dont on souhaite expliquer la naissance. En biologie du développement, le contexte bio-moléculaire et l’importance du gène font souvent perdre de vue que comme dans tout système, la forme, au sens géométrique, émerge suite à des interactions inscrites dans l’espace et dans le temps, interactions dont les gènes et les protéines pour lesquelles ils codent sont les acteurs. Mon travail de thèse traite de la morphogenèse pulmonaire chez les mammifères, c’est à dire du développement de l’arborescence bronchique au stade embryonnaire. Nous avons construit un modèle de croissance très général dont le cadre théorique repose sur les observations élémentaires de la biologie moléculaire et la géométrie de l’organe. De simples considérations de géométrie et de diffusion permettent d’expliquer le patterning des gènes impliqués, et rendent compte de l’émergence spontanée des traits frappants de la morphologie du poumon embryonnaire : l’arborescence, l’évitement des bronches entre elles, et l’établissement d’une distance caractéristique entre le bout des bronches en croissance et le bord extérieur du mésenchyme, tissu dans lequel pousse l’organe.

Rémy Colin : Vieillissement et dynamique hétérogène dans un verre de colloïde thermosensible

Quand un liquide est brutalement refroidi en dessous de sa température de solidification, on peut ne pas former le cristal thermodynamiquement stable à cette température mais un solide désordonné, hors équilibre, que l’on appelle un verre. Les suspensions colloïdales présentent un comportement analogue (formation d’un solide désordonné et hors équilibre en lieu et place d’un cristal) quand la fraction volumique en particules croît. Je vous présenterai quelques résultats que nous avons obtenus en étudiant une suspension colloïdale de particules thermosensibles (dont le diamètre varie avec la température du bain), qui permet d’étudier la transition vitreuse continument sur un seul et même échantillon. Dans un premier temps je parlerai de la dynamique de vieillissement du verre, puis je caractériserai des hétérogénéités spatiales de la dynamique, observées avant et après la transition vitreuse.