Palmarès 2005

Mention "Environnement" récompensée par Veolia Environnement - 10 000 €
Lauréats : Jérôme Kasparian (porte-parole) - André Mysyrowicz - Roland Sauerbrey - Jean-Pierre Wolf - Ludger Wöste
Recherche : "Des filaments blancs pour sonder l’atmosphère"

Mention "Mobilité durable" récompensée par Bouygues Telecom - 10 000 €
Lauréats : Nicolas Franceschini (porte-parole) - Franck Ruffier - Stéphane Viollet
Recherche : "Des robots fine mouche"

Mention "Transport durable" récompensée par la SNCF - 10 000 €
Lauréate : Rachel Thomas
Recherche : "Ambiances publiques, mobilité, sociabilité ; approche interdisciplinaire de l’accessibilité piétonnière des villes"

Mention "Santé humaine" récompensée par les Laboratoires Servier - 10 000 €
Lauréat : Brice Felden
Recherche : "Découverte de nouveaux gènes exprimant des acides ribonucléiques bactériens ; vers la conception de nouveaux anti-infectieux"

Mention "Prix du ministère" récompensée par le ministère délégué à l’Enseignement supérieur et à la Recherche - 10 000 €
Lauréats : Bernard Sapoval (porte-parole) addalena Felici - Benjamin Mauroy - Ewald Rudolf Weibel
Recherche : "Physique de la respiration chez les mammifères : efficacité ou robustesse"

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LES LAURÉATS DU PRIX LA RECHERCHE 2005

Mention "Environnement" récompensée par Veolia Environnement - 10 000 €

Recherche : "Des filaments blancs pour sonder l’atmosphère"

Lauréats : Jérôme Kasparian (porte-parole) - André Mysyrowicz - Roland Sauerbrey - Jean-Pierre Wolf - Ludger Wöste
Jérôme Kasparian est chargé de recherche au CNRS à Lyon au sein du laboratoire de spectroscopie ionique et moléculaire (LASIM, UMR 5579). Avec son collègue du LASIM et professeur à l’université Claude-Bernard-I, Jean-Pierre Wolf, également co-fondateur du projet Téramobile, il a composé une équipe pluridisciplinaire et internationale. André Mysyrowicz appartient au Laboratoire d’optique appliquée (LOA) de l’École Polytechnique. Roland Sauerbrey et Ludger Wöste sont Allemands et appartiennent respectivement à l’Institut d’optique de l’université de Jena et à l’université libre de Berlin.

Résumé des travaux : Le projet franco-allemand Téramobile étudie les lasers produisant des flashes extrêmement courts (un dixième de millionième de millionième de seconde) et puissants (soit l’équivalent de 1000 centrales électriques). Grâce à ces lasers, on peut mesurer et cartographier simultanément plusieurs polluants en suspension dans l’atmosphère. Et analyser en même temps des nuages d’aérosols biologiques distants de plusieurs centaines de mètres. Ils peuvent également déclencher et guider des décharges de haute tension, ouvrant la voie vers un paratonnerre laser.

Aujourd’hui : Le projet de cette équipe, intitulé "Téramobile", étudie les lasers produisant des flashes extrêmement courts et puissants qui permettent de mesurer et cartographier simultanément plusieurs polluants en suspension dans l’atmosphère. Depuis l’obtention du Prix, leurs travaux ont permis de montrer qu’il est possible de "sculpter" les impulsions du laser Téramobile pour améliorer les filaments, obtenant ainsi un laser "sur mesure". Le Prix La Recherche est entré en résonance avec une action de rencontre du public organisée à Lyon pour l’année mondiale de la Physique ce qui a décuplé la couverture presse sur le "laser mobile le plus puissant du monde".

Télécharger la présentation faite à l’occasion de la cérémonie de remise des prix
Avec l’aimable autorisation de l’équipe lauréate.

Contact : jkaspari@lasim.univ-lyon1.fr

Mention "Mobilités" récompensée par Bouygues Telecom - 10 000 €

Recherche : "Des robots fine mouche"

Lauréats : Nicolas Franceschini (porte-parole) - Franck Ruffier - Stéphane Viollet.
Nicolas Franceschini est directeur de recherche au CNRS, responsable de l’équipe biorobotique, UMR Mouvement et Perception (UMR 6152) à Marseille. Stéphane Viollet est chargé de recherche au CNRS et Franck Ruffier, post-doctorant dans cette même équipe.

Résumé des travaux : Cette équipe CNRS développe depuis 20 ans la biorobotique, grâce à l’aide conjointe des départements Sciences de la Vie et Sciences pour l’Ingénieur, grâce aussi aux aides répétées des STIC et du Conseil Régional des Bouches-du-Rhône ainsi qu’à cinq contrats UE. Cette activité a donné naissance à 7 robots neuromimétiques, terrestres et 2 aériens, tous inspirés de principes sensorimoteurs élucidés chez la mouche ou chez l’homme, et qui sont venus enrichir notre compréhension du vivant tout en donnant naissance à divers brevets de capteurs ou de pilotes automatiques innovants. Ainsi tout en offrant aux machines intelligentes des principes issus de la biologie, cette démarche biorobotique a le mérite d’apporter, en retour, un éclairage nouveau sur les comportements sensori-moteurs de l’homme et des animaux.

Présentation du projet par Nicolas Franceschini : L’oeil de la mouche n’a que 3000 pixels - les facettes - qui lui confèrent une résolution 100 fois moins bonne que celle de la fovea de l’oeil humain. "Mais sa vision n’est pas faite pour admirer la Joconde, explique Nicolas Franceschini, elle lui permet de contourner les obstacles, de fuir les prédateurs, de poursuivre une femelle, de trouver un terrain de ponte, etc." Et pour fixer un point, elle a un mécanisme astucieux de compensation: sa rétine vibre. "Cela n’apparaît qu’en vol et nous l’avons découvert tardivement en mettant la mouche en laisse au bout d’une électrode souple constituée de deux longs fils de cuivre émaillé de diamètre 20 micromètres". Reproduite dans l’?il d’un petit robot aérien, OSCAR, cette vibration rétinienne associée à un DEM électronique donne naissance à un magnifique "capteur optique de position", qui améliore par un facteur 40 la résolution de positionnement. Sans faire appel à une caméra mégapixel, le micro-aéronef peut ainsi fixer un objet du regard et se stabiliser par rapport à son environnement, en dépit des maintes perturbations qui l’affectent. Il peut aussi suivre un objet du regard, comme le fait la mouche mâle poursuivant le point noir en voltige dans le ciel. Le principe, qui a fait l’objet d’un dépôt de brevet international par le CNRS, peut aussi donner naissance à des capteurs non-émissifs destinés à détecter les câbles à haute tension, qui menaçent tout pilote d’hélicoptère.
La mouche se pose délicatement malgré une "aérodynamique proche du caillou". Pendant longtemps on a cru qu’il lui fallait mesurer à chaque instant sa vitesse sol et sa hauteur sol… avec des capteurs hypothétiques. L’équipe Biorobotique a montré qu’il suffit en fait à l’insecte de mesurer le rapport entre ces deux grandeurs.
Or c’est précisément ce rapport que délivre un DEM en mesurant la vitesse angulaire à laquelle défile le sol. En asservissant alors ce rapport à une consigne, avec un signal d’erreur commandant la poussée verticale, on crée un "régulateur de flux optique" dont les performances s’avèrent étonnantes : décollage automatique, suivi de terrain et atterrissage automatiques et réaction sensée au vent de face. Déjà mis en oeuvre sur le petit démonstrateur aérien OCTAVE, ce principe breveté par le CNRS pourrait à terme servir de pilote automatique pour avions, hélicoptères et drones, en éliminant maints capteurs, lourds et onéreux, de l’aéronautique moderne.

Aujourd’hui : Suite au Prix La Recherche 2005, l’équipe a été très sollicitée par les médias (presse, radio, télévision). Ce fut l’occasion de faire connaître au grand public la biorobotique, science au double enjeu, fondamental et appliqué. Et d’expliquer d’une part, comment des connaissances neurobiologiques obtenues chez un insecte peuvent déboucher sur la réalisation de robots dotés de vision. Et d’autre part comment ces robots-démonstrateurs viennent, en retour, éclairer les mécanismes sensori-moteurs de l’homme et des animaux. Aujourd’hui, leurs études sur le comportement de l’abeille conduisent à des solutions innovantes pour la réalisation de tâches ardues telles que l’atterrissage automatique.

Télécharger la présentation faite à l’occasion de la cérémonie de remise des prix
Avec l’aimable autorisation du l’équipe lauréate.

Contact : franceschini@laps.univ-mrs.fr, http://www.laps.univ-mrs.fr

Mention "Transport durable" récompensée par la SNCF - 10 000 €

Recherche : "Ambiances publiques, mobilité, sociabilité ; approche interdisciplinaire de l’accessibilité piétonnière des villes"

Lauréats : Rachel Thomas est chargée de recherche au centre de recherche sur l’espace sonore et l’environnement urbain (UMR CNRS 1563) à l’École d’architecture de Grenoble.

Résumé des travaux : Ses travaux cherchent à savoir comment les piétons accèdent à l’espace public urbain et aux transports. La réalisation de parcours in situ et des campagnes d’observation des comportements révèlent que cet accès est autant lié aux infrastructures urbaines qu’aux ambiances, et même à la perception individuelle du piéton. L’accessibilité résulte ainsi plus d’ancrages moteurs et perceptifs du piéton dans son environnement que de l’espace construit lui-même. Ce qui remet aussi en question ce que l’on imaginait du déplacement des personnes handicapées. Les manières d’accéder à la ville sont plurielles.

Présentation du projet par Rachel Thomas : "30 juin 1975 : la première loi en faveur de l’amélioration des conditions de vie sociales des personnes handicapées est votée. 11 février 2005 : la loi pour l’égalité des droits et des chances, la participation et la citoyenneté des personnes handicapées octroi un délai maximum de 10 ans aux établissements recevant du public et aux systèmes de transport pour êtres accessibles. En 30 ans, la France s’est donc dotée d’un véritable "arsenal réglementaire" pour améliorer les conditions de déplacement et d’accès des personnes handicapées à la cité et à ses infrastructures. De sorte qu’aujourd’hui, circuler en ville, visiter un musée, faire ses courses ou encore accomplir des formalités administratives ne devrait plus poser de problèmes aux personnes circulant en fauteuil roulant, souffrant de surdité, de cécité, de troubles cognitifs ou mentaux. La réalité du terrain est malheureusement bien autre : les obstacles demeurent nombreux et la chaîne du déplacement reste souvent entravée. Pourquoi ?
Deux raisons peuvent être invoquées. D’une part, la prise en compte de la loi, dans le champ de la conception, s’est faite sur une interprétation relativement minimaliste des mesures. Ainsi, la focalisation des textes sur la notion de handicap des personnes conduit les architectes et les aménageurs à implanter, dès les années quatre-vingt, des prothèses architecturales au déplacement des personnes handicapées. Ces dispositifs, aménagés ou construits, ont pour fonction de pallier un handicap spécifique et sont le plus souvent intégrés en phase amont de la conception. Parmi eux, l’abaissement du niveau des trottoirs (appelé couramment "bateau") se généralise. Or cette logique de la palliation du handicap stigmatise les personnes et crée des compétitions d’usage. Pour exemple, le bateau facilite la traversée de rue des personnes handicapées moteur en diminuant (ou en annihilant) la hauteur du ressaut à franchir, mais rend dangereuse celle de l’aveugle qui parfois se retrouve au milieu de la chaussée sans s’en rendre compte. D’autre part, cette logique de la palliation du handicap des personnes nourrit non seulement une représentation réductrice de la normalité mais aussi une tendance des concepteurs à aseptiser l’espace et le cadre bâti. En forçant le trait, rendre l’espace accessible consisterait à aplanir les sols, à supprimer tout obstacle et à taire ainsi l’identité des villes.
Le raisonnement évolue depuis dix ans, à travers l’examen des situations urbaines handicapantes. Un certain nombre de travaux, issus des sciences humaines et sociales, montre ainsi que l’environnement construit et aménagé participe autant aux difficultés de circulation et d’orientation du piéton en ville que le handicap ou la déficience de la personne. Nos travaux s’insèrent dans la continuité de ces résultats. Sans remettre en cause le bien-fondé des démarches précédentes, ils s’interrogent spécifiquement sur la dimension sensible et perceptive du déplacement des piétons en ville. Formulé autrement, en quoi des configurations sensibles de l’espace public urbain facilitent, ou à l’inverse gênent, le déplacement et l’orientation du piéton. L’hypothèse qui sous-tend ce raisonnement est celle de l’existence d’un lien de co-détermination entre l’environnement sensible de l’espace public urbain et les pratiques usagères : d’une part, les ambiances (sonores, visuelles, tactiles…) d’un lieu fournissent des potentialités d’action aux piétons ; d’autres part, les piétons disposent d’un certain nombre de compétences sensori-motrices pour tirer parti de ces "offrandes" sensibles et mener à bien leur déplacement. À partir de "parcours commentés" réalisés dans deux quartiers grenoblois et d’une campagne d’observations ethnographiques des conduites publiques citadines, nous définissons six figures sensibles de l’accessibilité urbaine. Chacune d’elles décrit des types d’actions motrices récurrentes en ville (déambuler, noctambuler, traverser, piétiner, passer, fuir), les modes d’attention perceptive qui leur sont corrélées (flottante, centrée, distribuée ou focalisée) et enfin les types de milieu ambiant qui rendent ces manières d’accéder à la ville possibles. De ce point de vue, la mobilité de la personne handicapée ne constitue pas une spécificité en soi ; elle s’étudie comme une expérience du déplacement parmi d’autres. La qualité d’accessibilité d’un espace n’apparaît plus, quant à elle, prédéfinie par des caractéristiques construites et aménagées figées ; elle s’accomplit dans l’agencement entre l’ambiance du lieu, les pratiques usagères et la perception du citadin.
Ce type de résultats complexifie la résolution des problèmes d’accessibilité de la ville, notamment pour le champ de la conception et de l’aménagement. Mais questionner le rapport entre construit et sensible permet de s’interroger sur "l’efficace" moteur des ambiances architecturales et urbaines et envisager ainsi de nouvelles formes d’aménagement, pour tous, de la ville."

Aujourd’hui : Pour Rachel Thomas, ce Prix a eu deux répercussions immédiates. La première concerne la valorisation des résultats de ses travaux. La seconde a permis la diffusion rapide de son ouvrage sur "les trajectoires de l’accessibilité". Le Prix lui a également permis d’établir deux collaborations avec des acteurs de la recherche, l’une portant sur l’observation des pratiques référentes en matière d’accessibilité des transports publics urbains en Europe, financée par le PREDIT ; l’autre, financée par l’ANR, interrogeant à la fois les conditions de la marche en ville et les évolutions à envisager pour favoriser son exercice en milieu urbain.

Télécharger la présentation faite à l’occasion de la cérémonie de remise des prix
Avec l’aimable autorisation de l’équipe lauréate

Références bibliographiques :

  • Gibson, J.J. (1986). The ecological approach to visual perception. London, LEA, 332 p.
  • Grenier, A. (1998). La prise en compte des personnes à mobilité réduite dans la production des espaces publics urbains in La ville des vieux. Recherche sur une cité à humaniser. Paris, Ed. de l’Aube, pp. 409-415
  • Grosbois, L.P (2003). Handicap et construction. Conception et réalisation : espaces urbains, bâtiments publics, habitations, équipement et matériel adaptés, 6e édition. Paris, Ed. Du Moniteur, 380 p.
  • Grosbois L.P., Sautet P., Joseph I. (1998). Habiter une ville accessible : des usages à la conception. Paris, MELT, 194 p.
  • Hugues, J.-F (1989). Déficience visuelle et urbanisme : L’accessibilité des villes aux aveugles et malvoyants. Paris, Ed. J. Lanore, 159 p.
  • Joseph, I. et al. (1995). Gare du Nord : mode d’emploi. Paris, Programme de recherches concertées, Plan Urbain-RATP-SNCF, Ed. Recherches, n°96, 443 p.
  • Lévy, E (1995). L’accessibilité à l’épreuve in Joseph, I (Ed.). Gare du Nord. Mode d’emploi. Paris, Programme de recherches concertées, Plan Urbain-RATP-SNCF, Ed. Recherches, n°96, pp. 181-240
  • Ravaud, J.F et Lofaso, F. (2005). Handicap et environnement. De l’adaptation du logement à l’accessibilité de la cité. Actes des entretiens de la Fondation Garches, Paris, Ed. Frison-Roche, 261 p.
  • Sanchez, J. et Velche D. (1996). Vécus et usages de la gare de Lyon par des personnes handicapées. Paris, CTNERHI, p. 9-65.
  • Thomas, R. (2005). Les trajectoires de l’accessibilité. Grenoble, A la Croisée, collection Ambiances, Ambiance, 183 p.
  • Thomas, R. (2004). L’accessibilité des piétons à l’espace public urbain : un accomplissement perceptif situé in Espaces et sociétés : architecture et habitat dans le champ interculturel, n°113/114, pp. 233-249
  • Thomas, R. (2000). Ambiances publiques, mobilité, sociabilité. Approche interdisciplinaire de l’accessibilité piétonnière des villes. Thèse de Doctorat en sciences pour l’ingénieur, Filière doctorale Ambiances Architecturales et Urbaines : Université de Nantes, Ecole polytechnique, Laboratoire Cresson, 330 p.

Contact : Rachel.thomas@grenoble.archi.fr

Mention "Santé humaine" récompensée par les Laboratoires Servier - 10 000 €

Recherche : "Découverte de nouveaux gènes exprimant des acides ribonucléiques bactériens ; vers la conception de nouveaux anti-infectieux"

Lauréat : Brice Felden Brice Felden est membre junior de l’Institut Universitaire de France, professeur de biochimie à la faculté de Pharmacie de l’Université de Rennes-I, directeur de l’UPRES Jeune équipe 2311 et INSERM ESPRI ER16.

Résumé des travaux : Actuellement, les phénomènes de résistances multiples diminuent progressivement les capacités d’action des antibiotiques disponibles pour lutter contre les infections bactériennes. Découvrir de nouvelles cibles ainsi que de nouveaux anti-bactériens est donc indispensable en thérapeutique humaine et animale. Le travail de Brice Felden a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliquant des acides ribonucléiques régulateurs permettant à des bactéries de devenir infectieuses. À terme, ce travail permettra de progresser dans le diagnostic et le traitement de certaines maladies infectieuses d’origine bactérienne.

Aujourd’hui : Le travail de Brice Felden a pour objectif de comprendre les mécanismes moléculaires impliquant des acides ribonucléiques régulateurs (ARN) permettant à des bactéries de devenir infectieuses. A terme, ce travail permettra de progresser dans le diagnostic et le traitement de certaines maladies infectieuses d’origine bactérienne. Depuis sa participation au Prix La Recherche, son travail a permis d’identifier la fonction de certains de ces nouveaux ARN exprimés par le staphylocoque doré et aussi de rechercher leur existence dans des prélèvements issus de malades hospitalisés, ayant contractés une infection nosocomiale à staphylocoque doré. Selon lui, le Prix a permis de renforcer sa légitimité scientifique.

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Avec l’aimable autorisation du lauréat

Contact : Brice.felden@univ-rennes1.fr

Mention "Prix du ministère" récompensée par le ministère délégué à l’Enseignement supérieur et à la Recherche - 10 000 €

Recherche : "Physique de la respiration chez les mammifères : efficacité ou robustesse"

Lauréats : Bernard Sapoval (porte-parole) - Maddalena Felici - Marcel Filoche - Benjamin Mauroy - Ewald Rudolf Weibel.
Bernard Sapoval est directeur de recherche émérite au CNRS, laboratoire de physique de la matière condensée (LMPC) de l’Ecole Polytechnique. Benjamin Mauroy est post-doctorant à Paris VI, Maddalena Felici est italienne et chercheur junior au centre de mécanique statistique à Rome, Marcel Filoche est chargé de recherche au CNRS au sein du LPMC de l’Ecole polytechnique, et enfin Ewald Rudolf Weibel est rattaché à l’Institut d’anatomie à l’université de Berne, il est un grand spécialiste mondial en matière de physiologie pulmonaire.

Résumé des travaux : Peut-on bien respirer sans trop se fatiguer, c’est-à-dire sans trop de dépense musculaire ? La physique permet de comprendre comment la géométrie des poumons détermine l’efficacité respiratoire, c’est-à-dire les transferts de l’oxygène depuis l’air extérieur vers le sang et le rejet du gaz carbonique du sang vers l’extérieur. Ces travaux montrent que l’efficacité maximale est inévitablement liée à une fragilité maximale. Ainsi, les athlètes les plus performants sont les plus fragiles et les performances respiratoires sont très sensibles à des variations géométriques minimes. De même les nourrissons naissent très efficaces mais ils ne peuvent augmenter leur prise d’oxygène comme les adultes qui absorbent plus d’oxygène quand ils sont en état d’exercice. C’est pourquoi ils cyanosent en cas de pleurs trop prolongés.

Aujourd’hui : Les travaux pour lesquels cette équipe a été récompensée ont montré que l’efficacité maximale du poumon est inévitablement liée à une fragilité maximale. Le Prix leur a apporté une notoriété très utile dans un contexte pluridisciplinaire et nécessaire à la poursuite de leur recherche. Plus récemment, leurs travaux sur la respiration ont mis en évidence que la physique des limitations diffusionnelles créait une protection naturelle contre les formes bénignes de plusieurs maladies (emphysème, asthme...). Ceci a donc conforté leur notion du "Poumon entre efficacité et fragilité".

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Avec l’aimable autorisation de l’équipe lauréate

Références Bibliographiques :

  • B. SAPOVAL, Transfer to and across irregular membranes modelled by fractal geometry in "Fractals in biology and medicine"
  • T.F. Nonnenmacher, G.A. Losa, E.R. Weibel, Birkhäuser-Verlag, Bâle 1994, pp. 241-249
  • B. SAPOVAL, M. FILOCHE and E. WEIBEL, Branched Structures, Acinus Morphology and Optimal Design of Mammalian Lungs, in "Branching in nature" Ed. by V. Fleury , J.-F. Gouyet and M. Leonetti. (EDP Sciences/Springer Verlag, 2001) pp 225-242.
  • B. SAPOVAL, E.R. WEIBEL and M. FILOCHE, Diffusion Screening, Acinus Size and Optimal Design of Mammalian Lungs, In Fractals in Biology and Medecine, Eds G. A. Losa, D. Merlini, T. F. Nonennmacher and E. R. Weibel, (Birkhauser, Bâle 2002). pp 25-38.
  • B. SAPOVAL, M. FILOCHE, and E.R. WEIBEL, Smaller is Better But Not Too Small, A Physical Scale for the Mammalian Pulmonary Acinus, Proc. Nat. Acad. Science, 99, No16, 10411-10416 (2002).
  • M. FELICI, M. FILOCHE, and B. SAPOVAL, Diffusional screening in the human pulmonary acinus, Journal of Applied Physiology, 94, 2010-2016, (2003).
  • B. MAUROY, M. FILOCHE, J. S. ANDRADE, and B. SAPOVAL, Interplay between flow distribution and geometry in an airway tree, Phys. Rev. Lett. 90, 148101-1-148101-4- (2003).
  • M. FELICI, B. SAPOVAL, and M. FILOCHE, Renormalized Random Walk Study of Oxygen Absorption in the Human Lung, Phys. Rev. Lett. 92, 068101-1 to 068101-4 (2003).
  • B. MAUROY, M. FILOCHE, E. R. WEIBEL, and B. SAPOVAL An optimal bronchial tree may be dangerous, Nature, 427, 633-636 (2004).
  • M. FELICI, M. FILOCHE, C. STRAUS, T. SIMILOVSKI, and B. SAPOVAL, Diffusional Screening in Real 3D Human Acini - A Theoretical Study, Respiratory Physiology and Neurobiology, 145 (2-3) 279-293 (2005).
  • D. GREBENKOV, M. FILOCHE and B. SAPOVAL, Diffusion-Reaction in Branched Structures : Theory and Application to the Lung, Phys. Rev. Lett. 94, 050602 (2005). (Sélectionné pour le "Virtual Journal of Biological Physics Research" publié par l’American Physical Society, 15 February 2005.
  • M. FILOCHE, M. FELICI, and B. SAPOVAL, Renormalized Random Walk Study of Oxygen Absorption in the Human Lung, Physica A, 357, 27-35 (2005).
  • E. R. WEIBEL, B. SAPOVAL, and M. FILOCHE, Design of Peripheral Airways for Efficient Gas Exchange, Respiratory Physiology and Neurobiology, 148, 3-21 (2005).

Contact : Bernard.sapoval@polytechnique.fr