Perspective: Organic electronic materials and devices for neuromorphic engineering

Neuromorphic computing and engineering has been the focus of intense research efforts that have been intensified recently by the mutation of Information and Communication Technologies (ICT). In fact, new computing solutions and new hardware platforms are expected to emerge to answer to the new needs and challenges of our societies. In this revolution, lots of candidates technologies are explored and will require leveraging of the pro and cons. In this perspective paper belonging to the special issue on neuromorphic engineering of Journal of Applied Physics, we focus on the current achievements in the field of organic electronics and the potentialities and specificities of this research field. We highlight how unique material features available through organic materials can be used to engineer useful and promising bioinspired devices and circuits. We also discuss about the opportunities that organic electronic are offering for future research directions in the neuromorphic engineering field

The Non-Ideal Organic Electrochemical Transistors Impedance

Organic electrochemical transistors offer powerful functionalities for biosensors and neuroinspired electronics, with still much to understand on the time dependent behavior of this electrochemical device. Here, we report on distributed element modeling of the impedance of such microfabricated device, systematically performed under a large concentration variation for KCl(aq) and CaCl2(aq). We propose a new model which takes into account three main deviations to ideality, that were systematically observed, caused by both the materials and the device complexity, over large frequency range (1 Hz to 1 MHz). More than introducing more freedom degree, the introduction of these non redundant parameters and the study of their behaviors as function of the electrolyte concentration and applied voltage give a more detailed picture of the OECT working principles. This optimized model can be further useful for improving OECT performances in many applications (e.g. biosensors, neuroinspired devices) and circuit simulations.Comment: Full paper with supporting informatio

1992-2012 : Le service public d'eau potable en mutation

Cet article est une synthèse des débats qui ont animé le colloque "le service public d'eau potable à l'épreuve du développement durable" qui s'est tenu à Grenoble les 14 et 15 novembre 2012. Il propose une synthèse des principales mutations et enjeux qui se posent au service d'eau potable depuis près de vingt ans. Ce texte est une version remaniée de l'introduction générale de l'ouvrage "Le service public d'eau potable et la fabrique des territoires" publié chez l'Harmattan en 2013

Les espaces de développement résidentiel et touristique–état des lieux et problématiques

International audienceEn quelques années l'économie résidentielle s'est imposée dans les débats et analyses comme un pan incontournable des problématiques de développement territorial. Elle concerne notamment les modalités de dépense d'au moins trois catégories de population, les retraités, les navetteurs et les touristes, ce qui explique que le résidentiel et le touristique soient associés dans une même réflexion. Au coeur de nombreux travaux et controverses, ce concept interroge et mobilise de plus en plus de chercheurs, d'experts, d'élus. Les enjeux, doutes et interrogations que ces mécanismes suscitent, plaident pour une analyse prospective des processus de développement résidentiel. Cet article pose les bases de notre réflexion collective et du travail prospectif en cours. Il s'articule autour de plusieurs points. On reviendra sur l'un des constats fondateurs de cette analyse à savoir le découplage entre une géographie de la croissance et une géographie du développement qui met en évidence la circulation croissante des flux de revenus entre les territoires. Nous présenterons ensuite le cadre conceptuel de ce travail, à savoir l'approche de la théorie de la base « revisitée » ou formulée en termes de revenus et non plus d'emplois ou d'activités exportatrices. Un point sera fait sur les définitions de l'économie résidentielle, de l'économie présentielle qui portent parfois à confusions. Nous interrogerons ensuite la pertinence d'une analyse conjointe des mécanismes touristiques et résidentiels, la pertinence de travailler sur des processus plutôt que sur des territoires « type ». Enfin, nous verrons en quoi ces processus apparaissent aujourd'hui particulièrement hétérogènes, dépendants, mais efficaces. L'hétérogénéité sera décrite en termes d'attractivité et de temporalité. La dépendance sera re-questionnée en termes d'interdépendance et d'inter-territorialité. Enfin, la question de l'efficacité et des opportunités (et/ou inopportunités) renvoie à la problématique de la durabilité économique, sociale et environnementale de ces processus. 1 – Quand croissance et développement ne se recoupent plus 2 L'augmentation du temps libre, l'allongement de la durée de vie, les progrès technologiques, l'amélioration des niveaux de revenus des ménages… ont permis l'essor des mobilités et ont eu raison de la logique « un individu-un territoire ». C'est cette multi-appartenance territoriale qui explique, qu'aujourd'hui, la production et la consommation peuvent être déterminées par des lois géographiques et économiques différentes. Cette déconnexion spatiale et temporelle de l'offre et de la demande a fait émerger un fait nouveau et sans précédent pour l'économie des territoires : le désajustement entre la création de richesse et l'amélioration des conditions de vie des populations. L'un des signaux fort de ce désajustement tient dans « l'effet ciseau » observé entre le PIB/hab et le revenu/hab des régions françaises (Davezies, 1993). En effet, à partir des années 1980, les disparités interrégionales en termes de PIB/hab se mettent à progresser (après plusieurs décennie de convergence), et dans le même temps les disparités de revenu/hab. n'ont cessé de diminuer. Les régions les plus « riches » en termes de PIB sont donc de plus en plus compétitives et créatrices de valeur ajoutée, alors même que le revenu de leur population connaît une diminution relative (ou progression moins rapide que dans les autres régions). C'est ainsi que l'Ile-de-France, par exemple, est passée de 27% du PIB français en 1976 à 29% aujourd'hui, mais, que sur la mêm

1992-2012 : Le service public d'eau potable en mutation

Cet article est une synthèse des débats qui ont animé le colloque "le service public d'eau potable à l'épreuve du développement durable" qui s'est tenu à Grenoble les 14 et 15 novembre 2012. Il propose une synthèse des principales mutations et enjeux qui se posent au service d'eau potable depuis près de vingt ans. Ce texte est une version remaniée de l'introduction générale de l'ouvrage "Le service public d'eau potable et la fabrique des territoires" publié chez l'Harmattan en 2013

Cation Discrimination in Organic Electrochemical Transistors by Dual Frequency Sensing

In this work, we propose a strategy to sense quantitatively and specifically cations, out of a single organic electrochemical transistor (OECT) device exposed to an electrolyte. From the systematic study of six different chloride salts over 12 different concentrations, we demonstrate that the impedance of the OECT device is governed by either the channel dedoping at low frequency and the electrolyte gate capacitive coupling at high frequency. Specific cationic signatures, which originates from the different impact of the cations behavior on the poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) polymer and their conductivity in water, allow their discrimination at the same molar concentrations. Dynamic analysis of the device impedance at different frequencies could allow the identification of specific ionic flows which could be of a great use in bioelectronics to further interpret complex mechanisms in biological media such as in the brain.Comment: Full text and supporting informatio

Suppressor of gamma response 1 modulates the DNA damage response and oxidative stress response in leaves of cadmium-exposed Arabidopsis thaliana

Cadmium (Cd) exposure causes an oxidative challenge and inhibits cell cycle progression, ultimately impacting plant growth. Stress-induced effects on the cell cycle are often a consequence of activation of the DNA damage response (DDR). The main aim of this study was to investigate the role of the transcription factor SUPPRESSOR OF GAMMA RESPONSE 1 (SOG1) and three downstream cyclin-dependent kinase inhibitors of the SIAMESE-RELATED (SMR) family in the Cd-induced DDR and oxidative challenge in leaves of Arabidopsis thaliana. Effects of Cd on plant growth, cell cycle regulation and the expression of DDR genes were highly similar between the wildtype and smr4/5/7 mutant. In contrast, sog1-7 mutant leaves displayed a much lower Cd sensitivity within the experimental time-frame and significantly less pronounced upregulations of DDR-related genes, indicating the involvement of SOG1 in the Cd-induced DDR. Cadmium-induced responses related to the oxidative challenge were disturbed in the sog1-7 mutant, as indicated by delayed Cd-induced increases of hydrogen peroxide and glutathione concentrations and lower upregulations of oxidative stress-related genes. In conclusion, our results attribute a novel role to SOG1 in regulating the oxidative stress response and connect oxidative stress to the DDR in Cd-exposed plants

Les Pôles d'Excellence Rurale en 2007: territoires concernés, ressources mobilisées, organisations des acteurs. Quels modes d'observation à des fins d'évaluation ?: Phase 1 : étude à l'échelle nationale

Cette étude rentre dans le programme d'étude mené par la DIACT (Délégation Interministérielle à l'Aménagement et à la Compétitivité des Territoires) qui rassemble une dizaine d'équipe universitaire autour de l'étude des Pôles d'Excellence Rurale (PER). Le CERMOSEM, antenne ardéchoise de l'Institut de géographie alpine entend répondre, choisi par appel d'offre, entand répondre à la question de la mobilisation des ressources patrimoniales et culturelles dans les PER. Le présent document présente la collecte des 343 dossiers de Pôles d'Excellence Rurale présentés dans le cadre de la première phase de l'appel à projet, réalisation des travaux d'analyse générale ayant trait à ces dossiers, analyse toponymique, analyse statistique, représentations cartographiques, réalisation d'une étude spécifique des dossier ayant choisis la thématique de la valorisation du patrimoine sur les territoires de Rhône-Alpes, PACA, Languedoc-Roussillon et Auvergne

Low-dose pesticide mixture induces senescence in normal mesenchymal stem cells (MSC) and promotes tumorigenic phenotype in premalignant MSC

Humans are chronically exposed to multiple environmental pollutants such as pesticides with no significant evidence about the safety of such poly-exposures. We exposed mesenchymal stem cells (MSC) to very low doses of mixture of seven pesticides frequently detected in food samples for 21 days in vitro. We observed a permanent phenotype modification with a specific induction of an oxidative stress-related senescence. Pesticide mixture also induced a shift in MSC differentiation towards adipogenesis but did not initiate a tumorigenic transformation. In modified MSC in which a premalignant phenotype wasinduced, the exposure to pesticide mixture promoted tumorigenic phenotype both in vitro andin vivo after cell implantation, in all nude mice. Our results suggest that a commoncombination of pesticides can induce a premature ageing of adult MSC, and as such couldaccelerate age-related diseases. Exposure to pesticide mixture may also promote thetumorigenic transformation in a predisposed stromal environment