Soutien aux projets de recherche
Projets phares et opérations transversales du CPER et PO
dernières modifications le 3/06/11
Chimie et Matériaux pour le Développement Durable
La constitution d'un pôle eurorégional dans le domaine " chimie et matériaux ".
Ce pôle de recherche se structure autour de l'Institut Michel-Eugène Chevreul (IMMCL), fédération de recherche labellisée par le CNRS au sein de deux établissements de tutelle, l'Université de Lille 1, et l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille.
Il se développe en lien avec le Département Technologie des Polymères et Composites et Ingénierie Mécanique de l'Ecole des Mines de Douai et le Laboratoire des Matériaux et Procédés de l'Université de Valenciennes et du Hainaut Cambrésis, situé à Maubeuge.
Le pôle réunit 250 permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs et personnels techniques).
Le pôle " Chimie et Matériaux " constitue la structure pivot de recherche amont pour le développement de projets partenariaux entre recherche publique et acteurs économiques régionaux dans le cadre de la dynamique du pôle de compétitivité MAUD (Matériaux et Application pour une Utilisation Durables).
L'ambition du pôle " Chimie et matériaux "
Permettre un positionnement fort de la région en matière de développement durable, de prise en compte des défis du domaine de l'énergie, d'innovation en matière d'élaboration et de transformation des matériaux, dans la valorisation des ressources renouvelables.
Trois axes thématiques prioritaires :
- Axe 1 : Chimie du solide, métallurgie et matériaux sous environnements complexes ;
- Axe 2 : Valorisation de la biomasse, procédés et produits propres ;
- Axe 3 : Matériaux fonctionnels moléculaires, macromoléculaires et céramiques.
En 2010, après l'évaluation du contrat quadriennal, et dans le cadre du bilan à mi-parcours du CPER, la coordination a précisé pour chaque axe thématique les objectifs scientifiques, les perspectives et les équipes impliquées.
- Axe 1 : Chimie du solide, Métallurgie et Matériaux sous environnements complexes
L'axe 1 accompagne l'ambition de la région de devenir une référence en matière de développement durable.
>>> En savoir plus
Pour cela, cet axe développe des thématiques de recherche liées aux matériaux pour l'énergie et plus généralement sur les comportements des matériaux sous environnements complexes que l'on rencontre souvent dans les diverses configurations d'utilisation. Les nouvelles normes environnementales, les nécessités d'élaboration de matériaux de longues durabilités ou recyclables, l'accompagnement de rendements énergétiques plus efficaces conduisent à des développements ou innovations qui représentent à la fois des défis scientifiques et industriels majeurs. Le thème de l'énergie se trouve bien évidemment au centre des préoccupations.
Pour donner quelques exemples en développement, on peut citer :
- les conducteurs ioniques pour les applications électrochimiques ,
- des catalyseurs pour la synthèse des nouveaux carburants ,
- des catalyseurs pour la production électrolytique d'hydrogène.
- Axe 2 : Valorisation de la biomasse, procédés et produits propres
L'Axe 2 porte sur la valorisation de matières premières renouvelables pour la fabrication de bioproduits destinés à des applications dans les domaines de l'énergie, de la chimie et des matériaux.
>>> En savoir plus
Ceci correspond à une double nécessité : Offrir une alternative aux ressources fossiles épuisables et répondre aux défis environnementaux (lutte contre l'effet de serre, réduction des pollutions, innocuité et biodégradabilité des produits).
Ce passage d'une chimie basée sur le pétrole à une chimie basée sur la biomasse constitue un formidable défi scientifique et industriel qui ouvre un champ d'innovations considérable pour la chimie et pour les industries aval de formulation. La valorisation de la biomasse est aussi un enjeu stratégique vital pour l'agriculture qui doit trouver des débouchés non alimentaires aux productions agricoles.
L'objectif consiste à synthétiser et formuler des molécules et des polymères issus du végétal et évaluer leurs propriétés fonctionnelles en application'. Les productions agricoles métropolitaines, et particulièrement régionales fournissent des composés chimiques de base qui subissent des procédés de transformation/raffinage à l'échelle industrielle pour générer des composés moléculaires. Ces derniers constituent la plateforme chimique de base à partir de laquelle il est possible de « dériver » un ensemble de composés destinés à des domaines d'application très variés relevant de l'énergie et de la production de grands intermédiaires chimiques.
Les grandes thématiques développées au sein de l'axe 2 sont :
- la synthèse de carburants verts et grands intermédiaires chimiques,
- la synthèse de solvants verts et bio-amphiphiles ,
- la synthèse de polymères et plastifiants bio-sourcés ,
- le développement de procédés propres.
- Axe 3 : Matériaux fonctionnels céramiques, moléculaires et macromoléculaires.
L'axe 3 est focalisé sur les matériaux et les champs d'applications variés sur lesquels se concentrent des points de convergence scientifique et méthodologique au sein de l'Institut Chevreul.
>>> En savoir plus
Ceux-ci se concrétisent par des actions transversales inter laboratoires et s'appuient principalement sur les plateaux d'analyse.
Il faut souligner ici l'importance de l'animation scientifique, source d'échanges entre les chercheurs de l'Institut.
Pour la mise en oeuvre des 3 axes thématiques, une des approches commune des équipes de l'Institut Chevreul est d'effectuer des caractérisations en conditions in-situ.
Ces outils de caractérisation (microscopie électronique et analyses de surface, Résonance Magnétique Nucléaire du solide, Résonance Paramagnétique Electronique, diffraction X, spectroscopie vibrationnelles, analyses thermiques, élaboration et mise en oeuvre des polymères...) l'essentiel des investissements réalisés et en cours dans le cadre du CPER, ce qui est une nécessité pour rester compétitifs et conforter l'ambition de rayonnement international.
Le projet phare " Chimie et Matériaux " est associé à la construction d'un nouveau bâtiment de l'Institut Chevreul qui constituera une vitrine du potentiel scientifique en chimie et sciences des matériaux, structure de recherche amont du pôle MAUD, avec les objectifs suivants :
- faciliter les échanges entre partenaires industriels et de recherche publique ;
- constituer un lieu d'animation scientifique à haute visibilité eurorégionale ;
- héberger des équipements mutualisés de haute performance existants ou demandés prioritairement dans le Contrat de Projets Etat Région 2007 - 2013.
