Enjeux et questions de recherche

Face aux préoccupations de la société à propos de la santé et de la qualité de vie, l’enjeu central est d’une part de développer une chimie durable, plus respectueuse de l’environnement, et d’autre part de mieux contrôler les pollutions qui peuvent affecter l’environnement, que ces pollutions soient chimiques ou autres. Il s’agit de créer des molécules non toxiques, d’utiliser des ressources renouvelables plutôt que fossiles, de concevoir de nouveaux procédés de synthèse plus économes en énergie, de développer les biotechnologies industrielles et, simultanément, de mieux évaluer et prévenir les impacts des polluants sur la qualité des milieux et la santé humaine. Pour relever ces défis, les forces de la recherche française sont tout à fait compétitives. Le verrou scientifique principal est l’interdisciplinarité. Sur la thématique des écotechnologies et de la chimie durable, ce sont près de 4 000 collaborateurs (chercheurs, enseignants-chercheurs, doctorants et post-doctorants) qui unissent leur compétence et leur savoir-faire au nom de l’Alliance. En réunissant différentes communautés (chimistes, biologistes, mathématiciens, etc.), l’Alliance constitue une plateforme idéale pour croiser les disciplines et inventer les écotechnologies et la chimie durable de demain.

 

Premières lignes d’action

DEVELOPPER LES PROCEDES UTILISANT DES RESSOURCES RENOUVELABLES PLUTOT QUE FOSSILES

Les enjeux environnementaux (réduction des émissions de gaz à effet de serre) ainsi que la diminution inéluctable des stocks pétroliers nécessitent l’utilisation de matières premières renouvelables issues de l’agriculture ou de la sylviculture. Dans ce contexte, de nouvelles filières à fort rendement productif et respectueuses de l’environnement doivent être établies pour valoriser la biomasse, choisie comme ressource alternative.

COUPLER LA CHIMIE ET LES BIOTECHNOLOGIES

De nouveaux schémas de synthèse doivent inclure les procédés biologiques (biotechnologies blanches) et appliquer les principes de la « chimie verte » (éco-compatible), c’est-à-dire s’obliger à minimiser la quantité de déchets produits et la quantité d’énergie consommée. Le recours aux biotechnologies est essentiel car elles permettent de fabriquer des composés chimiques et de l’énergie à partir de sources de carbone renouvelables et de biocatalyseurs (enzymes, micro-organismes, consortia microbiens). L’objectif est de développer la biotransformation de ces matières premières renouvelables, en complément de l’économie basée sur la transformation par voie chimique du carbone d’origine fossile.

INTENSIFIER LES PROCEDES

L’intensification des procédés concerne l’ensemble de la chaîne de production et vise à faire un saut qualitatif majeur en définissant une chimie d’avant-garde, capable de réduire ses impacts environnementaux et énergétiques, tout en préservant la qualité d’usage des produits et en apportant un avantage compétitif fondé sur l’innovation technologique. Elle consiste, via les développements de techniques et d’appareils adaptés, à réduire de manière importante la taille des unités en rapport avec leur volume de production et leur consommation énergétique.

PREVOIR LES DYNAMIQUES DE DEGRADATION ET DE RESTAURATION DES SOLS

À quelle vitesse disparaissent ou se dégradent les ressources en sol ? À quelle vitesse peuvent-elles être restaurées et à quel coût ? Il s’agit là d’axes de recherche majeurs à explorer dans les prochaines années.

METTRE AU POINT DES METHODES D’ANALYSE DES POLLUANTS, DE DEPOLLUTION ET DE RECYCLAGE DES DECHETS

Une vision globale allant de la chimie analytique aux études des cycles de vie, et alliant toutes les méthodes biotechnologiques et chimiques de dépollution doit être mise en œuvre. Les nouveaux produits chimiques doivent aussi pouvoir être recyclés pour réduire l’impact de la chimie sur l’environnement.

 

Composition du groupe

Animateurs :

Claude Grison, CNRS, Chimiste (chimie durable et écologique)

Paul Colonna, Inra, Physico-chimiste

Experts associés :

Stéphane Guilbert, Agreenium, (Inra), Physico-chimiste

Marie-Laure Lameloise, Agreenium (AgroParisTech)

Dominique Morin, BRGM, Ingénieur procédés

Stéphane Roy, BRGM, Géochimiste

Jean-Marc Agator, CEA, Nouvelles technologies de l’énergie

Anne Zaparucha, CEA, Chimiste

Hervé Saint-Macary, Cirad, Agronome

Pierre Villeneuve, Cirad, Chimiste

Catherine Henryon-Pinel, CNRS, Catalyse, transformation de la biomasse, molécules plateformes

Isabelle Schwob-Laffont, CNRS, Ecophysiologiste, phytoremédiation, ingénierie écologique

Pierre Monsan, CPU, Ingénierie des systèmes biologiques et des procédés

Patrick Hemery, CPU, Polymères

Vasile Hulea, CPU, Chimie, génie de procédés, dépollution

Jean-Luc Duplan, Ifpen, Chimiste, nouvelles technologies de l’énergie

Chantal Cahu, Ifremer, Biotechnologies marines

Christelle Simon-Colin, Ifremer,Biochimiste

Rodolphe Gaucher, Ineris, Ecotechnologies

Christian Michot, Ineris, Ecotechnologies, nouvelles technologies de l’énergie

Jean-Philippe Steyer, Inra, Génie des procédés

Bernard Ollivier, IRD, Microbiologiste

Laurence Maurice, IRD, Hydrogéochimiste

Christelle Courbet, IRSN, Hydrogéologue

Philippe Duchène, Irstea, Génie des procédés

Théodore Bouchez, Irstea, Microbiologiste

Didier Buisson, MNHN, Biocatalyse, Ecologie chimique, Chimie et microorganismes