Aller au contenuAller au menuAller à la recherche

Fil d'ariane

Accueil / Missions Objectifs
ImprimerPDF

Missions et objectifs

Contexte

L’une des conséquences d’une démographie mondiale en pleine expansion et de l’accroissement parallèle des besoins dans les domaines de l’énergie, de la nutrition, de la santé et du développement économique a été l’augmentation remarquable de la production de l’industrie chimique. Le développement durable est de ce fait apparu comme une préoccupation universelle. Les défis s’avèrent gigantesques et les approches multiples. Il faut rechercher un développement qui soit socialement équitable, écologiquement durable et économiquement viable (les 3 « E » : équité, environnement, économie, ou en anglais les 3 « P » : people, planet, profit). Contribuer à une telle démarche apparaît comme incontournable, notamment dans le secteur de la chimie. Le CNRS et l'ANR ont intégré cette démarche dans leur stratégie, avec la mise en place de programmes interdisciplinaires pour "le développement durable". Les attentes se font de plus en plus pressantes de la part du grand public, des organismes réglementaires et de tous les secteurs industriels où la chimie et les biotechnologies trouvent des applications. Elle a aussi évidemment un grand rôle à jouer dans la résolution des problèmes environnementaux en particulier le réchauffement de la planète associé aux émissions de gaz à effet de serre. L’industrie chimique doit pour cela disposer de technologies modernes et innovantes pour une chimie respectueuse de l’environnement, de la sécurité des personnes et des installations, ceci de façon pérenne, durable et tenant compte des exigences économiques. La diminution du coût énergétique des procédés mis en œuvre, la meilleure gestion de l’eau, la limitation de la quantité et du volume de déchets, l’utilisation de matières premières renouvelables sont ainsi des challenges majeurs pour l’homme et l’environnement. Cette nouvelle chimie se doit d'être avant tout préventive. Pour ce faire, elle doit concevoir et mettre en œuvre des procédés propres et sûrs consommant moins d’énergie et de matières premières, en s’affranchissant de l’utilisation de réactifs toxiques et coûteux et générant un minimum de déchets et d'effluents. Les aspects curatifs constituent aussi des enjeux importants. Il est en effet difficile d'imaginer, même à moyen terme, d'arriver à des procédés sans rejets. Nous devons donc être capables d'identifier ces rejets mais aussi de les traiter. Les enjeux du développement durable constituent donc pour la chimie une formidable opportunité d’innovation et de progrès pour la recherche, l’enseignement et l’industrie. Cette révolution est déjà en marche: les chimistes travaillent depuis longtemps à la découverte de méthodes de synthèses plus efficaces, à la mise en œuvre de méthodes d'activations comme les catalyses, à l'optimisation et à l'intensification de procédés, au développement de méthodes d'analyse performantes, à des techniques de traitement des effluents de plus en plus performants. Cet effort doit s'intensifier et se rationaliser, en particulier vers le développement des interfaces, source d'innovation majeure résultant du croisement de compétences. Cette bataille pour la survie de la planète et de l'espèce humaine est aussi une opportunité historique de développer de nouveaux marchés, d'améliorer l’image de la chimie et des biotechnologies auprès du public et de créer un nouvel attrait des jeunes pour les métiers de la chimie.

En France, comme en Europe, l’engagement des laboratoires de Recherche dans le développement durable s’est affirmé ces dernières années. Cette orientation est suivie aussi bien par les laboratoires de chimie que par les équipes de recherche en génie des procédés. On parlera de « Green chemistry » pour les premiers et de « Green Process » pour les seconds mais l’objectif est le même : voir émerger dans l’industrie chimique des procédés capables de minimiser les quantités de matières (réactifs et solvant) engagées ainsi que les rejets générés.

C’est dans cette optique que la communauté de recherche française, tant dans le domaine de la chimie que du génie des procédés, se mobilise. Un tournant important de cette mobilisation a été la mise en place du programme interdisciplinaire Chimie pour le Développement Durable, CPDD (2006-2009). Ce programme a permis la création de 4 réseaux de recherche (RDR):

- RDR1 : Intégrer une approche sociétale rénovée de la chimie : les ressources renouvelables comme matières premières et sources de nouveaux produits et matériaux

- RDR2 : Aller vers une chimie éco-compatible : les douze principes de la chimie verte comme guide conceptuel de nouveaux schémas de synthèse incluant les biotechnologies

- RDR3 : Optimiser des Procédés et milieux de synthèse respectueux de l'environnement : pour une nouvelle alliance entre Chimie et Ingénierie

- RDR4 : Evaluer et réduire l'impact de la Chimie sur l'environnement: une vision globale allant de la chimie analytique aux études des cycles de vie

L’objectif de ce programme était d’organiser la communauté de recherche autour de ces 4 axes en suscitant des collaborations entre équipes des réseaux. Il est apparu très rapidement aux co-animateurs des réseaux 2 et 3 que les thèmes de recherche abordés dans chacun de ces réseaux étaient voisins.

Dans ce contexte, l’issue du programme interdisciplinaire CPDD (« Chimie Pour le Développement Durable ») fédérant toutes les disciplines autour d’une chimie pensée autrement, accompagnant des changements de concepts et de pratiques, et sa refonte, a motivé la création du GDR SPDC2.

 

Missions et objectifs du GDR

La Chimie Verte, apparue au début des années 1990 a pour vocation de « concevoir des produits et des procédés chimiques permettant de réduire ou d'éliminer l'utilisation et la synthèse de substances dangereuses ». Les douze principes de la chimie verte ainsi que les douze principes du « green engineering » illustrent cette définition et donnent les lignes directrices pour la conception de nouveaux procédés ou l'amélioration de ceux existants. A l’issue du programme interdisciplinaire CPDD (« Chimie Pour le Développement Durable ») fédérant toutes les disciplines autour d’une chimie pensée autrement, accompagnant des changements de concepts et de pratiques, la création du GDR interdisciplinaire « Synthèses et Procédés Durables pour une Chimie éco-Compatible » (SPDC2) a pour vocation de rassembler les compétences de chimistes et concepteurs de procédés soucieux de développer une chimie et des procédés au service développement durable. L’émergence de nouveaux procédés de synthèse, dans une perspective de développement durable, repose en effet sur une fertilisation croisée des différentes compétences présentes dans le groupe de recherche, qui permettra de réaliser le design de tous les éléments constitutifs du procédé, par exemple depuis le catalyseur pour lui conférer les propriétés spécifiques nécessaires à la réaction (activité), à sa tenue dans le milieu ou à son recyclage jusqu'au milieu réactionnel (choix du solvant, liquide ionique, CO2 sous pression, sans solvant …), en passant par l’appareil (environnement thermique, maîtrise de l’hydrodynamique …). Il s’agit donc de faire travailler ensemble des équipes spécialisées en synthèse organique, en chimie des matériaux, en catalyse, en réactivité chimique, en génie des procédés, en analyse ou en séparation. Le cahier des charges de ce GDR est tel que son organisation est conçue de façon à privilégier les rapprochements entre des équipes de Recherche issues de laboratoires reconnus dans les domaines de la Chimie fine et de la biochimie d’une part et des équipes issues de laboratoires reconnus dans le domaine du Génie des Procédés d’autre part, toutes impliquées dans la problématique du développement durable.

Ce GDR réunit aujourd’hui 25 équipes réparties dans 22 laboratoires dont 20 sont des unités mixtes du CNRS rattachées aux sections 10, 11, 12, 13, 14, 16, 21 et 30 co-pilotés soit par l’INSIS (section principale : 10), soit par l’INC (section principale : 12). La répartition équilibrée de l’interface chimie-procédés démontre l’implication des laboratoires intéressés dans des recherches multidisciplinaires. Chimistes organiciens, inorganiciens, biochimistes ainsi que spécialistes du génie des procédés sont donc rassemblés, dont la motivation repose sur la recherche, la mise au point et l’intensification de procédés ayant des applications dans les domaines de la valorisation des agro-ressources, de la synthèse organique, de la chimie des matériaux ou de la dépollution et du recyclage. Quatre grandes orientations caractérisent l’activité scientifique du GDR :

- L’utilisation de techniques d’activation (ultrasons, micro-ondes, électrochimie, photochimie, catalyse …) et introduction dans les procédés

- La recherche de voies chimiques utilisant des milieux de synthèse innovants (liquides ioniques, sCO2, systèmes moléculaires organisés …) et mise au point de procédés associés

- La recherche de nouveaux catalyseurs et mise au point de procédés permettant de les mettre en œuvre (notamment catalyse supportée, catalyse en tandem, systèmes multi-catalytiques)

- La mise au point de procédés intensifiés (réacteur multifonctionnel, couplage réaction/séparation, milli-réacteur, micro-réacteur), procédés intégrés permettant de contrôler les propriétés d’usage du produit final)

En marge des activités scientifiques présentées ci-dessus, ce GDR a pour ambition :

- de positionner de façon complémentaire et synergique les travaux des partenaires du groupe;

- de développer et de promouvoir une véritable culture scientifique à l’interface de la Chimie et du Génie des Procédés;

- de constituer un groupe référent en Chimie éco-compatible/éco-conception de procédé auprès des instances nationales (ANR, AII) et européennes.

- d’intégrer des actions de formation de niveau doctoral sous la forme d’écoles d’été, d’ateliers du savoir et d’écoles thématiques;

- de soutenir et de contribuer au développement des formations d’ingénieurs et des Masters Recherche dans le domaine du Green process/green chemistry;

- de promouvoir les contacts avec le milieu industriel, pour une meilleure synergie entre les problématiques du secteur applicatif et les questionnements scientifiques.

 

 

 

 

Mentions légales - webmaster

.