Paris-Saclay, l’autre université de la chimie

Recherche Article publié le 24 juillet 2020 , mis à jour le 31 juillet 2020

A l’Université Paris-Saclay, nous enseignons, nous exerçons et nous défendons la chimie. Et cela nous réussit : 2e université en France du domaine derrière nos collègues de Strasbourg, nous sommes la 1re université en Ile-de-France. Découvrez sans préjuger.

La chimie est un domaine d’excellence scientifique français, comme en témoignent pas moins de neuf prix Nobel qui sont venus récompenser les chimistes français au fil des années. C’est, par ailleurs, un secteur économique de premier plan en France avec un excédent commercial de 10 milliards d’euros, premier secteur exportateur du pays. C’est aussi, nous le savons bien, un domaine industriel qui a malheureusement mauvaise presse, les procédés employés dans ces industries étant réputés polluants et dangereux.

Pourtant, il faut continuer à enseigner, à faire évoluer, à déployer la chimie, notamment en recherche et développement. Pourquoi ? Parce que c’est un secteur de connaissances stratégiques, en amont de tous les autres ; parce que tout particulièrement aujourd’hui, il s’agit de développer des procédés durables. Parce que sans chimie, pas de batteries électriques pour nos automobiles, nos téléphones portables ou nos éoliennes. Sans chimie, pas de nouveaux procédés énergétiques, ni de médicaments, ni de processus de dépollution des sols, ni d’emballages respectueux de la santé et de l’environnement, ni de nouveaux dispositifs médicaux, ni de nouveaux matériaux…

Une histoire fondamentale

La chimie à l’Université Paris-Saclay s’inscrit dans l’histoire des grandes et grands pionniers, tels que Marie Curie et Irène Joliot-Curie et Frédéric Joliot-Curie, qui se sont installés à Orsay à la fin des années 50 pour y développer des infrastructures de recherche inédites. Cette tradition d’excellence se doublait déjà du souci permanent des applications de leurs découvertes en chimie, notamment les applications médicales qui ont donné leur nom à un institut de traitement du cancer implanté à Paris, à Saint-Cloud et à Orsay : l’institut Curie.

La chimie à l’Université Paris-Saclay  s’est ensuite peu à peu déployée dans 24 laboratoires jusqu’à former une nouvelle génération de jeunes chercheurs.es et enseignants.es-chercheurs.es qui, dans les 10 dernières années, ont su développer les moyens institutionnels mis à leur disposition : au fil des dispositifs mis en place, en particulier par le Plan d’Investissement d’Avenir, nos chimistes se sont révélés, tissant des liens, croisant les disciplines, développant des projets  avec une façon de faire la recherche et des formations qui conjugue humanisme et interdisciplinarité, une chimie totalement consacrée à résoudre des enjeux sociétaux.

24 labos, 70 équipes, 1 000 professionnels de la chimie

Les forces actuelles de l’Université Paris-Saclay en chimie regroupent plus d’un millier de permanents, auxquels viennent s’ajouter pas moins de 500 doctorants, au moins autant de post-doctorants et 300 jeunes scientifiques en formation de master.
L’ensemble de ce potentiel de jeunes, d’experts.es, de théoriciens.es, d’expérimentateurs et d’expérimentatrices, d’ingénieurs.es et de techniciens.es produit plus de 200 publications chaque année. La qualité de la production scientifique menée dans ces équipes est aussi corrélée à une recherche collaborative intense autant avec des domaines associés, en physique, pharmacie, santé… qu’avec des plates-formes expérimentales de pointe (MeetMyPlatform, PluginLabs).

La communauté des chimistes est systématiquement ouverte aux partenaires industriels qui sont à la recherche de nouvelles sources de matières premières souvent issues de la mer, de la forêt, du végétal…, qui recherchent aussi des fonctionnalités et des propriétés d’usage plus en accord avec les enjeux environnementaux actuels comme par exemple : la biodégradabilité ou au contraire la résistance aux agents biologiques.

Le rôle structurant du laboratoire d’excellence CHARM3AT

Le laboratoire d'excellence (LabEx) CHARMMMAT a été créé autour de deux domaines à forte visibilité internationale dans lesquels la communauté sud-francilienne est particulièrement en pointe : les sciences des matériaux et la catalyse en cascade bio-inspirée.
CHARMMMAT réunit ainsi chimistes, informaticiens.es et physiciens.es, provenant de l'Université Paris-Saclay, en particulier la Faculté des sciences, de l'ENS Paris-Saclay, de CentraleSupélec, du CEA, du CNRS, et des Universités de Versailles St-Quentin et d'Évry. Le labEx a également été construit avec le département de chimie de l’Ecole Polytechnique dans un partenariat scientifique étroit malgré l’éloignement institutionnel de l’école, en 2017.

Pensé à l’interface entre la chimie, la physique et l'informatique, ce LabEx  a produit  quatre principaux effets :

  1. Un effet de structuration de la communauté des chimistes et des physico-chimistes en répondant aux enjeux de recherche, de formation et de maturation vers l’industrie de projets liés à l’énergie, la santé, l'environnement et l'information.
  2. Un effet d’entrainement, en permettant le développement de projets de recherche ambitieux, une quinzaine par an, dont la plupart ont permis à leurs porteurs d’acquérir une visibilité internationale et d’être recompensé.e.s par des prix internationaux, des bourses  européennes ou des labels prestigieux (ERC, IUF, médailles du CNRS…) 
  3. Un effet d’interfaçage entre les disciplines connexes en particulier chimie & pharmacie, chimie & nanomatériaux, biochimie & médecine, chimie & physique , chimie& bioengineering.
  4. Un effet de cumul en mettant en lumière des équipes plus nombreuses et plus robustes et une ligne scientifique stratégique articulée autour de trois pivots majeurs : économie d’atome, économie d’étape et d’échelle, économie d’énergie dans les processus.

 

Et demain ?  Du fondamental au durable, la chimie à l’Université Paris-Saclay

Sur le territoire élargi de Paris-Saclay, nous disposons de plateformes expérimentales au meilleur niveau, dans notre jargon « à  l’état de l’art »,  comme le synchrotron SOLEIL pour ses performances en temps réel,  l’accélérateur Elyse pour l’étude des réactions chimiques et biochimiques élémentaires aux temps ultracourts , le laser infra-rouge Clio, Imagif plate-forme pour l’imagerie du vivant, ou encore le mésocentre fusion destiné à accroître les capacités de Calcul Haute Performance et à s'ouvrir aux chercheur.e.s d'autres institutions ainsi qu'aux entreprises.

Les résultats obtenus grâce à ces infrastructures dans lesquelles il faut continuer à investir, sont autant du domaine de la recherche que de la formation à et par la recherche.
Demain, l’ensemble de la formation de master et le doctorat de l’Université Paris-Saclay s’exprimera dans des Graduate Schools, ces écoles supérieures très internationales qui forment de jeunes professionnels pour les carrières académiques autant qu’industrielles. Ces structures permettront d’anticiper les métiers de demain et de répondre aux opportunités favorisées et intensifiées par l’installation des centres de recherche des plus grands industriels français sur notre territoire : EDF, Danone, Air liquide, Safran, Servier.

Cette parfaite adéquation entre la formation que nous dispensons, la recherche qui la nourrit et les débouchés qu’elle autorise, nous permet de garantir l’insertion professionnelle de nos jeunes diplômés de master qui, à l’issue de leur stage dans les entreprises, les communautés de communes, les syndicats de filières ou les associations s’engagent dans des carrières liées à la chimie analytique, l’environnement, la remédiation des pollutions, les parfums, les cosmétiques, l’alimentaire ….

Mieux comprendre les enjeux de la chimie

La chimie est née hier de la nécessité de maîtriser notre environnement pour le mettre au service de l’humanité : la maitrise du feu comme source d’énergie, les premières méthodes d’extractions des minerais pour produire des alliages, des pigments, des compositions médicinales, les premières transformations et mélanges pour produire des bitumes et des matériaux pour le bâtiment…  Les sociétés humaines se sont ainsi initiées et développées à partir de bois, cuir, hydrocarbures, huiles ou autres fibres végétales,…. Aujourd’hui, ces ressources fossiles se raréfient ; la chimie reste une voie stratégique à la fois pour minimiser les impacts des produits et procédés actuels et pour découvrir comment leur substituer des procédés et des matières premières renouvelables, biodégradables et dont la production moins gourmande en énergie et qui contribue peu à l’émission de gaz à effet de serre.

Les avancées scientifiques disruptives en amont puis en aval des procédés chimiques depuis l’accès aux ressources carbonées d’origine végétale, jusqu’à leurs transformations par bio(chimio)technologies permettent d’envisager à terme que des produits de cette chimie durable (renouvelables, substituables et compétitifs) remplaceront ceux issus des matières fossiles, dans les domaines des énergies, du bien-être, des parfums, des cosmétiques, des matériaux, de la chimie fine, des produits de santé humaine et animale…

L’enjeu pour les équipes de recherche comme les nôtres ?  Garder la même échelle mais sur des produits renouvelables

L'Édition de l'Université Paris-Saclay #11, édition spéciale autour de la chimie

Au sommaire

Formation : Les laboratoires d'excellence étoffent l'offre de formation des doctorants
Médiation des sciences : Festival CURIOSITas : regarder au-delà des apparences
Recherche : Chimie, raconte-moi ton histoire
Recherche : Marquage et détection de molécules : des rapporteurs à l'avant-poste
Business & Innovation : La chimie à l'Université Paris-Saclay
Recherche : Modéliser des systèmes moléculaires complexes
Recherche : Vers la substitution du pétrole par des alternatives énergétiques vertes
Vie de campus : ICE, un bâtiment pour les sciences du climat et de l'environnement
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