Journée « Chimie et Environnement » à Lyon

Par Christian Guyard le mar 12/7/11 - 7:45

La journée se focalisait sur les liens entre chimie, environnement, bioressources d’une part et les liens entre recherche académique et recherche-développement-application industrielle, notamment au travers du pôle de compétitivité Axelera.

Matinée

Arkema Pierre-Bénite

... particulièrement le CRRA Centre de Recherches Rhône-Alpes, situé dans l’enceinte de cette usine qui fabrique des dérivés fluorés, foranes (liquides frigorigènes) et polymères fluorés (PVDF Kynar).

Introduction générale par Denis Bortzmeyer, ex-président du pôle Axelera (nouveau président en juin 2011, Pierre Henri Bigeard IFP-EN Lyon), et directeur des partenariats à la Direction de la recherche du groupe Arkema. Accent sur la relation industrie –recherche en chimie dans les secteurs concernés : environnement dépollution, économies d’énergie, recyclage, gestion thermique (donc économies d’énergie), intensification des procédés. Dans le cadre Axelera, il vient d’être retenu l’IRT IEED Institut d’Excellence Energies Décarbonées (2 en France), appelé ici INDEED qui entre aussi dans la politique européenne au travers du programme Suschem (60 M€) auquel participent tous les grands chimistes européens. 2011 est aussi une année importante pour Axelera avec le rendu de plusieurs gros programmes dont Rhodanos (traitement des eaux usées au niveau d’un bassin versant), Alter Eco (gestion de l’énergie).

Présentation du CRRA par Gérard Guilepain son directeur (également président de l’UIC Rhône-Alpes et responsable de la commission Recherche de l’UIC nationale) : 225 personnes, 50 demandes de brevets par an. Le CRRA est dédié au management de l’énergie au sens large : amélioration des procédés, applications froid/climatisation – 10 % de la consommation d’énergie en France (liquides frigorigènes sur base fluorés) et matières premières biosourcées. A noter le travail actuel sur les HFO hydrofluorooléfines, futurs remplaçant des HFC hydrofluorocarbures. Ces liquides frigorigènes participent à la récupération d’énergie en remontant le niveau de température disponible (remonter la température de 60/80 °C à 100/140 °C) qui pourrait conduire à 40 TWh/an d’économie. Un pilote avec EdF est opérationnel.

Visites Arkema

  • le bâtiment pilotes qui dispose de plusieurs chaines d’expérimentation avec des réacteurs de 100 à 1500 l et des possibilités de fabrication de 1kg à 1 t. Discussionsdevant deux pilotes particuliers : transformation du glycérol (co-produit du biodiesel) en acroléine (précurseur de l’acide aminé méthionine), ou en acide acrylique (précurseur des superabsorbants). Le glycerol se subsitue ici au propylène issu du pétrole ; chaine rilsan (cracking thermique et catalytique d’huile de ricin) pour la fabrication du polyamide 11 et d’acryliques. En 2009 environ 6 % du CA d’Arkema était dû à des matières premières biosourcées, la société souhaite passer à 10 % en 2013.
  • Démonstration de l’utilisation du peroxyde d’hydrogène, pour blanchiment, désinfection. Ces travaux entrent dans le cadre des projets Rhodanos (eaux usées), Légiosécure (destruction des légionelles des aéroréfrigérants). Le couplage peroxyde d’hydrogène et ultraviolet est très efficace. Arkema vient d’avoir 7/7/2011 le prix Pierre Potier pour l’utilisation du peroxyde d’hydrogène en dépollution.
  • Economies d’énergie sur la fabrication des enrobés bitumineux (revêtements routiers) grâce à des additifs tensio-actifs dérivés d’huiles végétales. Outre l’économie d’énergie, économies de matières premières, d’émissions de composés volatils et de CO2. Aperçu sur l’analyse du cycle de vie de ces produits.
  • Energies éolienne et photovoltaïque : produits chimiques indispensable à l’efficacité et à la durabilité des dispositifs de production d’énergie : pales d’éoliennes (résine EVA, peroxydes), panneaux PV (film PVDF, PMMA pour les futures cellules à concentration) ; collaboration avec les producteurs d’éoliennes et panneaux PV et l’INES (institut national de l’énergie solaire).
  • Pas eu le temps de discuter des questions analytiques : analyses en ligne pour l’efficacité des procédés et pour l’analyse des cycles de vie des produits.

Déjeuner buffet offert par Arkema et discussion avec les responsables vus le matin.

Après midi

Campus de Villeurbanne

ISA- CLEA Pierre Toulhoat Dr de l’ISA Institut des Sciences Analytiques au sein de la CLEA Cité Lyonnaise de l’Environnement et de l’Analyse. CLEA comptera plus de 450 personnes à terme ce qui en fera la plus grande structure européenne académique dédiée à l’analyse, loin devant l’ISAS situé à Berlin et Dortmund avec 160 p.

CLEA rassemblera d’ici 2013 sur un même lieu :

  • le CRMN Centre Européen de RMN à très haut champ (2000 m2 environ 40 personnes), démarré en 2009 avec le spectro de 1 GHz (champ de 23,5 T) unique au monde et plusieurs autres machines et une de 800 MHz de plus en 2012 muni du DNP (voir plus loin).
  • ISA Institut des Sciences analytiques (11 000 m2) en construction, inauguration pour fin 2011 début 2012 qui abritera le SCA Service Central d’Analyse (pour l’instant à Solaize), des laboratoires du Cemagref et une équipe de physiciens pour développer de nouvelles méthodes de spectrométrie de masse, ainsi qu’une plateforme d’accueil d’entreprises pour le développement de nouvelles méthodes et nouveaux appareils.
  • Cemagref, leur nouveau siège régional (déménagement) à venir sur 8 000 m2. A noter que le Cemagref disposera d’un laboratoire déplacé sur la station d’épuration de la Feyssine, nouvelle station du Grand Lyon qui entrera en fonction à l’automne 2011 et qui sera autonome en énergie (sujet non évoqué lors de la journée).

Pierre Toulhoat nous fait une présentation générale de tout cela en insistant sur le fait que tous ces laboratoires développent des méthodes nouvelles d’analyses. Exemple le DNP Dynamic Nucleari Polarisation (utilisation de microondes en RMN) pour avoir une sensibilité multipliée par un facteur 100. Autre exemple en spectrométrie de masse, une technique qui permet de remonter à la conformation de grosses molécules. Les analyses RMN sont mises à contribution dans des travaux avec le CRIC (Centre de recherche international sur le Cancer) pour mettre en évidence des biomarqueurs spécifiques de certains cancers (par exemple distinguer des cancers du sein invasifs ou non invasifs), pour reprendre des échantillons biologiques et faire des analyses systématiques en épidémiologie (plusieurs centaines à milliers d’échantillons). Ces méthodes pourraient entrer en clinique d’ici quelques années pour un diagnostic plus sûr, et un suivi plus serré des chimiothérapies.

A côté de la grosse machine 1 GHz, développement de microcapteurs jetables et très sensibles pour des analyses environnementales, en collaboration avec des sociétés spécialisées comme NeoSens à Toulouse. Ce laboratoire est aussi partie prenante du pôle Axelera (pilote AxelOne) pour le développement d’analyses de procédés en ligne (PAT Process Analytical Technology) pour des procédés plus efficaces, fonctionnant toujours à leur optimum.

IRCELYON : Une petite heure avec Michel Lacroix le Dr de cette UMR qui nous expose les grandes lignes des recherches menées ici, particulièrement sur les aspects pollution et dépollution de l’air, de l’eau, des gaz d’échappement (toujours en progrès), de procédés photocatalytiques de dépollution (en lien avec des projets européens), d’utilisation de matières renouvelables pour créer de nouveaux carburants. Visite rapide de 2 laboratoires, l’un sur la photocatalyse et ses possibilités de dépollution, l’autre sur le pétrole et les agroressources.

Bref, journée bien remplie qui a donné beaucoup d’idées aux participants.

Journée « Chimie et Environnement » à Lyon
Mardi 5 Juillet 2011 7:00 - 20:00
Vallée de la Chimie Lyon