Front de Sciences : Décarbonation & nouveaux usages de la matière

Le Front de Sciences "Décarbonation et nouveaux usages de la matière" porté par Pierre-Yves Pontalier, professeur à l’ENSIACET et chercheur au Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), vise à repenser l’utilisation des matériaux dans un contexte de transition écologique. Il s’agit de développer une chimie durable, fondée sur la circularisation des matières, les biomatériaux et l’évaluation rigoureuse de l’impact environnemental.
Interview de Pierre-Yves Pontalier
« Favoriser le développement de nouvelles filières régionales qui permettent de minimiser l’impact environnemental. » Pierre-Yves Pontalier
Quels sont les principaux défis sociétaux et technologiques ciblés par ce Front de Sciences ?
Le Front de Sciences que nous développons à l’ENSIACET s’attaque à un défi majeur : transformer notre rapport à la matière dans un contexte de transition écologique. Il s’agit de repenser l’ensemble du cycle de vie des produits pour définir des voies de transformation des ressources plus respectueuses de l’environnement. Nous travaillons sur la circularisation de la matière, c’est-à-dire créer des boucles de recyclage efficaces, développer des biomatériaux issus de ressources renouvelables et comprendre leurs mécanismes de biodégradation.
L’enjeu est de passer d’une économie linéaire à une économie circulaire où chaque déchet ou co-produit devient une ressource. Ce que nous visons, c’est de faire du défaut une qualité : valoriser des co-produits agricoles négligés pour en extraire des molécules à très forte valeur ajoutée. Le concept de bioraffinerie, inventé il y a quarante ans, prend aujourd’hui tout son sens.
Quelles problématiques scientifiques la recherche doit-elle résoudre ?
Nos recherches s’articulent autour de plusieurs axes complémentaires :
- D’abord, l’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est devenue incontournable : nous devons mesurer précisément l’impact environnemental de chaque innovation, de l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie du produit.
- Ensuite, le biomimétisme ouvre des perspectives fascinantes : s’inspirer du vivant pour concevoir des matériaux et des procédés plus sobres et durables.
- Le dernier axe concerne la maîtrise des processus de réorganisation de la matière par une approche combinant chimie et génie des procédés.
Mais, nos recherches sont également en lien avec le tissu industriel afin de favoriser le développement de nouvelles filières régionales qui permettent de minimiser l’impact environnemental tout en participant au renforcement les tissus industriels locaux.
Quelles forces distinguent l’ENSIACET dans ce domaine de recherche ?
L’ENSIACET bénéficie d’un écosystème remarquable. Le Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), qui a célébré ses 40 ans en 2023, est au cœur d’un dispositif comprenant le CATAR, un Centre de Recherche Technologique qui accompagne les PME et PMI dans le transfert de technologies et la plateforme Agromat à Tarbes qui permet la production des matériaux biosourcés à échelle pilote voire industrielle. Le Carnot 3BCAR qui fédère 18 laboratoires, dont le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’ENSIACET, et centres techniques autour de la bioéconomie, facilite les partenariats avec les entreprises dans les domaines des bioénergies, biomolécules et matériaux biosourcés.
Cette proximité entre recherche fondamentale, développement technologique et application industrielle est notre grande force. Nos projets sont concrets : nous avons par exemple redécouvert le procédé initial de fabrication du pastel et l’un de nos ingénieurs de recherche, Thierry Talou, travaille sur des parfums innovants, par exemple pour réduire le stress des passagers en avion.
Quelles compétences et connaissances sont transmises aux étudiants ingénieurs dans ce domaine à l’ENSIACET ?
Nos formations intègrent pleinement ces enjeux de décarbonation. Nous proposons une spécialisation "Chimie verte et biosourcée" qui prépare les ingénieurs aux enjeux de la chimie et des procédés durables.
Le Master of Sciences GreenCAP - Green Chemistry and Process Analysis attire des étudiants internationaux désireux de maîtriser l’écoconception et les bioprocédés. Ce qui nous rend particulièrement fiers, c’est que nos étudiants s’emparent de ces sujets au-delà des cours. La Junior-Entreprise FA7 a été l’une des premières en France à proposer des prestations de Bilan Carbone certifiées par l’ADEME. Nos élèves suivent une formation obligatoire et peuvent ainsi accompagner des entreprises dans leur transition. Cette année, plusieurs stages de fin d’étude portent sur le recyclage chimique, la symbiose industrielle ou l’Analyse de Cycle de Vie chez Syensqo ou Airbus Atlantic.
Quelle orientation pourrait prendre l’évolution des formations à l’ENSIACET ?
L’avenir de nos formations passe par l’interdisciplinarité parce que les défis de la décarbonation ne sont pas uniquement techniques : ils sont aussi économiques, sociaux et politiques. Nous travaillons dans ce sens au sein des spécialités de l’École, mais aussi avec nos partenaires du site universitaire par exemple dans l’EUR BioEco. Il faut former des ingénieurs capables de penser la transition de manière systémique.
L’acceptation collective des nouvelles solutions est aussi importante que leur faisabilité technique. Nous devons également renforcer les liens avec le monde socio-économique : le prix régional Start Innovation Awards que nous avons reçu pour notre peinture biosourcée développée avec l’entreprise Colibri montre que l’innovation durable crée de la valeur. Nos formations doivent rester agiles, intégrer rapidement les avancées scientifiques et donner à nos étudiants les outils pour questionner les modèles établis. La sobriété, le recyclage, la circularité : ces mots doivent devenir des réflexes professionnels.
Les atouts que sont pour l’École le LGC et le LCA font qu’il y a matière à créer de nouvelles formations, mais nos ambitions portent aussi sur des enseignements ouverts à l’ensemble des écoles de Toulouse INP soit par des spécialisations de dernière année du cycle ingénieur soit par de nouveaux masters professionnels.
Interview réalisée par Emmanuelle Durand-Rodriguez - Telmi Studio













