« Omniprésents dans la société, les matériaux sont au cœur de secteurs importants de l’économie »
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"Omniprésents dans la société, les matériaux sont au cœur de secteurs importants de l’économie"

Abhay Shukla, professeur de physique à la faculté des Sciences & Ingénierie, dirige l’institut de science des matériaux (IMat) de l'Alliance Sorbonne Université.

Abhay Shukla

Cette structure encourage l’innovation, l’interdisciplinarité et la recherche fondamentale et appliquée en science des matériaux pour aider à répondre aux grands enjeux scientifiques, industriels et sociétaux.

Comment s’est constitué l’institut de science des matériaux ?

Abhay Shukla : L’IMat s’inscrit dans la suite logique du laboratoire d’excellence Matisse qui a fédéré, pendant dix ans, chimistes, géologues, physiciennes et physiciens de la faculté des Sciences & Ingénierie autour de la science des matériaux.

Forts de cette expérience, nous avons décidé de réunir les forces vives de l’ensemble de l’Alliance Sorbonne Université en créant l’IMat. Il regroupe aujourd’hui plus de 500 permanents dans 25 laboratoires de la faculté des Sciences et Ingénierie de Sorbonne Université, de l’Université Technologique de Compiègne (UTC) ou encore du Muséum national d’Histoire naturelle.

Quels sont les objectifs de l’IMat ?

A. S. : Ses missions consistent à renforcer les collaborations pluridisciplinaires en science des matériaux. Pour cela, il soutient des projets de recherche ambitieux, favorise de nouvelles actions de formation et développe des échanges internationaux avec les milieux académiques et industriels.

Il a également pour ambition de devenir une vitrine de la science des matériaux en France et à l’étranger et ainsi participer au rayonnement international de l’Alliance Sorbonne Université. À partir de fin octobre, l'IMat organise d'ailleurs une série de workshops en ligne parrainée par Sorbonne Université et l'University of Sydney. Dans l'optique de monter un partenariat puissant dans le domaine de la science des matériaux entre les deux universités, ce premier rendez-vous international permettra de faire un état des lieux général et d'identifier des points clés pour développer des projets communs de recherche innovante.

Quels sont les enjeux de l’institut en termes de recherche ?

A. S. : Les recherches de l’IMat sont à l’interface de cinq disciplines : la chimie, la physique, les sciences de la Terre, le patrimoine et l’ingénierie. L’institut encourage l’émergence de réponses originales aux défis sociaux et économiques, aux problèmes industriels et environnementaux ainsi qu’aux questions fondamentales autour de quatre axes : énergie et développement durable ; société, santé et industrie ; défis et recherche fondamentale ; techniques et méthodes innovantes en ingénierie des matériaux.

Comment l’institut soutient-il concrètement la recherche ?

A. S. : Les actions sont nombreuses et interviennent à différents niveaux du processus de recherche. Le principal soutien concerne le financement massif de contrats doctoraux et postdoctoraux. Cette année, nous finançons quatre projets doctoraux de trois ans et trois projets postdoctoraux d’un an. Nous apportons également des subventions aux projets non-sélectionnés mais jugés suffisamment prometteurs.

Par ailleurs, l’IMat favorise le développement d’une recherche interdisciplinaire en organisant des ateliers, des séminaires, des appels à projets pluridisciplinaires, etc. Le dialogue entre les disciplines est indispensable. Les chimistes peuvent synthétiser de nouveaux matériaux, les physiciens s’intéresser à leurs propriétés, les géologues à leurs interactions avec l’environnement, les ingénieurs à leurs applications, etc.

Nous avons également un rôle d’intermédiaire entre les scientifiques qui souhaitent s’engager dans une démarche de valorisation et la société d'accélération du transfert de technologies (Satt) Lutech.

Quels sont les enjeux de l’IMat en termes de formation ?

A. S. : Il s’agit de promouvoir une formation pluridisciplinaire pour favoriser une recherche dynamique. Depuis 2016, la faculté des Sciences & Ingénierie propose un parcours de master physique et chimie des matériaux sur deux ans. Ce parcours permet de mutualiser des enseignements entre les masters et de créer des interactions privilégiées entre les laboratoires de chimie et de physique. Par ailleurs, grâce au système majeure/mineure, les étudiantes et étudiants peuvent choisir, dès la licence, des enseignements complémentaires en chimie, physique, ingénierie ou géosciences.

L’IMat envisage également des actions de mobilité pour les étudiantes et étudiants en finançant des stages au sein de l’Alliance ou à l’étranger. Nous souhaitons également mettre en place des actions de mobilité pour la communauté enseignante afin de monter des formations communes avec des partenaires internationaux. Nous avons aussi développé des modules interdisciplinaires avec plusieurs partenaires de l’Alliance, comme l'UTC.

Quel impact les recherches réalisées au sein de l’institut peuvent-elles avoir sur la société ?

A. S. : Omniprésents dans la société, les matériaux sont au cœur de secteurs importants de l’économie. Dans le domaine de l’environnement, nous finançons cette année des projets qui portent sur la production et le stockage d’énergies propres. Nous soutenons également des sujets qui ont des conséquences directes sur la gestion des déchets radioactifs, la séquestration du dioxyde de carbone ou encore la décontamination des eaux polluées. Nous avons également attribué une bourse de thèse à un projet lié au développement de nouveaux matériaux susceptibles d’être exploités dans la création de films photovoltaïques flexibles, transparents et hautement performants.

Dans le domaine de la santé, nous avons financé un projet concernant le développement d’un émail dentaire de synthèse et un autre sur l’utilisation des nanoparticules dans la détection précoce de maladies neurodégénératives.
Si les recherches portées par l’institut sont bien insérées dans le tissu industriel, il est important de rappeler que nous nous occupons autant de recherche appliquée que de recherche fondamentale. La résolution de problèmes théoriques peut, elle aussi, avoir à terme de grands impacts sur la société.

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