Notre planète comptera 10 milliards d’êtres humains en 2050. Il est urgent de développer des solutions pour protéger, nourrir et entretenir notre monde, pour assurer sa pérennité. Le Pr Ilan Marek de la Faculté de Chimie du Technion – Israel Institute of Technology – et ses équipes, s’y attellent avec l’ouverture d’un centre de recherche dédié à la catalyse, vecteur clé du développement durable. Ce projet innovant Technion Center for Sustainable Processes & Catalysis a pour objet, dans une approche multidisciplinaire et appliquée aux enjeux industriels, de proposer des solutions concrètes et respectueuses de l’environnement pour l’optimisation des processus de production, grâce à la catalyse.
LA CATALYSE ET SES ENJEUX
Dans nos vies, depuis des milliards d’années, de nombreux phénomènes naturels sont le résultat d’une réaction impliquant une catalyse. Par exemple, tous les processus biologiques (la synthèse cellulaire, le métabolisme, ou encore la réponse immunitaire) sont rendus possibles grâce à des catalyseurs appelés enzymes. Les vertus de la catalyse sont multiples : environnement, économie, démographie, santé. Elle joue un rôle essentiel dans les procédés de fabrication de 90 % des produits sur le marché et représente 900 milliards de dollars par an. Les catalyseurs, substances chimiques ou biologiques capables d’augmenter la vitesse d’une réaction sans être consommés au cours de celle-ci, sont d’un intérêt considérable pour l’industrie et, plus généralement, pour la société d’aujourd’hui et de demain. La présence abondante de ces ressources naturelles sur Terre et leur capacité à réduire significativement la consommation d’énergie au cours des réactions chimiques font de ces petits éléments les atouts essentiels du XXIe siècle.
Les catalyseurs, efficaces dans de très faibles concentrations, permettent de produire plus, plus vite, avec moins de ressources
L’enjeu est de développer des systèmes catalytiques – ou catalyseurs – à même de répondre aux défis auxquels l’humanité est confrontée, de remplacer les produits toxiques par d’autres, propres, et d’arriver à une production sans déchets. Les systèmes catalytiques seront un vecteur de transformation des procédés non renouvelables en processus durables. Grâce aux catalyseurs, les énergies fossiles seront substituées en énergies renouvelables, avec des coûts de production et un impact environnemental nettement amoindris. Ainsi, grâce à des ressources durables telles que l’eau ou la lumière du soleil, les chimistes pourront créer des carburants propres et d’autres produits chimiques précieux, aujourd’hui fabriqués à partir d’énergies fossiles.
Le Technion Center for Sustainable Processes and Catalysis
La vocation première du nouveau centre de recherche est de permettre la production de nouveaux matériaux, médicaments, produits alimentaires… grâce aux nouvelles méthodes catalytiques. Véritable incubateur universitaire, le centre permettra aux chercheurs de toutes les facultés de travailler ensemble, et favorisera les synergies entre les experts en synthèse chimique, en physique, en biologie, en informatique, en génie chimique et en génie des matériaux. Il visera à stimuler les initiatives dans les différentes disciplines de la catalyse: catalyse homogène, catalyse hétérogène, catalyse biologique, électrocatalyse. Des solutions catalytiques durables seront mises au point par l’identification en temps réel des intermédiaires réactifs et par l’adaptation des conceptions moléculaires à l’aide de nouveaux modèles théoriques, de la chimie computationnelle et du machine learning.
Valeur ajoutée
Leader mondial en matière d’innovation scientifique, le Technion compte le plus grand nombre de chercheurs impliqués dans des projets liés à la catalyse en Israël et permet ainsi à l’industrie de bénéficier d’une vaste expertise, avec une approche pluridisciplinaire et appliquée à ses besoins concrets. De plus, le réflexe entrepreneurial du Technion, sa capacité à passer de la recherche fondamentale à la recherche appliquée puis à la création de start-up, fait de son business model un facteur clé de succès. En effet, fort de ses coopérations scientifiques et industrielles, le Technion possède une bonne connaissance du marché et en appréhende les besoins. Le centre promet d’orienter ses recherches en fonction des enjeux auxquels sont confrontées les entreprises, pour proposer des solutions concrètes, pertinentes et innovantes, qui permettent d’optimiser les processus de production respectueux de l’environnement. Gain de coût, transfert de technologie agile et renforcement de la responsabilité sociale et environnementale de l’industrie, un pari gagnant-gagnant.
Le Technion – Israel Institute of Technology
Il forme 70 % des ingénieurs israéliens. Quatre de ses Professeurs sont lauréats du Prix Nobel. Ses 115 000 diplômés occupent des fonctions éminentes en Israël et à l’international. Depuis 1924, le Technion, fleuron de l’innovation et acteur essentiel de la « start-up nation », œuvre pour le développement de l’État d’Israël et du monde. Véritable MIT du Proche-Orient, sa vocation est claire: le progrès scientifique en faveur de l’Humanité.
La vision du Professeur Ilan Marek :
Pr Ilan Marek
«Il y a un besoin urgent de faire plus avec moins, tout en préservant les ressources naturelles de notre planète. Inspirés par la Nature, les scientifiques ont, de tout temps, essayé de comprendre, d’imiter et d’améliorer les transformations qui s’y produisent afin de permettre la production de composés devenus indispensables à notre société. Dans un monde toujours plus demandeur, et avec des ressources naturelles de plus en plus limitées, la catalyse est l’élément clé d’un développement durable. Seule la compréhension au niveau moléculaire pourra apporter les solutions de demain. Il est temps de prendre soin de notre planète et de tâcher de lui rendre ce que nous lui avons pris ces dernières décennies.»
llan Marek est Professeur à la Schulich Faculté de Chimie au Technion. Depuis 2005, il est titulaire de la Chaire Académique «Sir Michael and Lady Sobell», membre de l’Académie des Sciences, en France, et de l’Israel Academy of Sciences and Humanities. Après l’obtention de son doctorat, en 1988, à l’Université Pierre-et-Marie-Curie, à Paris, avec le Professeur Jean Normant, il a réalisé un stage postdoctoral en Belgique, à Louvain-la-Neuve, avec le Professeur Léon Ghosez. Après avoir travaillé au CNRS à Paris et obtenu son habilitation, il a intégré le Technion où il exerce ses fonctions depuis lors, avec passion. Le Professeur Marek a reçu une longue liste de prix nationaux et internationaux.
Eléna Wintz pour le Technion France et Arche Magazine
Webinar : mobilisation du Technion pour le développement durable
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