Innovations pour l’Environnement

Notre modèle d’économie linéaire, associé à la consommation de masse et à la croissance démographique exponentielle, entraîne une dynamique qui exerce une forte pression sur nos ressources et territoires. Notre objectif est de trouver des solutions globales préservant les ressources et satisfaisant aux besoins et usages.

Éco-conception de nanomatériaux au cours de leur cycle de vie

Ces recherches sont menées dans la continuité des actions engagées via le Labex SERENADE et concernent aussi bien des matériaux inclus dans des produits de consommation courante que ceux faisant partie de procédés. Pour les produits de consommation, on peut citer l’exemple du TiO₂ pour lequel on cherche tour à tour à exploiter les propriétés photocatalytiques et d’absorption UV impliquant donc des situations très contrastées en termes formulation, durabilité… tout en réduisant l’exposition et la toxicité des nanomatériaux.

En lien avec les procédés, on tire partie de la réactivité des nanophases géo-inspirées (e.g. imogolite, Feroxanes^®) pour concevoir des adsorbants et membranes. Outre les aspects sécurité et efficacité, les coûts de ces matériaux et leur recyclabilité retiennent une attention particulière. L’objectif est de développer un ensemble de nouveaux matériaux ayant une grande sélectivité pour les polluants émergents.

Réutilisation / recyclage des ressources

L’équipe s’intéresse à la réutilisation et au recyclage des ressources en adoptant une approche interdisciplinaire (Génie des Procédés, Physico-Chimie, Chimie, Microbiologie). Cela concerne le recyclage de métaux critiques dans des déchets via des procédés bio-inspirés (mimant des procédés d’accumulation chez certaines plantes ou bactéries) à faibles impacts environnementaux.

Ces procédés s’appuient sur une étude fine de la spéciation des métaux critiques et sur une meilleure compréhension des mécanismes de transfert de ces métaux vers le vivant. En lien avec la problématique majeure de raréfaction de l’eau, l’équipe développe des procédés de traitement adaptés aux nouveaux cycles d’usage, en incluant des schémas de ‘Water Reuse’ en adaptant le traitement pour les polluants émergents.

Ces travaux sont menés en collaboration avec des industriels, des économistes et sociologues pour la mise en place de solutions globales de réutilisation des eaux sur des sites de démonstration.

Qualité, usages et gestion des sols en zone urbaine et péri-urbaine

Face aux pressions foncières toujours croissantes, la planification de l’usage des sols (e.g. agricole, sylvicole, urbains) est un enjeu majeur des politiques publiques. Nos travaux ont montré qu’il était possible et accepté par les acteurs locaux, d’intégrer dans un PLU des informations sur la qualité des sols sous forme d’un indice de polyvalence d’usage.

Cet indice, dont les résultats sont spatialisés et peuvent être intégrés dans un SIG, constitue un résultat inédit dont la mise à l’épreuve future sur d’autres terrains est en cours. Cet indice est également testé dans le 16^ème arrondissement de Marseille dans lequel un effort porte sur l’évaluation de la qualité des sols dans les espaces intra-urbains.

Une mise en perspective au niveau national sera réalisée.

Stockage du C dans les sols (4/1000) 

Augmenter les stocks de C des sols de 4/1000 par an pour la sécurité alimentaire mondiale et le climat est l’objectif du programme 4/1000.

L’équipe est co-fondatrice du réseau Carbo-SMS, réunissant chercheurs et acteurs socio-économiques, afin de stimuler la recherche dans le domaine, communiquer sur le thème et attirer les initiatives de R&D.

Avec notre expertise et savoir-faire métrologique sur la dynamique du C organique des sols, nous contribuerons d’une part à l’éclairage de la décision publique (expertise collective 4/1000), stimulerons, et accompagnerons les initiatives innovantes visant à augmenter le stock de C des sols par ralentissement des vitesses de minéralisation, ou intervention sur la nature du C apporté. Il s’agit ici d’une approche spécifique agissant via la quantité de C apporté au sol.