La chaire industrielle Nanoclean Energy est un projet de recherche partenarial porté par l’ANR, l’ENSICAEN, TOTAL, acteur industriel majeur du secteur de l’énergie et le Laboratoire de Catalyse et Spectrochimie (LCS – UMR 6506), laboratoire public pionnier dans l’étude des mécanismes de catalyse in-situ et operando. Le potentiel est si vaste qu’un projet en appui à la chaire industrielle a été financé par la Région Normandie.
Pour 4 ans et avec une équipe de 15 personnes, le projet permet la création d’un environnement propice au libre échange entre chercheurs confirmés issus des mondes industriel et académique pour attirer, former et perfectionner de jeunes chercheurs.
Le méthane, Graal de la chimie et de la catalyse au XXIème siècle
Le gaz naturel (méthane) est considéré comme le principal combustible de transition des combustibles fossiles vers un avenir renouvelable. Il présente un potentiel de croissance considérable sur les marchés de la plupart des régions du monde, grâce à une meilleure performance environnementale et un plus grand intérêt économique.
Les transitions énergétiques ne sont pas une nouveauté. L’économie actuelle basée sur les hydrocarbures fossiles est elle-même le fruit de nombreuses transitions énergétiques antérieures, de l’ère du bois (biomasse) à l’ère du charbon et du pétrole, et à terme, à celle du gaz, de l’hydrogène et de l’électricité renouvelable.
Les nano-catalyseurs pour répondre aux évolutions du mix énergétique
Les nouveaux nano-catalyseurs poreux (zéolithes) visant à relever le défi du méthane (une molécule très stable, difficile à convertir en produits à haute valeur ajoutée) sont très prometteurs pour faire face aux enjeux de la transition énergétique auxquels les industries vont être confrontés dans les prochaines décennies. Si leurs domaines traditionnels d’utilisation en masse restent le raffinage, la pétrochimie et les catalyseurs de postcombustion, les zéolithes sont également appelées à répondre aux évolutions du mix énergétique vers des technologies plus propres.
La mise au point de méthodes plus efficaces et moins coûteuses pour la transformation du méthane en produits chimiques constitue l’un des domaines d’application des zéolithes à court terme.
LCS et TOTAL, complémentarité d’expertises pour relever le “défi du méthane”
Le Laboratoire Catalyse et Spectrochimie (LCS), unité mixte de recherche ENSICAEN/CNRS/Université de Caen Normandie est reconnu internationalement depuis des années pour ses développements tant en matière d’outils avancés de spectroscopie in situ et operando, qu’en termes de synthèse de matériaux poreux.
TOTAL apportera à la chaire industrielle son expertise pour évaluer correctement les catalyseurs produits dans des conditions industrielles pertinentes et les améliorer. Cette complémentarité de compétences et de savoir-faire constitue l’équipage idéal pour relever le «défi du méthane» et combler le fossé entre invention et innovation. L’objectif principal du projet est de développer des tamis moléculaires bi-fonctionnels stables et actifs en environnement sévère, indispensables pour convertir, stocker et purifier du gaz naturel.
Le projet sera mené à l’ENSICAEN pendant 4 ans avec un budget global de 2 M€, dont la moitié est apportée par TOTAL tandis que l’autre moitié est prise en charge par l’ANR. A l’issue de cette période et en fonction des résultats obtenus, la chaire pourrait être prolongée pour 4 années supplémentaires.
