Photopolymérisation éco-responsable pour des matériaux durables – ECLIPSE

ECLIPSE est un projet de chaire industrielle porté par l’Institut des Sciences des Matériaux de Mulhouse (IS2M) et Arkema. Arkema vise le leadership dans les matériaux de spécialité haute performance grâce à l’innovation et à la durabilité.
L’avenir de la recherche en photochimie se concentrera sur l’amélioration des systèmes chimiques pour les sources lumineuses à faible énergie, la polymérisation de composites minces et non transparents, ainsi que le développement de résines et de photoamorceurs respectueux de l’environnement en réponse à des réglementations plus strictes. Le recyclage des polymères et la décarbonation via des alternatives biosourcées seront également des priorités clés. De plus, l’intelligence artificielle émerge comme un outil puissant pour la conception moléculaire. Les technologies concurrentes, comme la réticulation par faisceau d’électrons (EB curing), nécessitent une comparaison plus approfondie avec la photopolymérisation UV, tandis que de nouvelles applications, telles que la synthèse photochimique de polyacrylates, permettraient d’élargir le rôle des photopolymères dans l’industrie. La photopolymérisation offre des alternatives rapides, efficaces en énergie et durables pour les revêtements, les adhésifs, l’impression 3D et les dispositifs biomédicaux.

La chaire de recherche ECLIPSE vise à :
1. Développer des matériaux innovants : Photoamorceurs conçus par IA, monomères biosourcés et polymères biodégradables.
2. Renforcer la durabilité : Réduction de la consommation d’énergie et de l’impact environnemental.
3. Accélérer les applications industrielles : Création de matériaux avancés pour les adhésifs, revêtements, composites et dispositifs biomédicaux.

Les critères de réussite incluent plus de 4 publications à fort impact, 15 brevets, et deux prototypes de produits pour des tests industriels, ainsi que l’intégration de nouveaux procédés photochimiques dans les lignes pilotes d’Arkema.

Les recherches du projet s’organisent en trois axes de travail (WPs) :
1. Nouveaux éléments constitutifs (WP1): Développement de photoamorceurs avancés, monomères et oligomères.
2. Conditions expérimentales: nouvelles conceptions du procédé de photopolymérisation (WP2) : Optimisation des sources lumineuses et comparaison entre la polymérisation UV et EB. Photopolymérisation en milieu aqueux.
3. Nouvelles applications (WP3) : Extension de la photopolymérisation à des industries de haute technologie.

Le programme s’étend sur 48 mois et repose sur 7 projets de recherche doctorale, garantissant des avancées scientifiques tout en s’alignant sur les objectifs stratégiques d’Arkema. ECLIPSE favorisera également la diffusion des connaissances par l’enseignement, la formation CNRS et des opportunités pour les étudiants en chimie durable.

Ce projet s’inscrit dans les objectifs de la France en matière de technologies vertes, conformément à l’Accord de Paris, et renforce les partenariats académie-industrie. À l’international, il consolide la position d’Arkema en tant qu’innovateur mondial, stimulant des avancées à long terme en photopolymérisation et en matériaux de spécialité.