Ingénierie, procédés, sécurité

Présentation

En 2012, le département Ingénierie, Procédés et Sécurité propose cinq programmes. Quatre ont déjà donné lieu à des appels à projets en 2011 et un ERANET sur les matériaux (M-ERA) est proposé pour 2012.

Les programmes prévus pour 2012 sont :

• Matériaux et Procédés pour des Produits Performants – MatetPro (créé en 2011).
• Chimie Durable-Industrie-Innovation – CD2I (créé en 2010).
• Concepts Systèmes et Outils pour la Sécurité Globale –CSOSG (créé en 2006).
• Accompagnement Spécifique de Travaux de Recherches et d’Innovation Défense – ASTRID (créé en 2011).
• Nanotechnologies et nanosystèmes - P2N
• Materials ERANET - M-ERA.NET.

Les programmes MatetPro, CD2I et CSOSG se situent à la fois au carrefour d'une recherche allant de l'amont à la R&D et de plusieurs préoccupations sociétales majeures, toutes liées aux évolutions de la société européenne et à des contraintes mondiales (énergie, réduction des émissions de CO₂, compétitivité, complexité et la densité des sociétés modernes). Ces programmes proposent des appels à projet qui sont essentiellement partenariaux. En effet, l'association du monde académique et celui de l'entreprise permet, en général, de mieux définir la recherche amont dans un contexte d'objectif ciblé, et d'accélérer les innovations issues des recherches. Cette démarche conduit à un fort effet de levier de ces programmes et une certaine pérennité est assurée par la formation de doctorants et de post doctorants.

Des évolutions notables sont apparues en 2010 et 2011. D'une part des tensions fortes sur les matières premières ont conduit à un examen de la disponibilité de certains métaux (création d'un Comité pour les Métaux Stratégiques – COMES). D'autre part, un mouvement national et européen pour promouvoir une ré-industrialisation a pris de l'ampleur. Cette ré-industrialisation est sans doute indispensable pour :

• créer des emplois,
• réduire une trop forte dépendance sur les importations de produits manufacturés,
• permettre un équilibrage de la balance commerciale.

Matériaux et procédés et Chimie Durable s’inscrivent dans une large thématique liée au développement durable et à la compétitivité des entreprises. En effet, le monde de l'industrie a intégré la réalité d'un certain nombre de contraintes (coût énergétique, crédits CO₂, maîtrise des rejets, recyclage, règlement REACH, …) et un travail considérable de R&D est nécessaire pour trouver des solutions durables et compétitives. La compétitivité des entreprises implantées en France (et donc des emplois qui y sont associés) dépendra à terme de la pertinence de ces solutions.

Concernant le programme MatetPro, un des enjeux est de fédérer les acteurs scientifiques de domaines très variés comme la science des matériaux, le génie des procédés, la chimie, la mécanique, la physique, les mathématiques appliquées, autour d'objectifs communs, c'est-à-dire le développement de matériaux et de procédés conduisant à des produits plus performants. La performance vise :

• les économies d'énergie (efficacité énergétique et réduction des émissions de CO₂).
• les économies de matière première (ressources fossiles et ressources minérales).
• la conception aux limites.
• les procédés innovants (élaboration, mise en forme et assemblage) conduisant à une meilleure compétitivité.

Les aspects fortement transverses des matériaux et procédés associés, font que ce programme touche des domaines industriels importants et très variés allant des transports (terrestre et aérien), la production d'énergie, l'industrie manufacturière, le bâtiment, … Le programme insiste sur une plus grande intégration matériaux/procédés/produits pour conduire à une amélioration des performances. Les démarches d'analyse de cycle de vie doivent également être plus systématiquement pris en compte. Plus particulièrement, les problèmes liés à la disponibilité et aux possibilités de substitution de certaines ressources naturelles, notamment les métaux stratégiques, sont explicitement visés.

Dans le domaine de la chimie, il est clair que l'avenir de l'utilisation de substances et produits chimiques nécessite une meilleure évaluation de leur impact sur l'homme et sur l'environnement, et une meilleure utilisation des ressources (énergie, eau, ressources renouvelables, ressources fossiles, …). L'avenir des industries chimiques, ainsi que des industries utilisatrices de ces produits dépendra de réponses face à ces enjeux.

En qui concerne REACH, ceci nécessite la mise en place de nouveaux outils d'évaluation des risques et de modélisations quantitatives de la relation structure-activité (QSAR) afin de prévoir (et réduire l'expérimentation animale) d'éventuelles toxicités. Pour les produits soumis à autorisation (CMR) la recherche de produits de substitution est devenue un enjeu majeur dans de nombreux domaines, et il est important de ne pas sous-estimer les difficultés. Pour s'affranchir, au moins partiellement des ressources fossiles, des recherches en synthèse de nouvelles molécules issues des ressources renouvelables sont nécessaires. Il faut insister ici à la fois sur l'aspect substitution et sur les propriétés nouvelles que certaines molécules issues de la diversité naturelle peuvent procurer. Une convergence chimie-biochimie a été constatée lors des revues de projets en cours et cette convergence sera encouragée.

Des recherches sur des procédés propres économes en atomes, en solvant et en énergie sont également visées par ce programme. Les procédés appropriés sont une des clés pour le maintien de l'industrie chimique en Europe. Ce point est devenu particulièrement important au moment où les usines actuelles doivent, en partie, être soit renouvelées, soit fermées. Des technologies innovantes et compétitives encourageraient le maintien de la production en Europe.

Le programme Concepts, Systèmes et Outils pour la Sécurité Globale (CSOSG) vise des enjeux tout aussi importants, mais de nature très différente. Nos sociétés modernes sont de plus en plus complexes, très spécialisées, mondialisées, interconnectées et donc de plus en plus vulnérables. Dans ce contexte il est impératif de mettre en place une approche globale et d’ensemble de la sécurité des biens et des personnes dans un espace de liberté et de justice. Selon le périmètre large de la protection des personnes, des infrastructures d’importance vitale et des réseaux (transport, énergie, informatique, …) de la gestion de crise, quelle que soit son origine (malveillance, catastrophe d’origine naturelle ou accidentelle), le programme CSOSG a créé un cadre qui permet de proposer une approche interdisciplinaire scientifique structurée pour aborder ces problèmes. La recherche en sécurité couvre en effet de très nombreux domaines et disciplines scientifiques, qui sont appelés à concourir à l’amélioration de la sécurité, tant l’interdépendance entre les technologies, les modes d’organisation et l’Homme conditionne l’efficacité de tout système de sécurité.

Une des très grandes réussites de cette démarche est d'avoir permis à une communauté scientifique et technique de se mettre en place. Le succès grandissant des colloques annuels WISG (Workshop Interdisciplinaire sur la Sécurité Globale) témoigne de la réalité et de la vitalité de cette communauté. Un autre point fort de ce programme est le parti pris de proposer une vision globale et transverse des problèmes et non pas sectorielle. Ceci conduira à l'émergence de concepts génériques et d'outils communs. L'aspect partenarial du programme participe à une structuration des acteurs industriels, y compris de nombreuses PME, de ce domaine. Il est également essentiel de maintenir le fort couplage de cette recherche avec les acteurs de la sécurité publique et civile.

Les principales évolutions du programme porteront d’une part sur le renforcement de son caractère international, en complément du partenariat stratégique avec le programme allemand de recherche en sécurité, et d’autre part, sur la prise en compte des enjeux, sans cesse renouvelés et prégnants, de sécurité au niveau national qu’international.

Le programme "ASTRID", financé intégralement par la DGA, vise à promouvoir des recherches à caractère "dual" conduisant à des retombés dans les domaines militaires et civils. Ce programme est ouvert à essentiellement presque l'ensemble des domaines scientifiques et techniques qui concerne la défense. L'approche est largement "bottom-up" et la première édition de ce programme a rencontré un très fort succès avec environ 200 projets soumis.

Finalement, l'ANR participe à la mise en place d'un nouveau ERANET concernant les matériaux, M-ERA.NET. En accord avec plusieurs partenaires, un des objectifs est de mettre en place des appels à projets sur des thématiques de recherches stratégiques en matériaux, visant par exemple des points de blocages plutôt en amont.

Programmes du département

• Accompagnement Spécifique de Travaux de Recherches et d’Innovation Défense.
• Chimie Durable-Industrie-Innovation.
• Concepts Systèmes et Outils pour la Sécurité Globale.
• Matériaux et Procédés pour des Produits Performants.
• Nanotechnologies et nanosystèmes.