Présentation du DIM MaTerRE

MaTerRE est l’un des neuf domaines de recherche et d’innovation majeur (DIM) labellisé par la Région Île-de-France pour la période 2022-2026. Il rassemble des chercheurs de disciplines variées autour des matériaux avancés écoresponsables.

Qu’est-ce qu’un DIM ?

Un DIM (Domaine de recherche et d’innovation majeur) est un réseau de recherche, sélectionné par le comité scientifique de la Région pour son caractère structurant, pluridisciplinaire et fédérateur. Pour la période 2022-2026, neuf DIM ont été retenus:

  • Matériaux avancés éco-responsables (DIM MaTerRe), porté par l’ESPCI Paris
  • Intelligence Artificielle centrée sur l’humain en île-De-France (DIM AI4IDF), porté par le centre INRIA de Paris
  • BioConvergence pour la santé (DIM BioConvS), porté par l’Université Paris Cité
  • Cognition and Brain Revolutions Artificial Intelligence, Neurogenomuics and Society (DIM C-Brains), porté par l’Inserm
  • One Health 2.0 (DIM DOH 2.0), porté par l’Inserm
  • Immunothérapies, auto-immunité et cancer (DIM ITAC), porté par l’institut Gustave Roussy
  • Origines (DIM Origines), porté par l’institut Gustave Roussy
  • Patrimoines Matériels (DIM PAMIR), porté par le CNRS
  • Quantum Technologies in Paris Region (DIM QuanTiP), porté par le CNRS

Bénéficiant d’un budget d’environ 12,5 millions d’euros sur 5 ans, les objectifs d’un DIM sont pluriels:

  • Constituer en Île-de-France un réseau de recherche et d’innovation porteur de sujets en émergence et à très fort potentiel scientifique et économique.
  • Renforcer l’attractivité des laboratoires franciliens par l’apport de compétences scientifiques et technologiques et d’équipements de pointe.
  • Améliorer la visibilité des équipes de recherche franciliennes en Europe et à l’international.
  • Favoriser la valorisation des connaissances et la dissémination des résultats de la recherche, y compris auprès du grand public et des jeunes.
  • Renforcer les liens entre recherche et économie en favorisant le transfert de technologie et l’innovation.

Enjeux

Le 21ème siècle est un monde en transition. Accélération des changements climatiques, vieillissement de la population, pandémie, épuisement des ressources naturelles et de la biodiversité : la planète connaît des changements rapides, profonds, systémiques. Des réponses adaptées, globales, rapides, sont indispensables à de nombreuses transitions : environnementale, énergétique, urbaine, démographique. Chacune de ces transitions a besoin de nouvelles technologies, de nouveaux matériaux et donc de méthodes nouvelles pour les concevoir.

Le défi est immense. Pour y faire face, les solutions technologiques de rupture à venir doivent être à la fois efficientes et biocompatibles, mais aussi socialement acceptables et économiquement viables.

Objectifs

Le DIM MaTerRE a pour objectif principal le développement d’outils et de méthodes pour la découverte accélérée de matériaux avancés pour le développement durable et les énergies nouvelles.

Il est en effet urgent de trouver les meilleures solutions technologiques permettant par exemple une réduction forte des émissions de CO2, un emploi réfléchi des matériaux de construction de nos habitats, une véritable gestion de nos ressources énergétiques de plus en plus rares et la mise en place d’un cycle de vie vertueux pour nos déchets,

Modulables, multifonctionnels, performants, les matériaux avancés développés dans le cadre de MaTerRE devront être fabriqués par des procédés respectueux de l’environnement et contribueront ainsi pleinement à affronter plusieurs enjeux sociétaux essentiels : transports, logement, énergie, recyclage…

Axes Thématiques de Recherche

Les recherches et projets qui seront réalisés dans le cadre du DIM MaTerRe se déclinent selon quatre axes thématiques de recherche :

Production, valorisation et gestion des gaz stratégiques

Les défis relatifs aux molécules stratégiques telles que l’hydrogène et le CO2, depuis leur production, capture, purification, stockage, et transport, jusqu’à leur transformation, sont au cœur des priorités de MaTerRE. D’une part, la décarbonisation des procédés industriels ne se fera que par l’utilisation de vecteurs énergétiques à haute densité d’énergie tels que l’hydrogène. […]
Responsables d’axe :
Thibault Cantat
Chercheur
Emmanuel Nicolas
Ingénieur – Chercheur
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Nouveaux modes de stockage et récupération d’énergie éco-compatibles

La transition énergétique dans les transports se fera en grande partie au profit de véhicules électriques s’appuyant sur les progrès des batteries Li-ion. Des solutions de stockage plus efficaces de l’électricité produite par les sources intermittentes sont nécessaires pour réguler le réseau électrique et répondre à une demande temporellement décorrélée […]
Responsable d’axe :
Christel Laberty-Robert
Professeur
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Matériaux de construction

A l’échelle mondiale, les secteurs de la construction et des bâtiments sont responsables d’environ 10% et 28% des émissions de gaz à effet de serre, et d’environ 5% et 30% de la consommation finale énergétique. L’empreinte de la construction est principalement attribuée au béton qui utilise massivement les carbonates et […]
Responsable d’axe :
Laurent Brochard
Chercheur
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Recyclage, Mines urbaines, et Éco-conception

Matières premières et recyclage sont des enjeux clés de la transition écologique. Le développement de l’économie circulaire pour contrer l’usage excessif de matériaux à tous niveaux est indispensable. L’objectif du DIM est de contribuer à l’émergence de technologies nécessaires à des cycles de vie des matériaux respectueux de l’environnement et de la […]
Responsables d’axe :
Cédric Boissière
Directeur de recherche
Benoit Couturaud
Maître de conférence
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Axes Méthodologiques

Afin d’accélérer le développement de ces nouveaux matériaux et dispositifs, 5 axes méthodologiques transverses viennent renforcer les axes thématiques:

Synthèse et caractérisation haut débit

 La microfluidique ou haut-débit est une technique permettant d’automatiser les expériences, d’augmenter leur débit et de réaliser la combinatoire de réactions chimiques, tout en conservant un excellent contrôle et en réduisant les coûts. Elle doit permettre d’aller vers des ruptures scientifiques en générant des données en grande quantité et en […]
Responsables d’axe :
Annie Colin
Professeur
Stéphanie Descroix
Directrice de recherche
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Méthodes numériques intensives

Le numérique est aujourd’hui un incontournable de la recherche des matériaux – et de la recherche en général. Il apporte une meilleure compréhension des phénomènes et des propriétés des matériaux en lien avec leur structure tout en réduisant les coûts de conception de nouveaux matériaux, grâce au calcul à haut-débit […]
Responsable d’axe :
Rodolphe Vuilleumier
Professeur
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Ingénierie de l’architecture des matériaux aux différentes échelles

Afin d’optimiser les performances et les fonctionnalités des matériaux, l’étude de l’architecture des matériaux à plusieurs échelles est indispensable. De l’échelle moléculaire à l’échelle de l’objet, la conception et l’étude multi-échelles des matériaux est un domaine porteur, mais qui se heurte aujourd’hui à un obstacle : produire des structures aux échelles […]
Responsables d’axe :
Cyrille Sollogoub
Enseignant-chercheur
Justin Dirrenberger
Chercheur, Maître de conférence
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Techniques de caractérisation avancées

De nombreuses plateformes de caractérisation avancée existent déjà en Île-de-France. Participer à l’optimisation, l’amélioration et le développement des techniques de caractérisation avancée ou de couplage de techniques, dans le but d’optimiser la rapidité et la résolution spatiale est l’un des enjeux de MaTerRE . Il s’agira notamment d’accélérer  l’étude des […]
Responsables d’axe :
Gilles Patriarche
Chercheur
Dominique Thiaudière
Ingénieur de recherche
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Etude économique de la transition écologique

 La transition écologique et énergétique n’est pas qu’un défi technique. Elle implique de changer ses modes de production et de consommation et cela passe par des changements sociétaux, politiques et économiques. Les modèles de production actuels consistent généralement à extraire des ressources, les transformer, les exporter puis les jeter. Or, […]
Responsable d’axe :
Marc Fleurbaey
Chercheur
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Chiffres clés

2.5
Millions €
/ an.
90
Equipes affiliées
400
Chercheurs membres
28
Projets
financés
9
Évènements
soutenus
4
Évènements
organisés

Équipe et gouvernance

Equipe et gouvernance