1) Science de l'environnement et transition énergétique
Les propriétés physiques, les réactions chimiques, l'évolution et la caractérisation des particules ou des molécules impliquées dans les processus atmosphériques sont abordées d'un point de vue physico-chimique, en utilisant des instruments commerciaux ou développés en interne. Les activités de recherche visant à comprendre les processus hétérogènes se produisant en phase condensée et à l'interface solide-gaz se concentrent sur la composition et la nanostructure des surfaces d'aérosols ainsi que sur les mécanismes par lesquels des noyaux de nucléation de glace atmosphérique efficaces agissent et leur activité. Le thème de la transition énergétique est abordé à travers la technologie des hydrates de gaz. Des études sur les conditions de formation des hydrates de gaz dans les environnements naturels et leurs applications potentielles dans un contexte industriel sont menées par l'équipe.
Financements : ANR SOFORA, ANR EffPhoB, ANR Mi2C, ANR UNREAL, H2020 PEMs4Nano, INTERREG2SEAS C2V, CPER CLIMIBIO, CPER ECRIN, CPER WaveTech@HdF, Labex CaPPA, Industries du Futur Raman 4.0, CDP AREA
• Aérosols : formation, devenir dans l'atmosphère et impacts sur la santé
Les aérosols sont un élément crucial au cœur du système Terre-atmosphère, et comprendre leur comportement et leurs impacts est essentiel pour développer des politiques efficaces visant à atténuer le changement climatique et améliorer la qualité de l'air. ANATRAC prévoit de continuer à mobiliser son expertise solide en science de surface et en caractérisation des aérosols en utilisant la spectrométrie de masse assistée par laser et les techniques vibrationnelles pour relever les défis des transitions contemporaines. Les objectifs d'ANATRAC sont de fournir des caractérisations approfondies de la composition chimique et de la nanostructure des aérosols contenant du carbone natif, de révéler leurs transformations moléculaires lors du traitement et du vieillissement atmosphérique, d'identifier les effets réciproques induits par ces chimies et de dévoiler leurs changements lorsqu'ils sont en contact et assimilés par les cellules humaines. Nos collaborations récentes ont mis en évidence le grand potentiel de nos instruments développés et leurs capacités de détection pour évaluer la migration et la transformation des composés organiques nocifs dans les tissus cellulaires.
• Émissions de particules : surveillance de la qualité environnementale dans les transitions actuelles de l'énergie, des transports et de la mobilité
Cette recherche a été initiée par des études sur les particules de suie émises par les moteurs à combustion interne. ANATRAC prévoit d'appliquer et d'étendre le protocole analytique multi-technique de surface récemment mis en œuvre à l'analyse des particules d'intérêt croissant dans les transitions du secteur des transports et des systèmes de mobilité, et dans la lutte contre la pollution plastique. ANATRAC a fait partie d'un réseau européen qui a proposé des techniques analytiques (d'imagerie) de pointe pour mieux comprendre l'éventail des impacts sur la santé posés par les petites particules plastiques entrant dans le corps humain, en mettant l'accent sur les contaminants les plus courants : les particules de pneus et les particules/fibres de PET.
• Hydrates de gaz : solutions intelligentes pour la capture du carbone, le dessalement de l'eau et le stockage de l'énergie.
Séparation et capture des gaz : ce thème évolue vers le traitement des gaz naturels et industriels, avec un accent particulier sur l'effet synergique des hydrates de gaz et des matériaux nanoporeux pour améliorer la cinétique et la capacité de stockage des gaz. Dessalement de l'eau : Notre objectif est d'étudier le processus de formation des hydrates dans des conditions spécifiques afin d'optimiser les paramètres de performance pour contribuer à l'avancement des connaissances sur le dessalement de l'eau. Stockage d'énergie : La production intermittente et l'équilibrage de la charge des énergies renouvelables ont mis en évidence la nécessité de développer de nouvelles solutions efficaces de stockage d'énergie. Le stockage permet d'économiser de l'énergie pendant les heures de faible demande, puis de l'alimenter dans le réseau en fonction des pics de demande, ou en tant que tampon en cas de défaillance d'un service local de distribution d'électricité. ANATRAC étudie les performances d'un système de stockage d'énergie (hydrates de gaz) utilisant l'hydrogène comme vecteur.
