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Dépollution d’effluents, valorisation de rejets industriels ou encore traitement en aval de la chaîne de recyclage de métaux, les scientifiques de l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) cherchent à répondre aux enjeux du développement durable. À l’occasion de la remise du prix scientifique « Les espoirs de l’Université de Strasbourg » à Caroline Bertagnolli, membre de l’institut, retour sur les travaux de pointe de ces scientifiques.
En 2023, Caroline Bertagnolli, chercheuse au sein de l’équipe Reconnaissance et Procédés de Séparation Moléculaire (RePSeM), dirigée par la professeure Barbara Ernst, a été honorée du prix scientifique « Les espoirs de l’Université de Strasbourg » en récompense de ses travaux axés sur la récupération des métaux stratégiques et toxiques présents dans différents effluents. « Nous employons des solides, comme de la silice mésoporeuse fonctionnalisée ou de la mousse polymère revêtue d’un film polyphénolique biosourcée, pour récupérer par adsorption des métaux toxiques dans une approche de dépollution ou des métaux stratégiques pour leur recyclage », précise Caroline Bertagnolli. Dans une logique de circularité, les scientifiques cherchent à développer un procédé réversible avec des matériaux réutilisables sur plusieurs cycles et adaptés à capter des traces métalliques.
Colonne d’adsorption avec des billes à base de silice pour la récupération des platinoïdes.
Crédit Nicolas Busser
Barbara Ernst (gauche), Caroline Bertagnolli (centre) et Anne Boos (droite), de l’équipe Reconnaissance et Procédés de Séparation Moléculaire (RePSeM). Crédit Nicolas Busser
Ces travaux sont menés dans les laboratoires du RePSeM, qui cherche à répondre aux défis majeurs du développement durable sur deux thématiques principales : la complexation et l’extraction de métaux stratégiques/lourds et la mise en place de technologies membranaires et de bioproduction capables de valoriser des effluents industriels. « Nous avons des compétences en génie des procédés et en physico-chimie. Nous avons différentes expertises au niveau de la complexation et l’extraction des métaux, de l’analyse des éléments traces dans l’environnement, ou de procédés intensifiés par le couplage entre séparation et bioréaction », commente Barbara Ernst.
Plus concrètement, une partie de l’équipe RePSeM exploite la capacité de ligands issus de cultures de cellules végétales à piéger les métaux toxiques. Une fois extraits, ces ligands sont greffés sur un support pour créer des adsorbants innovants. « Nos travaux sont vraiment à l’interface entre la chimie-physique fondamentale, au niveau de la complexation et de l’adsorption, jusqu’à la mise en œuvre pour proposer des démonstrateurs et des preuves de concepts aux industriels. La difficulté consiste à faire de la recherche avec en parallèle la problématique de montée en échelle du procédé. Nous avons besoin de rester dans la course pour développer les procédés de demain », complète la responsable de l’équipe.
Sur les procédés membranaires, les chercheurs exploitent déjà un semi-pilote d’une dizaine de litres pour le traitement d’effluents provenant d’industries brassicoles, dans le cadre d’une thèse Cifre. La collaboration avec la chaîne de production permet à ce laboratoire d’affiner ces procédés afin qu’ils soient industrialisables. « Nous avons tout intérêt à tester nos solides d’adsorption dans des conditions réelles. Cela nous aide à mieux comprendre le fonctionnement de nos matériaux, à vérifier leur recyclabilité, mais aussi à faire évoluer nos recherches pour nous adapter aux problèmes auxquels nous n’avions pas pensé auparavant. L’idée c’est de faire des allers-retours avec des collaborateurs dans le but de développer des matériaux et des technologies », conclut Caroline Bertagnolli, toujours en quête d’industriels partenaires.
Fonction : maîtresse de conférences à l’IUT Louis Pasteur et à l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) de Strasbourg, équipe de recherche RePSeM
Sujet de recherche : Développement de procédés d’adsorption pour le traitement des effluents contenant des métaux
Distinctions :
2023 : Lauréate du prix scientifique « Les espoirs de l’Université de Strasbourg »
En savoir plus sur les prix scientifiques « Les espoirs de l’Université de Strasbourg » : https://savoirs.unistra.fr/talents/prix-espoirs-2023-six-chercheurs-a-lhonneur
