Nathan Van ZeeChercheur au laboratoire Chimie moléculaire, macromoléculaire, matériaux (CNRS/ESPCI-PSL)
Avec son projet PURE, Nathan Van Zee, chercheur au laboratoire Chimie moléculaire, macromoléculaire, matériaux, est lauréat de l’appel à projet Emergence@INC2026. Par cet appel, CNRS Chimie accompagne des chercheuses et chercheurs - chargés de recherche ou maîtres de conférences - recrutés depuis 5 à 10 ans en finançant un projet novateur et en encourageant la prise de risque.
Votre projet PURE vise à améliorer les propriétés mécaniques de plastiques recyclés. Pouvez-vous nous en dire plus ?
Le projet PURE vise à améliorer les performances des plastiques recyclés, en se concentrant particulièrement sur les polyoléfines comme le polyéthylène et le polypropylène. Plastiques les plus utilisés au monde, ils figurent aussi parmi les moins recyclés. Plusieurs raisons expliquent ce constat : les plastiques recyclés présentent généralement des propriétés inférieures à celles des plastiques neufs, en raison d’un tri inefficace, de contaminations et de dégradations. Pour des plastiques très bon marché comme les polyoléfines, les étapes de purification et de traitement nécessaires pour que les plastiques recyclés atteignent des performances acceptables entraîne un surcoût prohibitif. Dans le cadre de PURE, je souhaite développer de nouvelles stratégies pour répondre à ce défi. Avec un·e postdoctorant·e recruté·e, nous travaillons sur une nouvelle approche compatible avec les procédés de plasturgie existants, comme l’extrusion et le moulage par injection, afin d’améliorer la résistance et la durabilité des plastiques recyclés.
En quoi cette recherche est-elle émergente et à risque ?
Nous ne sommes bien sûr pas les premiers à nous attaquer au défi du recyclage des plastiques. Il existe déjà de nombreuses stratégies, dont certaines sont d’ailleurs commercialisées. Pourtant, aucune de ces solutions n’a véritablement révolutionné le secteur et la quantité de déchets plastiques continue de croître. Dans le cadre de PURE, j’ai proposé une idée originale et non conventionnelle pour améliorer les propriétés des mélanges de plastiques, une approche qui ne s’inscrit dans aucune des stratégies existantes. Je compte toujours m’appuyer sur certains de mes outils conceptuels préférés (c’est-à-dire l’assemblage supramoléculaire, la séparation de phases et la structuration hiérarchique), mais en les exploitant d’une manière totalement différente de ce que nous avons fait jusqu’à présent. L’idée est simple : plutôt que s’efforcer de purifier les plastiques recyclés de leurs impuretés et défauts, pourquoi ne pas plutôt développer des additifs qui joueraient in situ le rôle de « purificateurs » pour piéger ces impuretés ou petites molécules qui ruinent les propriétés ? PURE et simple, mais le concept reste à prouver…
Quelles pourraient-en être les principales retombées ?
Bien sûr, rien n’est garanti, car PURE est un projet de recherche fondamentale à haut risque, mais j’espère que nos travaux aboutiront à de nouveaux concepts fondamentaux rendant les plastiques recyclés plus compétitifs face aux plastiques vierges. Nous cherchons à illustrer ces idées en utilisant des briques chimiques relativement simples, ce qui facilitera la transition de cette technologie du laboratoire vers des applications pratiques. Un résultat idéal serait que PURE débouche sur de nouvelles collaborations industrielles. Mon laboratoire bénéficie déjà énormément du soutien de partenaires industriels, et je pense que c’est une manière idéale pour nous de valoriser nos idées au profit de la société, et ce, dans un délai accéléré.
Rédacteur : AVR