Les nanotechnologies en toute simplicité en 2015. Les nanotechnologies concernent des matériaux ou des objets dont les dimensions s’expriment en nanomètres

, par Bruno Dumortier

Quand Pascal Royer, directeur de la recherche à l’Université de Technologie de Troyes (UTT) et responsable scientifique des nanosciences à l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), explique la révolution de l’exploration du monde à l’échelle du milliardième de mètres, tout s’éclaire. Avec les nanotechnologies, l’économie connait aujourd’hui d’importantes transformations dans des secteurs aussi divers que l’agroalimentaire, la médecine, les cosmétiques, l’énergie, l’électronique, la chimie, le bâtiment, l’automobile ou l’aéronautique.

Le monde nanométrique, c’est le monde à l’échelle du milliardième de mètres (1 nanomètre = 0,000 000 001 mètre). « Nous sommes au niveau de la brique élémentaire de la matière : l’atome », explique Pascal Royer, directeur de recherche à l’UTT, spécialiste des nanotechnologies, devant un Café de Foy à nouveau plein comme un œuf pour ce deuxième Café-Eco organisé par les clubs Rotary de l’Aube et qui s’est tenue le jeudi 17 septembre 2015, de 7 h 45 à 10 h, au Café de Foy, 13 place Maréchal Foch à Troyes.

Depuis vingt ans, la science a d’abord cherché à voir ce monde-là qui est 30 000 à 40 000 fois plus petit qu’un cheveu. «  Avant de manipuler, il faut d’abord voir et cela a été le défi des vingt dernières années », explique Pascal Royer. Un défi auquel l’UTT a pris toute sa part et, aujourd’hui, tout le monde rêve de fabriquer des objets de taille nanométriques, notamment des transistors, composant de base de nos ordinateurs, qui mesurent aujourd’hui entre 30 et 40 nanomètres.

Atome par atome

«  Le peut-on ? La nature le fait, donc c’est possible, répond Pascal Royer. Pour y parvenir, il faut toutefois renverser le principe de fabrication. Il faut passer d’une approche top-down, (du haut vers le bas) à une approche bottom-up (de la base vers le haut) ». Il ne faut plus se contenter de sculpter la matière pour arriver à l’objet voulu, il faut construire l’objet brique par brique, atome par atome. Seulement, cela pose d’incroyables difficultés. «  Avec les moyens d’aujourd’hui, reconstituer une feuille de papier A4 prendrait un milliard d’années », fait remarquer Pascal Royer.

Des laboratoires dans le monde entier travaillent toutefois sur des projets parfois étonnants comme ce robot chirurgien nanométrique . Il aurait la taille d’une bactérie et se déplacerait comme elle à l’aide de flagelles. Un projet toujours à l’étude.

Les nanotechnologies travaillent avec les briques élémentaires de la matière : les atomes.

En revanche, l’observation de la nature à l’échelle nanométrique a permis d’autres innovations. En rangeant parfaitement les atomes à la surface du verre, on peut obtenir une surface si lisse que les poussières ne s’y accroche pas. Mieux, la goutte d’eau, en ruisselant, emporte la poussière au lieu de l’écraser et de la fixer sur le verre. Et voilà comment est né le verre autonettoyant de Saint-Gobain. Là, dans le processus de fabrication, c’est la chimie qui permet de ranger parfaitement les atomes. Pour y parvenir, il fallait «  voir ».

D’autres applications sont nées de cette vision nanométrique comme les «  stents », ces petits tuyaux que l’on place dans les artères qui ont tendance à se boucher. Ils sont désormais dotés d’une gaine nanostructurée qui empêche le sang d’adhérer.

En attendant de faire encore plus petit, la révolution « nano » a aussi permis de fabriquer des capteurs de la taille d’un grain de sable. Il peut s’agir de « nanophones » pour l’espionnage ou encore de nanocapteurs placé dans la structure des Boeing.

La révolution ne fait que commencer. Elle n’est pas sans risque. Certains composants « nano » pourraient franchir la barrière cutanée, se fixer dans l’organisme et notamment dans le cerveau. Des risques que ne minimise pas Pascal Royer mais qu’il tient à relativiser. « Certaines matières seront dangereuses, d’autres pas. Et le danger ne viendra pas d’ici, mais de Chine. Quand on sait que les Chinois saupoudre aujourd’hui les chaussettes d’oxyde d’argent alors qu’on n’a aucun retour », observe-t-il. Des risques que Pascal Royer met en balance avec les progrès rendus possibles par les nanotechnologies. Pour lui, il n’y a pas de match.

Bruno Dumortier

L’UTT ouverte aux entreprises

« Nous, nous sommes très friands de travailler avec des industriels. On aimerait même les voir un peu plus. On veut être un lieu d’échanges entre étudiants, industriels, enseignants et chercheurs. », assure Pascal Royer, interrogé sur les échanges entre l’UTT et le monde économique. L’institut Charles-Delaunay, qui fédère la recherche à l’UTT, compte en septembre 2015 : 350 personnes dont 120 chercheurs et 170 doctorants. Une force de frappe qui veut s’ouvrir plus largement sur le monde économique et envisage même de lancer ses propres start-up. «  Et pour les PME ?  », interroge le public du Café de Foy. «  Il faut les sensibiliser à la nécessité absolue de faire une veille technologique et scientifique pour détecter au plus tôt la technologie qui pourrait révolutionner leur secteur ».

Publié par Bruno Dumortier le mardi 22 septembre 2015 dans L’est Eclair

Publié par Bruno Dumortier le mardi 22 septembre 2015 dans L’est Eclair

Presentation de Pascal Royer : La prochaine révolution industrielle ? Les nanotechnologies : sources d’innovation pour les entreprises

Professeur Pascal Royer

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Pascal Royer est directeur de la recherche à l’Université de Technologie de Troyes (UTT) et responsable scientifique des nanosciences à l’Agence Nationale de la Recherche (ANR).

Pascal Royer, Doctorats en Physique de l’Université de Bourgogne (85 et 87), HDR de l’Institut polytechnique de Grenoble (94), diplômé de l’IAE Dijon (85). Il est actuellement Professeur à l’Université de technologie de Troyes, Directeur de la Recherche et Directeur de l’Institut Charles Delaunay / UMR 6281, Membre de l’European Academy of Sciences.

Ses travaux relèvent essentiellement des domaines de l’Optique, de la Nanooptique, des Nanosciences et des Nanotechnologies.

Après avoir effectué en 1985 et 1986, en tant que Chercheur invité, un séjour scientifique à l’Oak Ridge National Laboratory (USA) dans le Groupe de Physique Submicronique, où il mène des travaux de recherche dans le domaine de la nanophotonique, Pascal Royer rejoint en 1987, en tant qu’Ingénieur, le Groupe Schneider à Grenoble où, durant 7 années, il travaille en tant que chef de projet R § D dans le domaine de l’optique guidée et intégrée.

Pascal Royer rejoint l’Université de technologie de Troyes (UTT) en mars 1994 pour y créer le Laboratoire de Nanotechnologie et d’Instrumentation Optique (LNIO), qu’il dirige jusqu’à fin 2010. Le LNIO deviendra L2n : Lumière, Nanomatériaux, Nanotechnologies . Il assure pendant 10 années (de 1997 à mars 2007) la Vice-Présidence du Conseil Scientifique de l’UTT. Depuis 2011, Il occupe la fonction de Directeur de la Recherche de l’UTT, ainsi que de l’Institut Charles Delaunay regroupant l’ensemble des équipes de recherche de l’UTT.

Ses activités de recherche ont donné lieu, en tant qu’auteur et co-auteur, à plus de 120 articles publiés dans des revues internationales, ainsi qu’à plus de 240 conférences dans des congrès nationaux ou internationaux. Il est également auteur et co-auteur de 10 brevets. Il a encadré ou co-encadré plus d’une vingtaine de thèses et participé à plus de 90 jurys de thèse et d’HDR.

Il apporte également son expertise à divers organismes, en particulier à l’Agence Nationale de la Recherche, où il est Responsable Scientifique de plusieurs programmes (Nanosciences, Physique, OH Risque), à l’alliance Allistene, où il anima durant 2,5 années le groupe de programmation «  Nanosciences et Nanotechnologies pour les STIC  », à l’Observatoire des Micro et Nanotechnologies, au CNRS, à l’ANDRA, à OSEO/ANVAR…

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Pascal Royer est directeur de la recherche à l’Université de Technologie de Troyes (UTT) et responsable scientifique des nanosciences à l’Agence Nationale de la Recherche (ANR).

Pour en savoir plus :

- Rencontre nationale des RDT le 23 novembre 2001 à Troyes.
- Biorobotique et nanorobots : la chirurgie du futur se dessine aujourd’hui
- Une école d’ingénieurs à la campagne : Article dans l’Usine Nouvelle du 26 novembre 2014.
- Les nanotechnologies en toute simplicité en 2015.
- La recherche à Nogent : Nicci (Nogent international center for CVD innovation).
- 712 diplômes de l’UTT seront remis samedi 18 novembre 2017
- Une école d’ingénieur qui a su adapter son cursus au besoin de l’apprentissage et des entreprises
- 744 diplômes de l’Université de technologie de Troyes ont été remis le samedi 17 novembre 2018
- La French Tech veut fédérer les acteurs de l’innovation le 03 avril 2019
- Un nouveau label French Tech pour le bassin de Chaumont-Nogent le 03 avril 2019
- Troyes intègre la « French Tech » et réunis son Board le 26 avril 2019
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- Micro-impression 3D : des applications de recherche extraordinaires