Dossier

L’ingénierie pour l’environnement et le développement durable

L’ingénierie révolutionne la gestion des ressources et la protection de l’environnement.

Mesure de concentration gazeuse par drone à la tourbière de Frasne
Mesure de concentration gazeuse par drone à la tourbière de Frasne

© Hubert RAGUET / CNRS Images

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Les sciences de l’ingénierie visent à développer des systèmes et des technologies propres pour limiter les pollutions et réduire les émissions, ainsi qu’à optimiser la gestion des ressources naturelles (eau, énergie, matériaux). Elles permettent de concevoir des systèmes de recyclage et d’économie circulaire plus performants. Elles contribuent à réduire l’empreinte carbone en innovant dans les matériaux et procédés industriels. Elles participent à la création de capteurs et systèmes de mesure pour surveiller et protéger les écosystèmes. Elles permettent de développer des infrastructures durables et résilientes face aux changements climatiques.

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Photovoltaïque : quel impact sur nos lacs ?

Le développement des centrales photovoltaïques flottantes sur les lacs soulève une question essentielle : comment cette technologie affecte-t-elle la biodiversité aquatique et le fonctionnement des écosystèmes lacustres ? Depuis cinq ans, des chercheurs du CNRS mènent une étude approfondie sur une quinzaine de lacs, dont celui de Peyssies en Haute-Garonne, où la centrale solaire Urbasolar, recouvre 50 % de la surface. Ce recouvrement partiel peut modifier des paramètres…

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Photovoltaïque : quel impact sur nos lacs ?
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Lydéric Bocquet, médaillé de l'innovation du CNRS 2024, et un collaborateur d'Ilion Water, lors du test de Viro

Lydéric Bocquet, lauréat de la médaille de l'innovation du CNRS 2024, et Zacharie Pilo de la future start-up Ilion Water, installent une membrane dans une cellule lors du test du prototype de laboratoire du dispositif de dessalement Viro (disposé entre eux). Dans ce dispositif, le champ électrique émis par un générateur de tension vient pomper l'eau salée dans l'éprouvette de gauche, qui passe à travers la membrane pour récupérer l'eau pure dans celle de droite. Ilion Water, portée par Lucie…

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Lydéric Bocquet, médaillé de l'innovation du CNRS 2024, et un collaborateur d'Ilion Water, lors du test de Viro
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Mesure de conductivité lors du test du prototype de laboratoire du dispositif Viro

Test du prototype de laboratoire de Viro, le dispositif de dessalement de la future start-up Ilion Water. Le champ électrique émis par un générateur de tension vient pomper l'eau salée dans l'éprouvette de gauche, qui passe à travers une membrane pour récupérer l'eau pure dans celle de droite. La mesure de la conductivité de la solution permet de connaître le taux de rejection, la capacité de la membrane à bloquer le sel. Ilion Water, portée par Lucie Ries et Zacharie Pilo, développe une…

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Installation d'une membrane de dessalement dans une cellule lors du test du dispositif Viro

Installation d'une membrane dans une cellule lors du test du prototype de laboratoire du dispositif de dessalement Viro, par la future start-up Ilion Water. Ilion Water, portée par Lucie Ries et Zacharie Pilo, développe une nouvelle génération de solutions de dessalement de l'eau de mer, afin d'augmenter l'efficacité de ce procédé en diminuant son impact environnemental. Contrairement à la technique d'osmose inverse actuelle, qui nécessite des équipements contraignants et des pressions très…

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Installation d'une membrane de dessalement dans une cellule lors du test du dispositif Viro
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Médaille de l'innovation 2021 : Antoine Aiello, directeur de Stella Mare

Antoine Aiello est « guidé par une vision du monde où l'exploitation raisonnée des ressources naturelles, accompagnée par l'innovation scientifique, s'articule de manière harmonieuse avec les spécificités environnementales, sociales et culturelles d'un territoire ». Cette vision est à l'origine de la plateforme Stella mare, dédiée à l'ingénierie écologique marine et littorale, dont ce chercheur, spécialiste de modélisations et de simulations comportementales des systèmes complexes, est le…

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Médaille de l'innovation 2021 : Antoine Aiello, directeur de Stella Mare
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Cuisine du vivant (La)

Le chef cuisinier Thierry Marx et le scientifique Raphaël Haumont, en étudiant les aliments cosmestibles, recherchent les moyens de mieux prendre en compte le rôle de l'eau dans les cuissons. Pourquoi faire bouillir l'eau ? Quel sera le four de demain ? L'objectif : parvenir à une cuisine responsable et économe.

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Cuisine du vivant (La)
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Mosaïque microbienne

Grâce à l’intelligence artificielle, il est désormais possible de détecter rapidement et facilement une contamination du lait. Certaines bactéries comme "Pseudomonas fluorescens" peuvent contaminer le lait lors de sa mise en bouteille. Par conséquent, celui-ci doit être incubé durant plusieurs semaines afin d’attester de sa stérilité avant commercialisation. Avec la technologie Red One, les microorganismes peuvent être détectés après seulement 48h d’enrichissement dans les bouteilles. L…

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Mosaïque microbienne
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Membres de l'équipe de la start-up "ThrustMe"

Ane Aanesland, lauréate de la médaille de l’Innovation 2019 du CNRS, et Dmytro Rafalskyi, co-fondateurs de la start-up francilienne "ThrustMe" (à gauche), Elena Zorzoli Rossi, ingénieure expérimentation, Lui Habl, doctorant et Thomas Baret, coordinateur technique du projet, 5 des 20 membres de l’équipe de la start-up. Ils effectuent des expériences en laboratoire pour développer et tester les différents systèmes de propulsion développés chez ThrustMe. "ThrustMe", issue du Laboratoire de…

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Membres de l'équipe de la start-up "ThrustMe"
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Propulseur plasma utilisé sur de petits satellites

Propulseur plasma utilisé sur de petits satellites. Il est composé de quatre bobines générant un champ magnétique de forme particulière à l’intérieur du propulseur. Le design de ce propulseur a été optimisé, permettant ainsi de réduire sa masse de 75% et d'allonger sa durée de vie à 15 ans (contre 10 ans initialement).

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Propulseur plasma utilisé sur de petits satellites
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Personnel de société privée

Installation d'un moteur Ion-X dans une chambre à vide pour un essai de poussée

Installation d'un moteur Ion-X dans une chambre à vide pour un essai de poussée. La société Ion-X développe une gamme de propulseurs ioniques basés sur un principe d'électrohydrodynamique (EHD). Cette technique consiste à appliquer un champ électrique intense à la surface d'un liquide conducteur afin d’en extraire des particules chargées à très haute vitesse. Les ions ainsi éjectés à plusieurs centaines de kilomètres par seconde créent l'effet de propulsion. Ce principe existe depuis plusieurs…

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Installation d'un moteur Ion-X dans une chambre à vide pour un essai de poussée
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Photocapteurs pour une boussole céleste à moindre impact environnemental

Photocapteurs pour une boussole céleste à moindre impact environnemental conçue dans le cadre de l'appel à projet Sobriété-Frugalité de la Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) du CNRS. Ce projet de boussole céleste a été développée par l'équipe systèmes bio-inspirés à l’Institut des sciences du mouvement et par l’Institut des matériaux, de microélectronique et des nanosciences de Provence. Elle doit permettre de trouver son cap grâce à la lumière UV polarisée…

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Photocapteurs pour une boussole céleste à moindre impact environnemental
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Les minces et les dodus dans la ville de FET : naviguer dans le labyrinthe nanomesh pour un avenir plus vert

Transistor à effet de camp (FET) basé sur des hétérostructures Van der Waals de matériaux bidimensionnels, vu en microscopie. Ce composant pourrait représenter une solution durable et fiable pour la récupération d'énergie en microélectronique. La nanostructuration sur les plaques de graphène (en magenta) améliore considérablement l'efficacité de la conversion d'énergie par effet thermoélectrique de la structure. Cette image a participé au prix de l'image Art & Science C'Nano 2023, dans la…

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Les minces et les dodus dans la ville de FET : naviguer dans le labyrinthe nanomesh pour un avenir plus vert
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Ces bulles éclatent... les déchets électroniques ZPP#06

Episode 6 : Un bon bain moussant pour votre téléphone et votre ordinateur… Promis, ce n'est pas une grosse bêtise irréparable, mais un moyen novateur de réduire les déchets électroniques et la pollution. Et même pas besoin de les faire sécher dans du riz ! Promis, on vous explique tout dans cet épisode.

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Ces bulles éclatent... les déchets électroniques ZPP#06
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Recycler grâce aux fluides supercritiques

Certains objets sont très difficiles à recycler parce qu'ils sont faits de nombreuses couches de différents matériaux : baskets, panneaux photovoltaïques ou batteries. Au laboratoire ICMCB à Bordeaux, une équipe de chercheurs utilise les fluides supercritiques pour séparer les éléments. C'est un domaine entre le solide et le gazeux où les propriétés des matériaux sont étonnantes et promettent de belles avancées dans le recyclage des déchets...

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Recycler grâce aux fluides supercritiques
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Météosensible comme la pomme de pin

La pomme de pin s'ouvre et se ferme en fonction du temps. Comment expliquer ce phénomène naturel et pourquoi les scientifiques s'y intéressent-ils ? Pourrait-on reproduire ces mécanismes avec des matériaux biocomposites ? Et pour quelles applications ? Suivons cette enquête qui révèle une fois de plus les promesses du biomimétisme.

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Météosensible comme la pomme de pin
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Une architecture inspirée du vivant

Au cours de son évolution, le monde vivant a développé des enveloppes aux propriétés étonnantes (régulation thermique, isolation, récupération d'eau…). Ces technologies uniques inspirent aujourd'hui de nombreux architectes confrontés aux contraintes des constructions contemporaines.

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Une architecture inspirée du vivant
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Le vivant comme modèle
Observer et mieux comprendre la nature pour en répliquer le génie… Si l’idée n’est pas neuve, le concept de bio-inspiration apparaît plus que jamais comme une tendance majeure pour innover. Santé, robotique, écologie, chimie, sciences pour l’ingénieur… les chercheurs du CNRS vous font découvrir leurs recherches et leurs applications inspirées de la nature. Bienvenue dans le monde bio-inspiré !
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Le vivant comme modèle
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Plantes envahissantes, phytotechnologies de dépollution et chimie verte à ChimEco

Le laboratoire ChimEco développe une approche interdisciplinaire de l’écologie globale comme vecteur de développement durable, en combinant phytotechnologies adaptées à la pollution, réhabilitation écologique de sites dégradés et valorisation par la chimie verte.

Reportage Photo
REP001050
Plantes envahissantes, phytotechnologies de dépollution et chimie verte à ChimEco
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Bio Inspir'

Bio Inspir' étudie les vertus dépolluantes d'un certain nombre de plantes, terrestres ou aquatiques. Cette start-up s'intéresse notamment à la menthe aquatique, une petite plante autochtone de la région Occitanie, qui possède des capacités exceptionnelles d'épuration d'eaux chargées en éléments métalliques et organiques. Utilisée sous forme de poudre ou vivante, cette plante permet de dépolluer des eaux contaminées directement sur des sites industriels. La start-up Bio Inspir' transpose les…

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Bio Inspir'
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Une chimie verte qui se fait dans l'herbe ZPP#03

Episode 3 : Ne pas polluer davantage, c'est bien… Mais dépolluer notre planète : c'est mieux ! Des chercheurs ont mis au point des technologies permettant de créer des produits synthétiques qui non seulement n'engendrent pas de nouvelle pollution mais en plus font disparaître la pollution déjà existante ! Et grâce à la phytorestauration, c'est-à-dire aux plantes, des chercheurs sont capables de dépolluer "naturellement" les eaux et sols usés, en produisant au passage un compost réutilisable et…

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Sécheresse : le futur est dans le pré

Découvrez les études derrière les chiffres du 6ème rapport du GIEC et les travaux de recherches de scientifiques qui contribuent à comprendre l'évolution du climat ainsi que son impact. Ce troisième épisode permet de découvrir comment simuler le climat de 2050 et les périodes de sécheresse qui seront plus fréquentes et plus longues. A Lusignan, près de Poitiers, des chercheurs en agronomie ont conçu une serre mobile high-tech avec suivi par drone et images 3D. Là…

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Sécheresse : le futur est dans le pré
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Tourbières : Pièges à carbone

Découvrez les études derrière les chiffres du 6ème rapport du GIEC et les travaux de recherches de scientifiques qui contribuent à comprendre l'évolution du climat ainsi que son impact. Ce cinquième épisode permet de découvrir l'importance des zones humides. Elles ne couvrent que 3% de la surface du globe mais captent un tiers du carbone piégé dans les sols. Comment réagissent-elles à l'évolution des températures ? Pour le savoir, des…

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Tourbières : Pièges à carbone
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Campagne interdisciplinaire d'étude des gaz à effet de serre à la tourbière de Frasne

Cette campagne vise à mieux comprendre les mécanismes hydrologiques, biogéochimiques et écologiques qui contrôlent les sources, la production et les transferts de gaz à effet de serre (GES) dans les tourbières, à l’heure où ces écosystèmes se dérèglent.

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Campagne interdisciplinaire d'étude des gaz à effet de serre à la tourbière de Frasne
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Médaille de cristal 2022 : Nathalie Le Bris, ingénieure d'études en chimie de l'environnement

Ingénieure d'étude spécialisée en analyse chimique des sols et des eaux au sein de l'unité Écosystèmes, biodiversité, évolution (ECOBIO). Spécialisée dans l'analyse des éléments présents dans les matrices aquatiques, solides et liquides, Nathalie Josselin Le Bris exerce au CNRS depuis 2003. Elle a créé la plateforme d'analyse physico-chimique EcoChim, qui permet de quantifier et de caractériser divers échantillons biologiques et environnementaux issus des sols, de l'eau,…

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Médaille de cristal 2022 : Nathalie Le Bris, ingénieure d'études en chimie de l'environnement
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Pas de cession par extrait

Cri glaçant du glacier (Le) ZPP#02

Episode 2 : Alors que la fonte des glaces s'intensifie et que les glaciers s'érodent année après année, menaçant d'accélérer la montée des eaux, des chercheurs du CNRS ont placé le glacier d'Argentière (Alpes) “sur écoute” grâce à une méthode originale, pour mieux comprendre et mesurer ses mouvements.

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Cri glaçant du glacier (Le) ZPP#02

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.