Médaille d'Argent 2020 : Vanessa Fierro, chercheuse en sciences des matériaux

Transcription

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Je m'appelle Vanessa Fierro, je suis directrice de recherche CNRS à l'Institut Jean Lamour, je suis responsable de l'équipe Matériaux bio-sourcés. Cette équipe est hébergée par l'ENSTIB - École Nationale Supérieure des Technologies et Industries du Bois à Épinal.
Je travaille sur les matériaux poreux, principalement sur les matériaux poreux carbonés et les phénomènes d'adsorption associés liés aux applications, comme la catalyse, la séparation des gaz, le stockage des gaz.
Je travaille surtout avec des molécules polyphénoliques, notamment avec le tanin. Ce sont des molécules qui sont présentes dans toutes les espèces végétales. Par exemple, dans le raisin, on va le trouver sur la peau et sur les pépins. Nous, ce qu'on utilise, c'est le tanin d'un arbre qui s'appelle mimosa. Ils vont réagir comme des molécules d'origine pétrochimique, par exemple résorcinol, phénol. Et, à partir de ces tanins, on va pouvoir faire des matériaux comme les mousses isolantes ou les gels super-isolants, et aussi les matériaux carbonés dérivés.

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Actuellement, nous travaillons sur des applications liées à l'énergie, notamment liées à l'hydrogène. Par exemple, nous travaillons avec des charbons de hautes surfaces spécifiques pour le stockage d'hydrogène. Nous travaillons avec ce charbon-là pour faire la compression de l'hydrogène.
Nous avons développé un compresseur d'hydrogène qui peut faire monter la pression de 40 à 700 bar. On a un hydrogène à une pression utile pour les applications actuelles. Et cette compression-là se fait tout simplement par adsorption/désorption.
Nous travaillons aussi sur le développement de supercondensateurs. Ils s'utilisent pour le stockage d'énergie, ça s'utilise notamment dans les voitures hybrides. Dans ces supercondensateurs, il y a des électrodes de carbone que nous testons ici.

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Nous travaillons aussi sur la réaction de réduction de l'oxygène dans les piles à combustible.
Commercialement, les catalyseurs utilisés sont des catalyseurs à base de platine. Ici, ce qu'on fait c'est développer des catalyseurs à base de fer qui fonctionnent aussi bien que les catalyseurs à base de platine. Donc vous voyez ici, il y a la ligne noire, c'est mon catalyseur commercial et, en vert, le catalyseur qu'on a développé à base de fer.

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Notre recherche est en constante évolution. Nous menons en parallèle une recherche plus fondamentale pour l'avancement de la science, mais aussi une recherche beaucoup plus pratique pour être au plus proche des industriels. Nous avons développé des mousses de tanin de mimosa pratiquement 100 % biosourcées. En ce qui concerne la recherche fondamentale, nous sommes en train de développer, par exemple, des résines d'origine naturelle à partir de tanin pour faire des structures 3D. Elles peuvent être utilisés après en catalyse, en séparation de gaz, en photocatalyse. L'avantage, c'est qu'elles vont fournir une très grande surface de contact et lorsqu'elles seront dans le réacteur, il n'y aura pas une grande perte de pression puisqu'elles laissent passer les gaz très facilement.

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La recherche pour moi, c'est une passion. Concevoir, synthétiser, puis tester un matériau et qu'il fonctionne, c'est vraiment un plaisir, c'est de la pure joie, c'est pour ça qu'on ne compte pas notre temps.