LAMPS : le CNRS et Arkema s'associent pour la recherche sur la photopolymérisation

Depuis 2008 le CNRS et Arkema travaillent ensemble dans le cadre d'un accord de collaboration de recherche. Cet accord-cadre vient une nouvelle fois d'être renouvelé pour la période 2022-2026. Une collaboration fructueuse : le CNRS et Arkema ont déposé 56 brevets en commun sur la période 2017-2021. La création du laboratoire commun LAMPS (Light for Advanced Materials and ProcesseS), dédié à la photopolymérisation, s'inscrit dans la relation de confiance développée entre le CNRS et le groupe Arkema.

La photopolymérisation est un procédé de synthèse de matériaux polymères sous l'action d'un rayonnement ultra-violet, utilisé notamment lors de la fabrication d'objets par impression 3D. 

Arkema, qui est un leader mondial des matériaux de spécialités, produit et commercialise des ingrédients pour la photopolymérisation (monomères, photoamorceurs, résines) et des résines pour impression 3D. Il utilise également la photopolymérisation pour la mise en œuvre de ses propres produits (adhésifs, matériaux composites).

Pour continuer à innover dans ces domaines très compétitifs, le chimiste s'est adressé au CNRS, et en particulier à l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M), qui a développé une forte expertise dans les domaines des photopolymères. Le laboratoire a réalisé des centaines de publications dans ce domaine, et déposé une vingtaine de brevets.

Arkema et l'IS2M collaborent déjà sur ce sujet à travers des stages, des thèses, et des post-doctorats. Six brevets ont été déposés en commun depuis 2021. Les partenaires ont souhaité renforcer leur collaboration au sein d'une structure pérenne, adaptée au lancement de projets scientifiques d'envergure. C'est dans ce but que l'IS2M et Arkema ont créé le laboratoire commun LAMPS, afin de réaliser ensemble des recherches sur les matériaux photosensibles et les procédés de photopolymérisation. 

«Le laboratoire LAMPS bénéficie de l'expertise scientifique de l'IS2M, mais également de sa plateforme d'analyse et de caractérisation physico-chimique. Arkema apporte son savoir-faire, et ses moyens de mise en œuvre proche des équipements utilisés industriellement, et des perspectives d'applications. Nous allons également mettre en commun nos outils de modélisation et de calcul», indique Bruno Charrière, directeur scientifique adhésifs & chimie chez Arkema. Au total, l'équivalent d'une dizaine de personnes à temps plein participeront aux travaux du laboratoire commun.

Les recherches communes1  permettront d'acquérir une meilleure connaissance amont des procédés (mécanismes réactionnels, caractérisation de la réactivité photochimique ... ), mais aussi le développement de nouveaux composés ou produits. 

LAMPS accueillera des étudiants (Master 2, doctorants) et des post-doctorants, susceptibles d'évoluer ensuite vers des carrières industrielles. Le laboratoire commun formera aussi les personnels du groupe Arkema impliqués dans les matériaux photosensibles. Les partenaires déposeront ensemble des projets collaboratifs (ANR, Horizon Europe, Région PSPC) impliquant le développement d'une connaissance fondamentale sur les systèmes photosensibles et de leurs applications potentielles. 

Deux autres structures communes de recherche sont déjà nées de la collaboration entre Arkema et le CNRS. La Chaire Partenariale Awesome (2019-2024), avec l'Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (IPREM, CNRS/Université de Pau et des Pays de l'Adour), porte sur le développement des matériaux composites à matrices thermoplastiques et leur mise en forme. Et un premier laboratoire commun, iHub Poly-9, a été créé en mai 2022 par le laboratoire Catalyse, polymérisation, procédés et matériaux(CP2M, CNRS/CPE Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1), pour  développer de nouveaux matériaux destinés aux batteries lithium ion et lithium-soufre.

• 1 la mise au point de nouveaux systèmes d'amorçage permettant la photopolymérisation dans le proche ultra-violet ou la lumière visible, une meilleure compréhension des phénomènes d'inhibition qui ralentissent la polymérisation, la photopolymérisation de résines fortement chargées de fibres, ou encore la synthèse de nouveaux monomères pour créer de nouvelles résines plus performantes.