Projet CH2EESE

Dates :
Du 01/05/2026 au 31/04/2029

Coordinateur du projet :
Clément MAHEU (IMN, MIOPS-PCM)

Laboratoires partenaires :

• Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN) (CNRS-Nantes Université) (UMR 6502)
• Unité de recherche Interact (UniLaSalle) (UP 2018-C102)
• Laboratoire Chimie et Interdisciplinarité, Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM) (CNRS-Nantes Université) (UMR 6230)
• Laboratoire Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire (GEPEA) (CNRS-Nantes Université-IMT Atlantique-Oniris)

Personnels IMN impliqués :
Maria Teresa CALDES, Houria KABBOUR, Stéphane JOBIC, Nicolas BARREAU, Ismail YUSUF, Axel AUBIN, Léo CHOUBRAC

Conversion d’énergie solaire pour la production d’H2 et la valorisation d’Effluents laitiErs par des architectureS photo (Electro)catalytiques

Le projet CH2EESE co-financé par le CNRS et la région Pays de la Loire propose une solution innovante pour répondre aux défis des transitions écologiques en Pays de la Loire : la valorisation des effluents laitiers/fromagers en hydrogène vert et en molécules à haute valeur ajoutée, via des procédés photo(électro)catalytiques alimentés par l’énergie solaire. Ce procédé offre la possibilité de produire de l’hydrogène local, de valoriser des déchets sous formes de molécules d’intérêt apportant ainsi un complément de revenu aux agriculteur.rice.s, et de dépolluer ces effluents.

Si la technologie de photoconversion d’effluents riches en sucres et les matériaux impliqués sont déjà innovants, se projet se démarque également par son caractère interdisciplinaire. Le projet s’appuie sur une approche intégrée combinant physico-chimie des matériaux, génie des procédés et sciences humaines et sociales et se concrétise par la synergie de quatre laboratoires : IMN-CEISAM-GEPEA-InTerACT.

Les matériaux inorganiques développés à l’IMN (chalcogénures, anions mixtes, oxides) serviront de photo(électro)catalyseurs enrichis par des co-catalyseurs moléculaires innovants synthétisés et greffés au CEISAM. Ces co-catalyseurs permettront la conversion des sucres et la production sélective de molécules avec le plus de valeurs ajoutées. Ces matériaux hybrides organiques-inorganiques seront testés pour la valorisation d’effluents laitiers et la production d’hydrogène. Des caractérisations physico-chimiques seront menées dans le but d’établir des relations du type structure-activité et d’optimiser les matériaux au cours des trois années du projet.

Les compétences du GEPEA permettront de prendre en compte la dimension procédé du dispositif, d’étudier les différents réacteurs de laboratoires utilisés au sein du consortium, de développer un premier dispositif et, à l’aide de modélisation, d’estimer les performances à l’échelle d’une ferme. Enfin l’unité InTerACT, composé d’historien.ne.s, de sociologues et de philosophes guidera le consortium dans la mise en œuvre d’une nouvelle approche de conception technique dite « orientée milieux ». Cette démarche consiste entre autres à attacher la même importance au dispositif, aux acteur.rice.s impliqués, à l’écosystème dans lequel ce dispositif s’insère et aux interactions entre ces trois entités. Grâce à ces deux approches procédés et de conception techniques, on s’assure, en amont de la phase de déploiement du dispositif, de ses performances et de ses bienfaits pour le milieu.

Ce projet s’ancre dans les priorités de la Région Pays de la Loire : le réchauffement climatique, la « Planète Hydrogène », l’état écologique des eaux, soutien à la filière laitière/fromagère. Il a donc été financé par la région à hauteur de 568.4 k€ dans le cadre de son appel à projet « démonstrateur de recherche académique ».