Leçon inaugurale - Lydéric Bocquet : La mécanique moléculaire des fluides – un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet

Collège de France

Année 2022-2023

L'eau, l'énergie. Deux enjeux de notre monde actuel profondément interconnectés. Deux défis extraordinaires pour notre société, qui nécessitent des solutions extraordinaires. L'impact de la science fondamentale peut être déterminant dans cette lutte. Ouvrir des voies radicalement nouvelles pour alléger les contraintes dans le cheminement vers un monde qui sera nécessairement différent. Mais a-t-on encore le temps ?

La question de l'engagement face au défi environnemental se pose désormais pleinement aux scientifiques. Mais comment concilier le temps de la recherche fondamentale et celui de l'innovation technologique qui s'en inspire ? Comment sortir des laboratoires les découvertes de la science fondamentale dans un minimum de temps ?

Les scientifiques ont appris à apprivoiser cette tension entre recherche fondamentale et innovation technologique. Ils savent désormais penser leurs découvertes en termes d'innovations. Et la création de start-up constitue un outil et une courroie de transmission puissante pour sortir les découvertes des laboratoires. Engager ainsi pleinement la science pour impacter le monde.

Le domaine de la mécanique moléculaire des fluides illustre parfaitement ce dialogue possible entre une recherche amont, guidée uniquement par la curiosité et sans concession, et son application au développement de technologies de rupture. Ce champ scientifique émergent – la nanofluidique – explore comment les fluides s'écoulent aux échelles les plus petites. Ce monde de l'infiniment petit fluidique, c'est la frontière où le continuum de la mécanique des fluides rencontre la nature atomique de la matière, voire sa nature quantique. On y observe des écoulements quasiment sans frottement, des effets quantiques émergents, des comportements neuromorphiques qui permettent désormais de rêver de calculateurs ioniques.

Ces recherches en nanofluidique dévoilent une multitude de phénomènes qui peuvent être mis à profit pour développer des innovations de rupture dans les domaines de l'eau et de l'énergie, par exemple pour le dessalement, la remédiation des eaux, ou encore l'énergie osmotique. Le chemin est court entre la science fondamentale et l'innovation de rupture en nanofluidique. Accélérer la mise à l'échelle des solutions technologiques est possible.

Autant d'atouts pour faire face aux défis planétaires.