Missions du GDR et programme de recherche

Thèmes développés pour les quatre années à venir

Un Groupement de Recherche constitue un cadre extrêmement favorable pour les discussions et les réflexions collectives, essentielles pour rassembler des compétences complémentaires et bénéficier de la synergie des connaissances des deux communautés scientifiques : celle spécialiste des liquides ioniques et celle des polyméristes.

La  mission du groupement est :

1 – Favoriser la réflexion collective sur les associations Liquide Ionique / Polymère entre les deux communautés scientifiques : celle des chimistes organiciens des liquides ioniques et celle des polyméristes. La Figure 6 illustre schématiquement les compétences et domaines d’intérêt des deux communautés.

2 – Favoriser les collaborations bi ou trilatérales entre équipes de compétences et de sensibilités scientifiques différentes sur des projets bien définis en participant à la mise en place d’événements scientifiques comme des workshops ou de projets de recherche ainsi qu’ au financement de missions de chercheurs, notamment de jeunes chercheurs, entre les équipes des deux communautés. Parmi les différents thèmes abordés, nous pouvons lister les projets scientifiques suivants qui fédèreront les deux communautés :

  • Meilleure connaissance des propriétés physiques et thermodynamiques des LIs en vue d’optimiser les interactions vis-à-vis du milieu polymère.
  • Synthèse à façon des liquides ioniques pour des milieux polymères bien définis
  • Synthèse par des procédés propres de liquides ioniques vraiment « verts » : étude de la stabilité, toxicité et biodégradation des liquides ioniques
  • Purification et régénération des liquides ioniques
  • Etablir les relations structure (cation/anion/fonctionnalisation) et propriétés du matériau Polymère
  • Mise en situation de systèmes polymère/LI

 

figure 6

Figure  6. Schéma illustrant les thématiques conduisant à une synergie de recherche entre les deux communautés scientifiques.

3 – Construire des projets communs issus de ces réflexions dans le cadre d’appels à programmes notamment ANR (blanc, CD2I, Matériaux & Procédés, etc.)

A titre d’exemple, un projet ANR CD2I avait été précédemment envisagé en 2009 entre le laboratoire PCMB de l’université de Tours, le laboratoire IMP (UMR 5223) et le CEA du Ripault. Ce projet souhaitait se consacrait à une nouvelle stratégie de production de matériaux concurrentiels et respectueux de l’environnement en prenant comme objectif le développement de matériaux éco-conçus dans une approche intégrée chimie-procédés et pour une application donnée, celle de membranes. Basé sur la synthèse et la mise en œuvre de matériaux en milieu liquide ionique, le projet devait s’appuyer sur l’expertise des partenaires dans les domaines de la conception des LIs, la synthèse, l’élaboration et la caractérisation des membranes pour des applications énergie.

4 – Organiser des colloques et une école thématique

Le laboratoire IMP organisera une « Europolymer Conference (EUPOC) » du 2 au 6 Septembre 2013 à Gargnano (Italie) sur le thème « Ionic Liquids and Polymers : new media for synthesis and modification of polymers for advanced applications. Ces conférences EUPOC créées depuis 1998 sont organisées par l’European Polymer Federation (EPF), le Groupe Français d’études et d’applications des Polymères (GFP), le Belgian Polymer Group (BPG) et l’Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia delle Macromolecole (AIM).

5 – Editer un ouvrage collectif sur les « Polymères & Liquides Ioniques »

Elsevier a déjà contacté J.Duchet-Rumeau pour l’édition d’un ouvrage sur les liquides ioniques suite à sa participation au congrès ILSEPT en Espagne. Elsevier est intéressé par l’édition d’un ouvrage sur « les LIs en association avec les polymères ».

Les défis et thèmes développés

Nous attendons de ce GDR fédérateur entre ces deux communautés de chercheurs des échanges scientifiques fructueux afin d’enrichir les connaissances respectives de chacune ce qui permettra d’optimiser la synthèse des polymères / l’élaboration des matériaux polymères fonctionnels à partir de liquides ioniques synthétisés à façon. Les interactions LIs/polymères devront être largement décrites et comprises en identifiant finement le rôle du cation, du contre anion ainsi que la fonctionnalisation afin d’anticiper judicieusement le choix de la combinaison cation/anion/fonctionnalisation la plus pertinente du LI et son impact vis-à-vis des comportements physiques visés du système polymère considéré.

Les thèmes scientifiques développés dans ce GDR seront au nombre de cinq et rassembleront des acteurs des deux communautés pour que la synergie attendue soit effective. Ces thèmes peuvent évoluer ou être complétés au cours de la vie du groupement de recherche.

1 – Conception (design moléculaire) des liquides ioniques (LIs) : synthèse et caractérisation des propriétés chimiques et physico-chimiques des liquides ioniques pour leur association avec des milieux polymères

2 – Synthèse et modifications de polymères en milieu liquide ionique

3 – Liquides ioniques : structuration en volume et aux interfaces des polymères

4 – Liquides ioniques pour la mise en œuvre des matériaux polymères

5 – Polymères et liquides ioniques et matériaux fonctionnels

Listes de publications dans le domaine des liquides ioniques