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La microfluidique française inaugure son institut de recherche

Par Dinhill On
La microfluidique française inaugure son institut de recherche

La microfluidique représente, pour la chimie, une révolution similaire à celle des microprocesseurs en électronique et en informatique.

© Laurent Ollier

L'Institut Pierre-Gilles de Gennes dédié à la microfluidique et à ses applications a officiellement ouvert ses portes en mars à Paris. Il a pour ambition de faire de la France l'un des pays référents en matière de recherche pour cette discipline d'avenir.

Permettre à la France de suivre la révolution mondiale de la microfluidique. Telle est la mission de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG) inauguré le 14 mars à Paris, en présence du Président de la République François Hollande et de la maire de Paris, Anne Hidalgo. Issu de quatre institutions scientifiques (ESCPI Paris Tech, École normale supérieure, Institut Curie et Chimie ParisTech), il vise à favoriser et à développer la recherche fondamentale sur la microfluidique et ses applications industrielles. « L'IPGG doit permettre à la France de conquérir une place de choix sur l'échiquier mondial de cette nouvelle discipline. Cela en regroupant en un même lieu les meilleures équipes parisiennes dans cette discipline. Et dans un second temps, en mettant à disposition de ces chercheurs mais aussi des start-up qu'ils engendrent, une plateforme technique unique au monde, regroupant les meilleures technologies existantes au service des applications de la microfluidique », détaille Patrick Tabeling, directeur de l'IPGG. Les systèmes microfluidiques comprennent un ensemble de composants miniaturisés, favorisant les études d'échantillons chimiques et biologiques. À terme, leur démocratisation permettra de travailler plus rapidement, de manière économique dans un environnement plus sûr et plus propre.

 

Des équipes de R&D multidisciplinaires

 

Les 15 équipes de recherche de l'IPGG sont impliquées dans des domaines scientifiques très différents : biotechnologies (criblage haut débit de molécules, laboratoires sur puces), biologie (cellulaire, génomique, protéomique), sciences colloïdales, hydrodynamique, rhéologie, chimie analytique, procédés plasma, techniques de spectroscopie de masse, etc. Ces équipes regroupent environ 250 chercheurs répartis en 10 unités mixtes de recherche. Elles seront chargées d'étudier la potentialité de la microfluidique pour des applications industrielles en sciences de la vie (diagnostic clinique, séquençage génomique, etc.), en chimie (microréacteurs), en chimie verte (criblage d'enzymes pour les procédés biologiques), etc. À titre d'exemple, les systèmes microfluidiques représentent un outil à fort potentiel, comme l'indique Jean-François Joanny, directeur général de l'ESCPI, partenaire scientifique principal de l'IPGG : « La microfluidique permet d'envisager de formidables applications dans tous les domaines nécessitant de contrôler l'environnement de cellules individuelles, de leur envoyer des signaux et de dialoguer avec elles. On peut ainsi espérer à la fois une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux du vivant et des progrès notables dans le diagnostic et le traitement de certaines maladies graves telles que le cancer ou Ebola ».

 

Une plateforme technologique de pointe

 

S'étendant sur plus de 4 000 m2, l'Institut abrite à la fois un Laboratoire d'Excellence (Labex) et un équipement d'Excellence (Equipex), qui ont bénéficié de 15,2 millions d'euros alloués dans le cadre des Investissements d'avenir et financés par le Grand Emprunt de 2010. Il a également bénéficié d'un soutien de 38 M€ de la Ville de Paris (26 M€ de foncier mis à disposition et 12 M€ de rénovation). Ce bâtiment comprend une surface de 3 000 m2 dédiée à la recherche, ainsi qu'une plateforme technologique de 550 m2. Ce plateau technique est équipé de toutes les technologies nécessaires pour la réalisation de systèmes microfluidiques : une salle blanche de 100 m2 en ISO 6 et 7, un atelier de micro-usinage, une salle grise de 150 m2 en ISO 8, une salle de microscopie, un laboratoire de culture cellulaire, une salle de chimie analytique, et un espace de travaux pratiques pour la formation.

Outre la plateforme technologique, l'IPGG abrite une partie de l'incubateur d'entreprises de l'ESCPI Paris, qui s'étend sur 600 m2 de locaux. Actuellement, cette structure héberge au sein du centre de recherche 10 jeunes sociétés (Biomillenia, Calyxia, Cardiawave, DNA Script, HiFiBio, Microfactory, Millidrop, Nexdot, Platod et Singulia) qui ont un accès privilégié aux installations de l'IPGG. Un incubateur qui bénéficie du mécénat du chimiste belge Solvay. « En parrainant l'incubateur de l'ESCPI Paris, le groupe Solvay affirme son soutien à un écosystème d'innovation entrepreneuriale qui est vitale pour la croissance », déclare Stéphane Roussel, directeur Emerging business Incubation et Venturing du groupe belge. Avant de poursuivre : « Nos expériences d'innovation collaborative avec des start-up dans des domaines aussi variés que les piles à combustible, les composites ou le stockage d'énergie montrent l'intérêt réciproque d'une telle collaboration ». L'IPGG a également noué plus d'une cinquantaine de partenariats représentant « plusieurs millions de contrats » avec des industriels parmi lesquels Bertin, Guerbet, IFPEN, le LFB, L'Oréal, Schlumberger, Total ou encore Air Liquide.

Avec l'inauguration de l'IPGG, la France se dote d'un outil de pointe pour la recherche scientifique sur la discipline prometteuse de la microfluidique, et de ses nombreuses applications potentielles au niveau industriel. « La France doit faire de la recherche une priorité, et cela en se donnant les moyens de développer de nouvelles technologies pour adresser de nouveaux marchés », indique le Chef de l'État François Hollande lors du discours d'inauguration de l'IPGG. Avant d'ajouter : « Nous avons donc le devoir de faire notre possible pour créer un environnement favorable pour maintenir la recherche au plus haut niveau ».

Qu'est-ce que la microfluidique ?

La microfluidique est la science et les technologies relatives à la manipulation de fluides à l'échelle du micromètre. Elle repose sur l'utilisation de systèmes miniaturisés qui permettent d'étudier le comportement de fluides complexes lors d'une réaction chimique ou biologique. À cette échelle, la microfluidique offre la possibilité de travailler plus vite, moins cher et dans un environnement plus sûr et propre.

LES 15 ÉQUIPES DE RECHERCHE DE L'IPGG

- Le Laboratoire 2PM (Procédés, Plasmas, Microsystèmes) de Chimie ParisTech - L'ABCD, laboratoire spécialisé en biophysique de l'École normale supérieure (ENS) - L'équipe Bio6 du laboratoire Compartimentation et Dynamique cellulaire de l'Institut Curie - Le LBC, laboratoire de biochimie de l'ESCPI Paris - Le LCMD (Laboratoire Colloïdes et Matériaux divisés) de l'ESCPI Paris - Le LOCCO (Light-based observation and control of cell organization), unité de physico-chimie de l'Institut Curie - Le LSABM (Laboratoire de Sciences analytiques, bioanalytiques et miniaturiasartion) de l'ESCPI Paris - L'unité Micromégas du laboratoire de physique statistique de l'ENS - Le MMBM (Macromolécules et Microsystèmes en Biologie et en Médecine) de l'Institut Curie - L'équipe MMN (Microfluidique, MEMS et nanostructures) de l'ESCPI Paris - Le laboratoire NBP (Nanobiophysique) de l'ESCPI Paris - L'unité PBME (Physicobiologie aux méso-échelles) de l'Institut Curie - Le pôle Microfluidique du département de Chimie de l'ENS - L'unité SMBP (Spectrométrie de masse biologique et protéomique) de l'ESCPI Paris - L'équipe Synthèse, Électrochimie, Imagerie et Systèmes analytiques pour le diagnostic de Chimie Paris Tech.

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