Il a plu au CNRS et au ministère de la Recherche d'entériner la création d'un nouvel institut à l'université de Franche-Comté, né de la fusion de trois entités : le laboratoire d'astrophysique, le laboratoire de chimie des matériaux et interfaces, et le laboratoire de physique moléculaire. UTINAM — pour univers, transport, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules — est né. Il regroupe, à l'université de Franche-Comté, l'ensemble des recherches fondamentales en astrophysique et physique moléculaire et une bonne part des recherches en chimie. Des étoiles lointaines à l'atome, des galaxies à la surface des choses… les sujets d'études de ce nouveau laboratoire sont variés, mais pas pour autant disparates. Ils partagent en effet des techniques et des méthodologies qui, de proche en proche, dessinent un ensemble cohérent. Trois groupes thématiques, composés chacun de deux équipes, prévalent à l'organisation du laboratoire.
• Astronomie et physique de l'environnement. Une équipe de ce groupe mène des recherches fondamentales en astronomie, en astrophysique et pour l'établissement de systèmes de références spatiaux et temporels. L'équipe astrophysique et références temps – espace Ÿ a pour objectif de comprendre la formation et l'évolution d'objets astrophysiques, leurs liens dynamiques, et de participer à la création de systèmes de références pour le temps et l'espace. L'équipe pluridisciplinaire DREAM Ÿ — dynamiques, diagnostic et réactivité pour l'environnement et les astromolécules — répond à des préoccupations environnementales. Comment interagissent les particules de suie émises par les avions ? Que deviennent les molécules piégées ou adsorbées sur la glace de l'atmosphère ? Pour comprendre de tels processus, il est nécessaire de convoquer des outils fondamentaux — simulations par dynamique moléculaire et méthodes de Monte Carlo, diagnostic optique par spectroscopies DRASC (Diffusion Raman Anti-Stokes Coherente), théorie des collisions réactives… — qui trouvent également des applications dans l'étude de processus moléculaires du milieu interstellaire.
• Nanostructures et transport. Le premier volet de ce groupe recèle l'une des composantes de physique théorique du nouvel institut, dynamique des nanostructures complexes Ÿ. Ses recherches portent très globalement sur les nanosciences. Leur point commun tient dans l'étude des processus dynamiques, mot-clé sous lequel se cache l'ensemble des phénomènes de propagation, qu'ils soient de nature photonique, électronique ou vibrationnelle, ainsi que la notion de mouvement mécanique à l'échelle nanométrique. Cette équipe se charge de regrouper un savoir-faire théorique à la disposition des autres équipes d'UTINAM.
L'autre volet, réuni sous l'appellation nanosciences, capteurs et membranes Ÿ, tente de comprendre, puis développe des systèmes membranaires et des capteurs de molécules, soit sous l'angle de la modélisation, soit de façon expérimentale. De la modélisation du transport à la conception de capteurs (chimiques ou biochimiques), un continuum de sciences fondamentales et de technologies est mis en ¶uvre dans cette équipe.
• Chimie des surfaces et des matériaux. Les deux équipes de ce groupe se distinguent, l'une par son approche par la synthèse chimique, l'autre par la réalisation de revêtements et la sonochimie. L'équipe sonochimie et réactivité des surfaces Ÿ étudie les mécanismes fondamentaux d'élaboration et de fonctionnalisation des couches minces en mettant l'accent sur des procédés spécialisés et novateurs comme les ultrasons de puissance ou les courants pulsés.
L'équipe matériaux et surfaces structurées Ÿ élabore des matériaux pour la reconnaissance moléculaire ou à propriétés optoélectroniques, magnétiques et conductrices ; confectionne des capsules pour la vectorisation et la libération contrôlée de principe actif et conçoit des fluides intelligents Ÿ magnéto- ou électro-sensibles.
• Cette nouvelle structuration n'est pas que la juxtaposition des anciennes équipes. Compétences et savoir-faire se sont organisés pour développer de nouveaux axes de recherches, en gardant à l'esprit de maintenir et de renforcer les thématiques pour lesquelles chaque composante est reconnue au niveau national ou international. Ainsi, six projets, à l'intersection des groupes, ont déjà été définis**.
• Parallèlement, des moyens mutualisés viennent en soutien à la recherche, dont un service informatique sécurisé, version étendue de la plate-forme de l'observatoire, qui, de par ses fonctions de services, avait déjà déployé un tel réseau. Il devrait être partie prenante du projet de centre de calcul de l'université de Franche-Comté. Un service technique en chimie est en voie d'être constitué, mettant en commun le gros équipement récemment acquis par le laboratoire.
• S'il est sous-tendu par des compétences disciplinaires fortes, le contact entre différents domaines scientifiques est prometteur en terme de recherche. En organisant différemment la recherche fondamentale au sein de l'université de Franche-Comté, UTINAM créé ces lieux de friction, en espérant voir émerger de nouvelles thématiques, innovantes et sources de connaissances.
* Utinam est la devise de la ville de Besançon. Elle signifie Plût àDieu Ÿ. Tout un programme…
** En voici un à titre d'exemple : une nouvelle méthode pour définir la composition chimique de grains de matière. Que ce soient les suies larguées par les avions ou les petits objets du système solaire, certains grains de matière sont inaccessibles et ne peuvent être analysés par voie chimique. Il faut donc trouver d'autres méthodes de caractérisation de ces éléments. Les informations données par la lumière en sont une. Les équipes vont donc étudier la réponse optique de grains pour tenter d'en retrouver la structure et la composition chimique.
Georges Jolicard
Institut UTINAM (UMR 6213)
Université de Franche-Comté
Tél. 03 81 66 69 15
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