Rapport du comité d'experts

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1 Section des Unités de recherche Rapport du comité d'experts Unité de recherche : Laboratoire de Gestion des Risques et Environnement (LGRE) EA 2334 de l'université de Haute Alsace Février 2008

2 Section des Unités de recherche Rapport du comité d'experts Unité de recherche : Laboratoire de Gestion des Risques et Environnement (LGRE) EA 2334 de l'université de Haute Alsace février 2008

3 Rapport du comité d'experts L'Unité de recherche : Nom de l'unité : Laboratoire de Gestion des Risques et Environnement (LGRE) Label demandé : EA N si renouvellement : 2334 Nom du directeur : M. Pierre EHRBURGER Directeur proposé pour le Contrat Quadriennal : M. Jean-François BRILHAC Université ou école principale : Université de Haute Alsace - Mulhouse Autres établissements et organismes de rattachement : Date de la visite : 26 février

4 Membres du comité d'évaluation Président : M. Jean-François PAUWELS, Université des Sciences et Technologies de Lille Experts : M. Laurent PERRIN, Institut National Polytechnique de Lorraine Mme Elisabeth BORDES RICHARD, Université des Sciences et Technologies de Lille M. Fabrice PATISSON, Ecole des Mines de Nancy Expert(s) représentant des comités d évaluation des personnels (CNU, CoNRS, CSS INSERM, représentant INRA, INRIA, IRD ) : Mme Christine MOUNAÏM ROUSSELLE, CNU 62 ème section, Université d Orléans Observateurs Délégué scientifique de l'aeres : M. Jean-Léon HOUZELOT Représentant de l'université ou école, établissement principal : M. Alain BRILLARD, Président de l Université de Haute Alsace 3

5 Rapport du comité d'experts 1 Présentation succincte de l'unité Effectif : 25 dont 13 enseignants-chercheurs, 6 doctorants, 5 techniciens et administratifs, 1 post doctorant Nombre de HDR : 7, nombre de HDR encadrant des thèses : 6 Nombre de thèses soutenues et durée moyenne lors des 4 dernières années : 10 (40 mois), nombre de thèses en cours : 6, taux d abandon : 0, nombre de thésards financés : 6 (2 allocations du ministère, 1 financement sur programme européen, 2 bourses de thèse en cotutelle, 1 bourse CIFRE) Nombre de membres bénéficiant d une PEDR : 2 Nombre de publiants : 10/13 EC 2 Déroulement de l'évaluation Le comité de visite s est déroulé sur une journée et a débuté par une présentation générale d une heure environ durant laquelle le Directeur, en présence des responsables des thématiques de recherche, a décrit la structure du Laboratoire et a retracé les grandes lignes de la politique scientifique suivie durant les quatre dernières années, les résultats marquants et les principales évolutions du laboratoire. Après une présentation rapide des 4 thématiques actuelles du laboratoire : (1) Dépollution des échappements automobiles ; (2) Incinération, Combustion, Remédiation ; (3) Physico-chimie de Aérosols ; (4) Analyse des risques industriels, le Directeur évoque leurs partenariats universitaires et industriels au niveau local et régional. Une présentation détaillée du budget fait ressortir les principales caractéristiques et notamment l importance des ressources propres (38% du budget hors salaires, les contrats industriels représentant 42 % de ce budget). Le Directeur termine son exposé en présentant rapidement les perspectives de recherche qui seront détaillées plus tard par le nouveau Directeur proposé pour lui succéder au cours du prochain contrat quadriennal. En présence des membres des équipes, trois exposés scientifiques sur les thématiques «Analyse des Risques», «Dépollution des échappements automobiles et capture de CO 2» et «Physicochimie des aérosols à l émission des sources fixes» ont ensuite été présentés. Les responsables ont dressé un bilan synthétique des activités de recherche de chaque thématique, en précisant les objectifs de ces recherches et leur contexte national ou international, ainsi que les résultats obtenus et les projets. Chaque responsable de thématique a préparé des exposés de qualité, ciblés et compréhensibles, permettant de compléter les éléments fournis dans le rapport écrit pas toujours précis par ailleurs. L après midi a été consacré à une visite des installations scientifiques du laboratoire, les experts ont rencontré trois personnels représentant des Enseignants Chercheurs, BIATOS et Doctorants. L évaluation s est terminée par un entretien avec le Président de l Université (également Directeur-adjoint du laboratoire LGRE), le directeur. Le directeur actuel prenant sa retraite en octobre 2008, c est le futur directeur (actuellement responsable de la thématique 4) proposé par le laboratoire qui a présenté les perspectives de recherche pour les quatre années à venir. 4

6 3 Analyse globale de l unité, de son évolution et de son positionnement local, régional et européen Le LGRE (EA2334) est un laboratoire de l Université de Haute Alsace implanté depuis 1992 sur le site «Le Technopole» situé hors du campus universitaire. Les recherches développées au LGRE sont originales, pluridisciplinaires et assez bien positionnées entre recherche fondamentale et appliquée et en termes d application pour les futures technologies. Le comité a constaté la bonne complémentarité des équipements ainsi que l apport positif de la modélisation dans la compréhension des phénomènes. De manière générale, le comité constate le bon positionnement du LGRE dans les programmes régionaux (CPER) et une bonne reconnaissance au niveau international. Il note également la qualité des collaborations industrielles et que trois enseignants chercheurs exercent des activités d expertise notamment auprès de l ADEME et de la Région. Les collaborations avec les laboratoires de recherche locaux et nationaux mériteraient cependant d être améliorées. Les thématiques de recherche sont porteuses en termes d'applications. Le bilan des activités de recherche peut également se mesurer par la production scientifique qui est de bonne qualité mais qui devrait être plus importante: 25 publications avec comité de lecture, 45 communications nationales et internationales, 10 thèses soutenues. Les dix docteurs ont publié et neuf ont un emploi dans l industrie ou à l Université. Le Directeur explique que la diminution de l ordre de 30 % des publications par rapport aux périodes précédentes est due aux mouvements des personnels, à une diminution du nombre de post-doctorants et au recrutement au cours des trois dernières années de 5 jeunes enseignants-chercheurs qui ne sont pas encore publiants au LGRE. L activité publication du laboratoire devrait cependant s améliorer, plusieurs articles soumis étant sous presse. Le laboratoire a été impliqué dans quatre contrats européens, trois conventions de recherche avec l ADEME et plusieurs contrats industriels. Les enseignants-chercheurs sont également impliqués dans des filières d enseignement en licence et master, voire pilotent ces formations. 4 Analyse équipe par équipe et par projet Thématique 1 «Dépollution des échappements d automobiles» Cette thématique est relativement ancienne au laboratoire. Cinq ETP (dont 2 MCF) y consacrent leur activité scientifique. Deux axes de recherche qui combinent approche expérimentale et modélisation y sont développés. L oxydation catalytique des suies est envisagée par modélisation cinétique en lit traversé d un mélange suiecatalyseur (cérine) obtenu par mélange mécanique, et en réacteur de visualisation vidéo de la régénération du catalyseur après combustion. L oxydation de CO et la réduction des NOx est étudiée par vieillissement des catalyseurs trois-voies et des pièges à NOx. Les points forts de cette thématique concernent la modélisation cinétique et la détermination de constantes de diffusion dans un milieu poreux (dont zéolithe). On constate que l activité scientifique du groupe est bonne, avec 10 publications à comité de lecture, 1 conférence invitée et 5 actes de congrès nationaux et internationaux. Trois thèses ont été soutenues. 1 ATER et 2 post-docs ont participé aux travaux lors des 2 contrats européens COMET et AHEDAT ( ) dont le laboratoire était partenaire. Les ressources propres ont été aussi importantes grâce à divers contrats avec PSA, Renault, Daimler- Chrysler, IFP/ADEME et le PREDIT. Les chercheurs de la thématique collaborent dans le domaine des pièges à NOx avec le LMSPC (Université de Strasbourg) au sein du CPER «REALISE». En termes de perspectives, le laboratoire propose de maintenir la thématique avec une équipe un peu plus réduite (environ 3 ETP). Une thèse est actuellement en cours sur l utilisation de biocarburants pour la dépollution automobile. Le laboratoire envisage d acquérir un banc moteur à rouleaux (financement CPER demandé) pour disposer d une source «réelle» de polluants permettant de tester de façon réaliste les chaînes de traitement des émissions moteur. En l état actuel ce projet semble peu réaliste eu égard au financement nécessaire et à la technicité à acquérir. 5

7 En conclusion, l activité scientifique de la thématique «Dépollution des échappements d automobiles» est bonne et elle a acquis des compétences indéniables en cinétique et modélisation dans le domaine, mais l avenir (contrats futurs avec l industrie automobile ou la communauté européenne, collaborations) ne paraît pas certain. Thématique 2 «Incinération, Combustion, Remédiation» Les activités de cette thématique de bonne qualité scientifique ont sensiblement évolué sur la période. Deux enseignants chercheurs spécialisés dans la remédiation des sols ont quitté le laboratoire (pour rapprochement thématique avec un autre laboratoire) et le thème n est logiquement plus poursuivi. Une nouvelle thématique sur la capture de CO 2 par cycles calcium s est développée, avec 2 programmes européens, une thèse et un post-doctorant ainsi que la construction d un impressionnant pilote de deux lits fluidisés circulants. Cette recherche d actualité mérite d être poursuivie, mais ceci ne sera possible qu à condition d anticiper la fin du programme européen C3- CAPTURE ( 2008) et de la thèse en cours. Il s agirait aussi d évaluer dès maintenant en termes de performance et de coûts la solution étudiée (cycle CaO-CaCO 3 ) par rapport aux autres procédés de capture de CO 2. Les études sur l incinération (bois traités avec Cuivre-Chrome-Arsenic et déchets industriels contenant de l antimoine) sont terminées et aucune suite n apparaît clairement. La combustion du bois de chauffage et la maîtrise des polluants associés (caractérisation des émissions et traitement catalytique éventuel) font l objet de collaborations régionales avec l ADEME, le LERMAB (Nancy), l ENST Bois (Epinal) et les sociétés TREDI et FONDIS, collaborations qui devraient continuer. Enfin, d intéressantes perspectives nouvelles émergent sur la valorisation de la biomasse agricole (miscanthus, grignons d olive). L impacteur ELPI utilisé pour la caractérisation granulométrique des aérosols et son couplage à la thermogravimétrie, techniques partagées avec la thématique «Aérosols», sont des techniques expérimentales originales qui ont montré leur potentiel et devront continuer d être développées. Deux thèses ont été soutenues dans la période, deux autres sont actuellement en cours (dont 1 jusque fin 2008). Les activités de la thématique sont de bonnes qualités scientifiques et plutôt originales. Les principaux points à améliorer sont le nombre des publications et celui des doctorants encadrés, tous deux à augmenter, en particulier pour la capture du CO 2. Thématique 3 «Physicochimie des Aérosols» Cet axe de recherche concerne la caractérisation chimique des particules atmosphériques ultra-fines et fines aux sources d émission (combustion du bois) ainsi que les mécanismes et leur cinétique de formation. Deux permanents l'animent, l un d eux étant également très fortement impliqué dans la thématique 2 «Incinération, Combustion, Remédiation». Une collaboration existe au niveau local avec l IUT de Mulhouse. Les partenariats sont communs avec ceux de l axe «pyrolyse combustion de la biomasse» de la thématique 2. Cet axe de recherche, qui vient en appui des autres thématiques notamment grâce à des moyens expérimentaux de caractérisation importants, apparaît nettement transversal aux thématiques 2 et 3. En effet, les publications sont communes à la thématique 2, et il n y a pas de doctorant sur ce sujet. Thématique 4 «Analyse de risques industriels» La thématique de recherche «Analyse des risques industriels» est développée depuis Son objectif principal est de participer au développement de nouvelles méthodologies d analyse de risques en milieu industriel. Durant les années 2003/2007, cette thématique, en lien étroit avec un master du domaine piloté par le LGRE, s est développée et structurée autour d une recherche très originale basée sur une approche globale d analyse de risques en milieux industriels axée sur la méthodologie MADS/MOSAR. Cette recherche s oriente maintenant, via un changement d échelle, vers l identification et l analyse de risques au niveau d une localité. Un second axe de recherche vient de débuter au travers d une thèse CIFRE qui doit in fine fournir des outils de modélisation des processus de propagation d incendie. La thématique est impliquée dans un Programme Pluri Formation «Risques» avec des juristes de l Université et une thèse est en cours. La recherche développée en analyse de risques au sein du LGRE n est malheureusement pas beaucoup valorisée. La production scientifique ne fait état d aucune publication dans des revues internationales avec comité de lecture et présente deux communications dans des congrès internationaux et nationaux. 6

8 Le comité suggère quelques pistes stratégiques susceptibles d aider le laboratoire à développer son identité et son attractivité en lien avec la thématique «Analyse de risques». Si le laboratoire ne souhaite pas se limiter à l étude de la propagation des incendies en abandonnant les études sur l approche globale des analyses de risques, il sera nécessaire de développer la production scientifique de cette thématique et d en assurer la pérennité en augmentant le nombre d enseignants-chercheurs impliqués (ils ne sont actuellement que trois et aucun d entre eux à plus de 60%). 5 Analyse de la vie de l'unité En termes de management : La structure actuelle composée du Directeur, ne comporte pas de conseil de laboratoire ce qui n est pas un problème compte tenu de la dimension moyenne de l unité. En effet, l entretien avec les trois personnes représentant des Enseignants Chercheurs, BIATOS et Doctorants, fait ressortir qu ils sont consultés régulièrement sur toutes les questions concernant la vie du laboratoire. Ils expriment leur satisfaction du mode de fonctionnement du laboratoire : bonne ambiance de travail ; bonnes conditions matériels de travail, d hygiène et de sécurité ; entretiens annuels d activité; accès de tous à la formation permanente; organisation régulière de séminaires scientifiques; participation des doctorants aux congrès En termes de ressources humaines : L unité compte 13 enseignants chercheurs. Le comité a pris note, compte tenu de l aspect expérimental important et lourd, que l effectif en personnel technique mériterait d être soutenu et augmenté, notamment pour la réalisation de pilotes. Le Directeur actuel doit partir en retraite en septembre 2008 et la future Direction sera assurée par le responsable actuel de la thématique 4. En termes de communication : Le nombre de publications de rang A est globalement satisfaisant, cependant il faut veiller à stopper l érosion constatée au cours du présent quadriennal sur le nombre total des publications. 6 Conclusions Points forts : L unité dans son ensemble est très dynamique. Elle possède des équipements scientifiques et des pilotes de tout premier ordre. Laboratoire dynamique sur des recherches pluridisciplinaires de bonne qualité. Laboratoire qui sait prendre des risques (capture du CO2 par boucle chimique, instrumentation d un banc moteur à rouleaux). La thématique «Analyse de Risques» implique peu de personnes mais elle est originale car elle se développe à l interface des autres thématiques. 7

9 Points à améliorer : Erosion du nombre total de publications au cours des quatre dernières années. Recommandations : Le laboratoire doit chercher à élargir ses collaborations universitaires notamment au niveau régional et national et à s intégrer dans le pôle de compétitivité «Véhicule du Futur». D un point de vue thématique, en ce qui concerne l organisation scientifique de la recherche du LGRE, il s agira à la fois de bien équilibrer (personnel, contrats, publications) les thèmes et de les différencier les uns des autres du point de vue scientifique, ce qui n est pas vraiment le cas avec l organisation actuelle et le partage des temps des permanents entre les thèmes, les thèmes 3 et 4 apparaissant transversaux actuellement. Le comité d évaluation propose de regrouper les thèmes 1, 2 et 3 en deux thèmes fédérés autour des sources d émissions fixes et mobiles dans l'organisation scientifique suivante Thème 1 : Procédés de dépollution (échappements automobiles, capture de CO 2 ) Thème 2 : Emissions polluantes (caractérisation, mécanismes de formation, valorisation de la biomasse) Thème 3 : Identification et Analyse des risques (approches globale et locale, propagation d'incendies) Etant donné les ressources humaines et matérielles du laboratoire, la productivité scientifique est de bonne qualité mais elle peut être améliorée. Dans ses recommandations, le comité demande de veiller à ce qu'aucun enseignant chercheur n'ait de retard de publications. 8