Pourquoi l'Europe encourage-t-elle le développement de produits plus sûrs et soutenables ?

Simon Clavaguera : pour protéger la santé de ses citoyens, préserver l'environnement et maintenir la compétitivité du tissu socio-économique. Or, même pour les PME les plus motivées, il reste difficile de passer à l'action. Il leur faut respecter quantité de réglementations et de normes, mais personne ne leur dit comment développer des innovations conformes à ces exigences. Le mérite de l'approche SSbD, c'est de leur proposer enfin des méthodes pour y parvenir.

Pourquoi le CEA-Liten mise-t-il sur cette approche ?

Joséphine Steck : nos partenaires industriels des secteurs de la chimie aux batteries en passant par les technologies hydrogène, sont convaincus que l'innovation sûre et soutenable leur donne un avantage compétitif. Pour eux, il est nécessaire d'en intégrer toutes les dimensions dès le début du développement, quand toutes les options restent ouvertes. Alors que traiter la conformité réglementaire au moment de l'industrialisation n'est pas suffisant.

Or, l'approche SSbD adopte ce parti-pris. Elle intègre les dimensions de sécurité et de soutenabilité dès les premières étapes de l'innovation, ce que peu d'approches proposent.

​Plutôt qu'une simple évaluation après conception, le SSbD est un cadre méthodologique qui intègre la sécurité et la durabilité dès les premières phases de la recherche et de l'innovation.​La méthode propose une analyse avec trois niveaux d'approfondissement envisageables. L'évaluation qualitative permet de comparer les matériaux ou procédés identifiés à l'aide de critères simples, afin de repérer rapidement les points critiques et les options les plus prometteuses. L'évaluation semi-quantitative, s'appuie sur des données plus détaillées et sur la modélisation du procédé, de la molécule ou du produit sélectionné. Enfin, l'évaluation quantitative peut aussi mobiliser des essais toxicologiques, des mesures d'exposition et de potentiel d'émission, ainsi que des analyses complètes du cycle de vie environnemental, économique et social. Les résultats obtenus alimentent ensuite une analyse multicritère afin d'aider l'innovateur à arbitrer entre les différentes options au regard des cinq dimensions du SSbD – danger, exposition ; impact environnemental, économique et social.

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N'est-ce pas trop complexe à mettre en œuvre pour des PME ?

​Joséphine Steck : Le corpus documentaire sur le SSbD fourni par la Commission Européenne s'adresse en effet à des experts. Mais depuis 2022, nous avons​ démontré grâce au travail en collaboration avec des PME au sein d'une dizaine de projets européens différents qu'une entreprise bien accompagnée arrive à s'approprier la méthode, car elle est structurée, cohérente et itérative.

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Pouvez-vous détailler un exemple de résultat obtenu ?

Simon Clavaguera : Dans le cadre du projet SURPASS qui a démarré en 2022, nous avons notamment accompagné un fabricant espagnol de fenêtres dans le développement d'alternatives au PVC, matériau classiquement utilisé dans cette industrie mais qui n'est pas recyclable. Notre partenaire souhaitait évaluer les opportunités avec le polyuréthane (PU), connu pour ses propriétés thermiques exceptionnelles. Il était primordial pour lui de développer un matériau qui soit recyclable, ce qui n'est pas le cas des PU conventionnels. Les développements d'une nouvelle génération de PU avec une recyclabilité accrue ont été conjointement portés par un laboratoire du CEA, le LEITAT et INDRESMAT et accompagnés, pendant toute la phase de développement, des évaluations SSbD. Ces évaluations ont permis de gagner du temps dans les développements notamment par exemple grâce à une présélection des polyols et des catalyseurs les moins toxiques pour la synthèse chimique de PU. Les évaluations ont en outre permis de favoriser des molécules biosourcées afin de minimiser l'utilisation de produits pétro-sourcés, mais aussi en fonction de leur propre empreinte environnementale. Au final le matériau développé intègre plus de 60% de molécules biosourcées, une recyclabilité supérieure à 90% a par ailleurs pu être démontrée. ​

Grâce à l'approche SSbD, nous avons développé les premières formulations d'un nouveau biopolyuréthane et acquis une expertise exclusive sur le retraitement des matériaux grâce à la chimie des vitrimères - Pablo R. Outón, dirigeant d'Indresmat

 

Sur quoi travaillez-vous en ce moment ?

Simon Clavaguera : Nous contribuons à ce jour à une dizaine d'autres projets européens dans lesquels cette approche est mise en œuvre. Nous travaillons notamment dans le cadre du projet européen PLANETS, démarré en 2024, sur des retardateurs de flamme. Les enjeux liés au remplacement des retardateurs de flamme halogénés sont importants en raison des effets toxiques documentés pour plusieurs substances, ainsi que de leur persistance dans l'environnement et de leur potentiel de bioaccumulation. Il s'agit dans le projet de proposer des molécules moins nocives, tout en conservant leurs propriétés fonctionnelles initiales. L'approche SSbD nous a déjà permis de sélectionner et d'évaluer par criblage rapide 80 candidats afin de retenir les plus intéressants. La toxicologie prédictive, notamment grâce à des modèles informatiques (e.g. QSAR) permet d'évaluer in silico un très grand nombre de molécules, avant même de les synthétiser. Cette approche permet ainsi d'élargir considérablement le champ des candidats explorés, tout en réduisant le nombre de molécules à fabriquer et à tester expérimentalement, et donc le temps nécessaire au développement de nouvelles alternatives. 

Nous participons par ailleurs aux conférences, webinaires, événements organisés par la Commission européenne, qui est déterminée à promouvoir cette approche.

 

Vous-même, qu'avez-vous appris pendant ces projets ?

Joséphine Steck : L'approche SSbD nous donne les moyens de mener le meilleur développement technologique possible, même à des niveaux de TRL bas. Vous évitez les mauvais choix initiaux qui vous obligeraient à tout reprendre par la suite. Vous impliquez dès le départ toute la chaîne de valeur et tous les experts en sécurité et en soutenabilité, sans compliquer ou ralentir le projet : il y a des étapes à respecter, des rôles clairement répartis, un calendrier partagé, donc de la visibilité pour tous. ​

 

Le CEA-Liten est-il prêt à accompagner des PME sur le SSbD ?

Simon Clavaguera : voilà cinq ans que nous creusons le sujet, le mettons en pratique et que nous échangeons avec les experts européens. Donc, oui, nous sommes prêts : experts, méthodes, infrastructure digitale de suivi des projets (outils, données, e-learning), sans oublier les équipements de pointe nécessaires à certains essais.

 

*Joint Research Center (service scientifique interne de la Commission européenne)