La coupe de Lycurgue, aujourd’hui conservée au British Museum, est un rare exemple du savoir-faire antique romain (*) dans la conception de diatreta(**). Au-delà de la prouesse technique que représente la fabrication de cet objet et particulièrement de la scène mythologique en relief (qui représente Dionysos, Pan et un satyre ainsi que le roi de Thrace Lycurgue luttant avec la ménade Ambrosia transformée en vigne par Gaia), la coupe est exceptionnelle en ce qu’elle est composée d’un verre qui peut apparaître sous deux couleurs radicalement différentes : les teintes alternent entre le vert et le rouge suivant la provenance de l’éclairage. La paroi de verre, qui comprend des nanoparticules colloïdales d’or et d’argent, présente une coloration olivâtre lorsqu’elle est éclairée de l’extérieur et déploie de riches et lumineuses tonalités de pourpre et d’orangé-rouge lorsqu’elle est éclairée de l’intérieur.

L’équipe physico-chimie des surfaces fonctionnelles de l’institut des Nanosciences de Paris (INSP – UPMC/CNRS) s’est penchée sur les propriétés bichromatiques des matériaux. En collaboration avec le Laboratoire de Chimie-Physique (LCP – Université Paris-Sud/CNRS) et le laboratoire Interfaces Traitements Organisation et DYnamique des Systèmes (ITODYS – Université Paris Diderot/CNRS), elle a récemment mis au point un procédé de coloration bichromatique de films plastiques polymères par inclusion de nanoparticules sphériques d’or ou d’argent. Olivier Pluchery, maître de conférences (UPMC), Hynd Remita, directrice de recherche (CNRS) et Delphine Schaming, maître de conférences (Université Paris Diderot), sont ainsi parvenus à réaliser des films bichromatiques (i.e. deux couleurs complémentaires (***)) translucides, pour lesquels les couleurs observées en transmission et en rétrodiffusion sont radicalement différentes.

Les propriétés de ces films sont intéressantes pour les acteurs du marché des films décoratifs. En effet, qu’il s’agisse de revêtir des surfaces vitrées en architecture ou encore des emballages pour des produits de luxe, l’apport de caractéristiques optiques originales contribuant sensiblement à l’effet esthétique que produisent les objets est toujours recherché. Dans le secteur cosmétique, outre la formulation de compositions ou les modes d’application des produits, l’un des principaux axes d’innovation est de design du packaging. En effet, des études réalisées auprès de consommateurs ont démontré qu’aujourd’hui, pour un achat qui n’est généralement pas planifié, il faut pour la majorité des clients potentiels moins de trois secondes pour faire leur choix. Dans ce contexte, le travail sur l’emballage des produits est à même d’augmenter les ventes jusqu’à 30% dès la mise en rayon sans effort de communication. Le packaging est ainsi de plus en plus considéré comme le premier contact que les marques peuvent établir avec leurs clients.

Il y a une forte activité concurrentielle dans le domaine des films décoratifs et du packaging. Aujourd’hui sans équivalent en termes de possibilités de coloration, l’innovation technique proposée par Olivier Pluchery et ses collaborateurs est une piste qui permettra aux entreprises qui s’en saisiront de se démarquer nettement de la concurrence. Lutech a décidé de travailler avec l’équipe afin de mettre en place d’un programme de maturation et d’en promouvoir les résultats auprès des acteurs industriels du domaine. Le programme, qui s’étalera sur 12 mois, devrait débuter en début d’année prochaine. Il permettra notamment de consolider le processus de fabrication, de développer de nouveaux couples de couleurs et d’engager des négociations avec des entreprises actives sur le marché en vue d’un transfert de la technologie (licensing).

 (*) Sa fabrication est établie aux environs du quatrième siècle av. J.-C.

(**) Les diatreta correspondent à une catégorie de récipients à boire, généralement en verre, comportant un corps principal évasé dont une partie de la surface est associée ponctuellement à un corps périphérique constitué de décorations qui apparaissent nettement en relief (ex. scènes, broderies, maillages, typographies…). La technologie de fabrication de ces objets était probablement proche de celle des camées et nécessitait une grande maîtrise des techniques d’abrasion.

(***) Le bichromatisme, qui est intimement lié à la taille nanométrique des  inclusions métalliques, a jusqu’à présent été peu étudié, il diffère du dichroïsme qui correspond à une variation de couleur liée à une modification de la polarisation de la lumière.


Nous avons sollicité Olivier Pluchery afin de connaitre sa perception de l’activité de transfert ainsi que Christophe Masson, directeur scientifique du pôle de compétitivité Cosmetic Valley qui a apporté un regard d’expert sur le programme, pour nous faire part de sa vision sur le lien entre la recherche et les entreprises.

[Olivier Pluchery] Quelle était jusqu’à présent votre expérience du transfert de technologie ? Quelle était celle du laboratoire ?

Depuis mon expérience au sein des Bell-Labs aux USA, je suis très sensible aux questions de relations entre département de recherche fondamentale et applications technologiques. Les Bell-Labs ont été un formidable laboratoire où la recherche fondamentale a su alimenter pendant plusieurs décennies les innovations technologiques du groupe Lucent Technologies. Je recherche des synergies semblables en France et je suis très heureux que la SATT Lutech soutienne notre projet de matériau bichromatique. C’est un projet où les recherches de mon équipe sur la plasmonique, sujet de recherche fondamentale s’il en est, permettent de comprendre et d’améliorer le rendu visuel de matériaux qui pourront servir au packaging et à la cosmétique. Je trouve cela très stimulant de parvenir à réunir deux domaines tellement distincts : plasmonique et cosmétique !

Pour répondre à votre question, oui j’ai déjà eu quelques expériences de contrats de collaboration avec des groupes industriels, mais pas encore de transfert technologique. Au sein de mon laboratoire quelques chercheurs entretiennent des relations avec des entreprises, via des partenariats ou des ANR. Mais ce n’est pas monnaie courante car nos interlocuteurs usuels sont plutôt les institutions académiques ou gouvernementales. Je pense que ce sont surtout les étudiants, les doctorants et les jeunes chercheurs qui peuvent générer de nouveaux modes de collaborations avec des entreprises.


[Olivier Pluchery]  Quelles relations entretenez-vous avec le monde des entreprises ?

Comme je l’évoquais plus haut, je suis à la recherche de partenariats avec des entreprises, où chaque acteur est bien à sa place : l’entreprise pour développer ses produits, servir ses clients et les laboratoires de recherche pour développer la connaissance et la partager. Concrètement je suis toujours intéressé par des collaborations. Dans mon métier d’enseignant à l’université je m’efforce aussi de développer des partenariats avec les entreprises : non seulement à travers les stages de nos étudiants du Master en Ingénierie Optique, mais aussi en sollicitant des cadres des entreprises pour intervenir dans nos formations ou parrainer nos promotions d’étudiants.


[Olivier Pluchery]  Qu’est-ce qui vous motive à vous lancer dans cette aventure du transfert ? Quels sont les freins de votre point de vue ?

Je pense qu’il y a tout un espace de collaboration avec les entreprises à explorer. En tant que chercheurs, nous ne pouvons pas faire le travail des ingénieurs, et réciproquement, les ingénieurs n’ont pas accès au trésor de connaissances développées dans une institution de recherche comme l’UPMC. La difficulté c’est de créer des points de croisement où chercheurs et ingénieurs peuvent échanger car nous sommes sur des « trajectoires différentes ». Je veux dire que nos préoccupations de chercheurs ne recoupent pas forcément celles des ingénieurs d’une entreprise. Et si l’on n’a pas d’objectif commun, un échange gagnant-gagnant n’est pas facile à mettre en place. Dans ce cadre-là, l’aventure du transfert consiste à pousser une idée issue de la recherche fondamentale, vers des applications industrielles, vers le marché. Pour nous chercheurs, il est essentiel d’être accompagné dans cette démarche, pour savoir bien nous positionner, cibler nos efforts… et ne pas nous épuiser à remplir des dossiers ou répondre à des appels d’offre sans lendemain.


[Olivier Pluchery]  Quel sera l’impact du programme de maturation sur votre activité de recherche et d’enseignement ?

Mon programme de recherche est centré sur les nanoparticules d’or pour leurs propriétés optiques singulières et pour leurs applications en nano-électroniques comme nano-conducteur. Je m’efforce de relier ces deux aspects sur un même nano-objet. Le programme de maturation est donc un prolongement de nos travaux avec mes collègues Hynd Remita et Delphine Schaming sur l’optique des nanoparticules d’or. Je pressens qu’il y a un monde à explorer… Nous faisons le maximum pour que cette maturation aboutisse à un accès au marché. Nous allons commencer à développer notre procédé de matériau bichromatique avec une jeune chercheuse passionnée par le transfert technologique et par ce projet en particulier. Je suis ouvert aux bonnes surprises !

Vous pouvez retrouver Olivier Pluchery dans cette vidéo sur les ateliers de recherche encadrée (ARE) de l’UPMC proposés aux étudiants de licence.


[Christophe Masson] Quels sont les secteurs d’intérêts des entreprises membres du pôle de compétitivité ? Comment les laboratoires de recherche pourraient mieux accompagner les entreprises du pôle de compétitivité ?

La Cosmetic Valley regroupe l’ensemble de la filière parfumerie-cosmétique française qui se positionne aujourd’hui comme le leader mondial sur les marchés. Cette filière est représentée à plus de 80 % par des PMEs qui exportent dans le monde entier le savoir-faire français au côté des plus grandes marques (l’Oréal, LVMH, Chanel,…).

Les domaines d’activités de nos entreprises couvrent toute la chaîne de valeur : fournisseurs de matières premières (culture de plantes aromatiques et médicinales, chimie, biotechnologies), formulateurs et marques de produits finis, façonniers, fournisseurs de packaging primaires (tubes, flacons,…) et secondaires (étuis, PLV,…), entreprises de tests (CRO), acteurs de la logistique,…

Les domaines de recherche sont très larges : chimie, biologie, dermatologie, galénique, imagerie, matériaux, etc. La compétitivité de nos entreprises passera par un maillage plus étroit entre nos PMEs et les organismes de recherche à l’instar de ce qui se déroule au Japon ou en Corée du Sud. Le rôle de Cosmetic Valley est de faciliter l’émergence de collaborations à travers le montage de projets collaboratifs de recherche (FUI, ANR,…), l’organisation de congrès scientifiques internationaux, la mise en place d’outils dédiés au maillage entreprises / laboratoires (par exemple le programme « cosmetosciences »), etc.


[Christophe Masson] Comment pensez-vous qu’il serait possible d’améliorer la sensibilisation des laboratoires de recherche aux problématiques des entreprises ?

La difficulté est de traduire les enjeux industriels en thématiques de recherche et réciproquement d’identifier parmi les domaines de recherche ceux qui peuvent trouver des applications en cosmétique. Il n’y a pas en France de laboratoire public de recherche en cosmétologie. Mais de nombreuses équipes travaillent en collaboration avec notre industrie : ainsi Cosmetic Valley a accompagné depuis 10 ans plus de 200 projets collaboratifs public-privé.

Un Groupement De Recherche labellisé par le CNRS (GDR Cosm’actifs) a vu le jour en 2015. Cette dynamique permet aux chercheurs de travailler sur les enjeux de la profession avec à la clé la mise en place d’une dynamique de recherche sur le sujet en France.

Cosmetic Valley organise à travers ses événements (congrès scientifiques, salon Cosmetic360) un environnement favorable pour les rencontres entre les acteurs du public et du privé. Ces événements sont propices aux échanges et facilitent l’émergence de collaborations public-privé. Mais il nous faut aller plus loin encore et développer une stratégie de valorisation de la recherche vers la cosmétique. Depuis 2015, le CNRS a fait de la cosmétique un « focus transfert ». Aussi plusieurs SATT ont travaillé avec Cosmetic Valley pour identifier et accompagner des projets. C’est dans ce contexte qu’a été proposé l’appel d’offre « photonique »…

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