Le GDR

La thématique des hydrates de gaz traverse des champs disciplinaires variés et fait l’objet de nombreux travaux scientifiques, allant de l’astrophysique aux géosciences en passant par le génie des procédés et les sciences moléculaires. Du point de vue fondamental, les structures moléculaires et colloïdales, les interactions avec les matrices naturelles dans lesquelles ils se forment, ainsi que les conditions de formation et dissociation de ces matériaux, sont scrutés avec une large gamme d’outils sur de larges échelles de temps et d’espace. Du point de vue des applications, ces matériaux, longtemps considérés et examinés uniquement comme une nuisance à éviter – le bouchage des conduites d’acheminement du gaz naturel et les risques d’instabilités des fonds océaniques pouvant conduire à la génération de tsunamis ou être préjudiciables pour l’industrie offshore –, sont vus depuis quelques années comme une opportunité en raison de leurs nombreuses applications potentielles: matériaux à changement de phase pour la réfrigération secondaire et le stockage du froid, captage et séparation du CO2 et autres gaz acides, purification/désalinisation de l’eau, ressources énergétiques potentielles, etc. La preuve de l’existence ou non de clathrate hydrates dans le milieu interstellaire est également le sujet de nombreux débats dans la littérature afférente à l’astrophysique, car ces composés pourraient avoir joué un rôle clé dans l’assemblage de blocs de construction de nombreux objets extraterrestres. Toutes ces thématiques (physico-chimie, ingénierie, géoscience, astrophysique) sont abordées par la communauté scientifique française, avec l’implication de nombreux laboratoires et organismes de recherche aux compétences variées et complémentaires, répartie sur l’ensemble du territoire.

Depuis quelques années, cette communauté manifeste une volonté de combiner leurs compétences aux travers de projets ANR (SECOHYA, MI2C, HYDRE, CRISALHYD, HYDFECT, INNOHYD), de projets européens (projet MIDAS, action-COST MIGRATE, ERC-EXOWATER, INTERREG-2MERS-CARBON2VALUE), de CPER (CLIMIBIO) et d’implications dans des pôles de compétitivité (Exemples à ajouter) ou des structures de transfert de technologie (Inter-­Carnot energICs, Axel’One de la région Aura, Aquitaine Science Transfert), et des instituts CARNOT (M.I.N.E.S, IRSTEA, BRGM, ISIFoR).

Forte de ces expériences de recherche passées et en cours, cette communauté scientifique souhaitent aller plus loin en créant un Groupement De Recherche (GDR) pour mieux échanger, s’organiser au niveau nationale et renforcer sa visibilité au niveau européen. Une vingtaine de laboratoires/équipes a manifesté le souhait de rejoindre cette structure pluridisciplinaire et clairement définie. Le GDR proposé est structuré en quatre pôles : un pôle « Sciences moléculaires» qui abordera les questions fondamentales liées aux hydrates, autour duquel graviteront trois pôles à vocations plus appliquées « Astrophysique »,« Géosciences » et « Génie des procédés et Technologies ». De plus, la communauté de chercheur attenante au GdR s’appuiera sur des compétences expérimentales ET théoriques. Les équipements mis en jeu seront clairement affichés par l’intermédiaire de deux « plateformes virtuelles », dressant l’inventaire des outils de modélisation (allant de la thermodynamique classique à la dynamique moléculaire) et des dispositifs expérimentaux disponibles (de l’échelle moléculaire à l’échelle géologique).

Le GDR « hydrate » regroupera des laboratoires rattachés au CNRS et également aux organismes de recherche de type EPIC ou EPST que sont l’IFREMER, l’IFP-EN, INRAE, l’ENSTA-ParisTech, l’UPPA, les Mines et le BRGM. Ces derniers apporteront des contributions en numéraire et en nature en participant au fonctionnement et la gestion du GDR.

Gouvernance

Le GDR « Hydrates de gaz » est clairement pluridisciplinaire. A sa création, il implique 28 équipes réparties sur l’ensemble du territoire national, soit plus d’une centaine de personnels.

Objectifs du GdR

Le périmètre scientifique du GdR « hydrates de gaz » se décline autour de quatre pôles de recherche, soulignant sa pluridisciplinarité. Un socle transversal est dédié aux sciences moléculaires et vise à améliorer la compréhension des phénomènes à l’échelle moléculaire (thermodynamique des changements de phases, cinétique, physico-­‐chimie, spectroscopie, cristallographie, etc…).

Organisation

Le périmètre scientifique du GDR « hydrate » se décline autour de quatre pôles de recherche, soulignant sa pluridisciplinarité. Un socle transversal est dédié aux sciences moléculaires et vise à fournir des données fondamentales (thermodynamique, cinétique, physico-chimie, spectroscopie, structure, etc…) indispensables aux pôles de recherche « à finalité » dans les domaines du génie des procédés, les géosciences et l’astrophysique.

Partenaires

Le GdR Hydrates regroupe des laboratoires de recherches du CNRS et des instituts partenaires.