DIM MaTerRE : vers une nouvelle génération de matériaux éco-responsables

Le DIM MaTerRE (« Matériaux avancés éco-Responsables ») incarne une réponse structurée aux défis des matériaux durables, en associant à la fois recherche, innovation, outils méthodologiques, et domaines d’application industriels. Sa réussite dépendra de sa capacité à transformer les idées en matériaux pas seulement durables, mais également performants et acceptables – tant techniquement qu’économiquement – pour les secteurs du bâtiment, de l’énergie, des transports, et au-delà.

Le DIM MaTerRE est un programme labellisé par la Région Île-de-France, qui s’étend de 2022 à 2026. Il fédère environ 500 chercheurs issus de plus de 60 établissements et entreprises, avec l’ESPCI Paris-PSL comme porteur de projet, sous la direction scientifique de Christian Serre.

MaTerRE a pour objectif principal de développer des outils et des méthodes pour la découverte accélérée de matériaux avancés destinés au développement durable et aux énergies nouvelles. Ces matériaux devront être modulables, multifonctionnels, performants, et fabriqués selon des procédés respectueux de l’environnement. L’urgence des transitions (climatique, énergétique, urbaine, ressources) est au cœur du dispositif, impliquant réduction des émissions de CO₂, usage réfléchi des matériaux de construction, meilleure gestion énergétique et valorisation des déchets.

Les axes thématiques de recherche

Les travaux soutenus par MaTerRE se structurent selon quatre grands axes.

Le premier vise la production, la valorisation et la gestion des gaz stratégiques. Il concerne l’hydrogène et le CO₂, leur capture, leur purification, leur stockage, leur transport et leur transformation. L’hydrogène est notamment considéré comme vecteur énergétique essentiel pour la décarbonatation des procédés industriels.

Le second axe concerne le recyclage, les mines urbaines et l’éco-conception. Sont ainsi mises à l’honneur l’économie circulaire des matériaux, la réduction des déchets, la conception de matériaux dès l’origine avec un impact moindre sur l’environnement, ou encore la récupération des matières premières dans les « mines urbaines ».

Les transports, le logement et l’énergie constituent le troisième axe. Pour les secteurs d’application, les matériaux développés doivent ainsi répondre aux besoins du bâti et des infrastructures, mais aussi contribuer au développement de transports plus sobres et de systèmes de stockage ou de production d’énergie renouvelable.

Enfin, le dernier axe porte sur les procédés environnementaux et durables, qu’il s’agisse de procédés de fabrication ou de caractérisation, de méthodes d’optimisation (modélisation, intelligence artificielle, haut débit). Ils sont en effet au cœur du programme pour accélérer la mise au point et l’industrialisation des matériaux.

MaTerRE s’appuie sur une gouvernance structurée, à travers un directoire, un comité de pilotage scientifique et un comité de valorisation. Le financement est assuré par la Région Île-de-France, dans le cadre du budget DIM, sur cinq ans. Par ailleurs, divers appels à projets sont régulièrement ouverts, couvrant des allocations de recherche, des prématurations (développement avant industrialisation), des équipements fédérateurs, ou encore des missions internationales. Un appel à projets « Allocations 2026 » est par exemple ouvert jusqu’à janvier 2026.

Enjeux techniques et défis

Parmi les défis que doit relever MaTerRE figure la mise au point de matériaux aux propriétés multiples – par exemple résistance, conductivité, durabilité, poids léger – et atténuant l’impact environnemental des procédés. L’industrialisation nécessitera aussi une articulation forte entre recherche fondamentale (caractérisation, modélisation) et recherche appliquée pour les marchés (construction, énergie, transport). L’acceptabilité sociale des matériaux et leur coût de revient sont également des critères non négligeables dans la trajectoire vers l’éco-responsabilité. Ces défis techniques sont en partie déjà pris en compte dans les thématiques choisies, ce qui indique une volonté de pragmatisme.

Le programme MaTerRE devrait permettre d’accélérer le rythme de découverte et de maturation de matériaux répondant à des besoins cruciaux en transition énergétique et environnementale en France. Il offre une plateforme de collaboration interdisciplinaire, de structuration de réseaux de recherche locaux, et de formation. Avec des appels à projets bien calibrés et des financements adéquats, MaTerRE pourrait aussi contribuer à la compétitivité industrielle francilienne dans des secteurs stratégiques. Enfin, la durée du programme, de 2022 à 2026, permet de lancer des validations de principe ou démonstrations de faisabilité, contribuant, à court terme, au développement d’innovations commercialisables.