En 2013, lors du lancement du programme européen Graphene Flagship, le graphène était présenté comme le matériau révolutionnaire du XXIe siècle. Est-ce toujours le cas ?
L'enthousiasme autour du graphène est toujours là. Mais les choses ont évolué. Il est devenu l'emblème d'une famille de matériaux 2D qui se sont développés et qui changent beaucoup de choses. À mon sens, l'avenir est dans la combinaison de matériaux 2D. Il y a un foisonnement très fort, notamment dans la recherche, de travaux sur ces nouveaux matériaux et leurs propriétés ainsi que sur leur assemblage dans des « hétérostuctures van der Waals » qui combinent plusieurs fonctionnalités ou en créent de nouvelles. Et sur le fond applicatif, il y a un grand espoir de voir des choses déboucher.
Pourtant, les applications dans la vie de tous les jours se font rares…
Dix ans, c'est très court pour un développement technologique à partir d'un nouveau matériau. Les travaux sont partis dans beaucoup de directions. Certaines ne sont pas loin de la mise sur le marché de produits. Commencer par des applications de niche est inévitable. Mais les petits ruisseaux font les grandes rivières. En 2018, des projets «fer de lance » ont été mis en place dans le cadre du Graphene Flagship. Ils sont ciblés sur le développement d'applications en partenariat avec des industriels.
Par exemple, le développement d'un système à base de graphène pour limiter le givrage sur des pales d'hélicoptère ou des ailes d'avion avec Airbus et Airbus Helicopters. Ou un projet de filtration de l'air dans un milieu confiné comme à l'intérieur d'un avion avec Lufthansa Technik. Mais le plus important est ailleurs. Il réside dans la construction globale d'outils et de structures de travail. Aujourd'hui, des tissus se sont créés et les connaissances diffusent du milieu académique vers les milieux applicatifs et industriels. Je préfère mettre cela en avant plutôt que décliner une liste de petites applications qui seraient la preuve que le graphène sert à quelque chose.
Quel bilan dressez-vous presque dix ans plus tard ?
Le marqueur le plus important est l'évolution des partenaires du Flagship. Au départ, ils étaient une cinquantaine. Ils sont aujourd'hui 170. De plus, en 2013, plus de 70 % des partenaires étaient des laboratoires académiques. La majorité est maintenant constituée d'acteurs privés. Un véritable tissu d'entreprises, petites et grosses, faisant de la R&D sur le graphène, ainsi qu'une vingtaine de start-up issues du milieu universitaire, s'est créé. Il se développe en lien avec le milieu académique, ce qui était l'un des objectifs du Flagship. Beaucoup de start-up sont en Italie, en Espagne, en Angleterre. On en compte un peu moins en France, mais de grands groupes sont présents. Sans compter les start-up créées en de-hors du Flagship – comme Carbon Waters et Grapheal en France – et d'autres partenaires associés.
L'objectif du Graphene Flagship était quel'Europe conserve une longueur d'avance sur le graphène. A-t-elle réussi ?
C'est difficile à dire. La recherche est active partout. Le Flagship a développé des interactions avec des pays extérieurs à l'Europe : les États-Unis, le Japon, la Chine, la Corée du Sud… Dans ces deux derniers pays, les travaux avancent très vite, de même qu'à Singapour. Depuis dix ans, les États-Unis ont réalisé beaucoup d'efforts sur les matériaux 2D autres que le graphène, mais en investissant, l'Europe a pu se hisser au même niveau.
À quoi ressemblera l'après-Flagship ?
C'est en construction. Nous y travaillons avec la Commission européenne depuis fin 2019. Le Flagship se poursuivra tel qu'il est jusqu'à fin septembre 2023. Ensuite, nous entrerons dans le nouveau programme européen Horizon Europe. Les travaux sur le graphène seront inclus dans le volet «numérique, industrie et espace ». Les acteurs du Flagship et la Commission européenne ont défini des thèmes stratégiques pour la poursuite des recherches. Il y aura deux vagues. La première est déjà définie et en cours de lancement. Elle va donner lieu à des appels à projets compétitifs dans des secteurs applicatifs prometteurs. Ils'agira de monter en maturité. La deuxième vague est en préparation. Une structure chapeautera ces projets pour éviter les doublons et faire en sorte qu'ils se développent de manière cohérente. Le Flagship va disparaître, mais il aura posé des bases solides pour permettre au graphène et aux matériaux 2D de poursuivre leur route en Europe.
Propos recueillis par Xavier Boivinet
