CENTRE NATIONALDE LA RECHERCHESCIENTIFIQUE

délégation Alsace

dossier

Institut Charles Sadron

P O S E D E L A P R E M I E R E P I E R R E

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Le vendredi 28 janvier 2005la première pierre de l'Institut Charles Sadron

a été posée par :

Philippe PIERIDélégué régional du CNRS

Jean-Claude WITTMANNJean-François LEGRAND

Directeurs de l'Institut Charles Sadron

Marc J. LEDOUXDirecteur du Département des sciences chimiques du CNRS

Bernard CARRIERE Président de l'Université Louis Pasteur

et

Adrien ZELLERPrésident du Conseil régional d'Alsace

Philippe RICHERTPrésident du Conseil général du Bas-Rhin

Robert GROSSMANNPrésident de la Communauté urbaine de Strasbourg

sous le patronage deMichel THENAULT

Préfet de la Région Alsace

Sous la conduite du CNRS maître d'ouvrageet de la maîtrise d'œuvre M. René-Pierre ORTIZ - AEa architectes

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La nouvelle construction qui démarre sur le campus de Cronenbourg permettra l'accueil de l'Institut Charles Sadron à l'horizon 2006. Cette installation favorisera de nouveaux développements des recherches dans le domaine des polymères, matériaux moléculaires et biomatériaux, en synergie accrue avec les partenaires du Pôle matériaux Alsace, ainsi qu'avec les partenaires européens. Elle répond à la volonté du CNRS de créer "un réseau de laboratoires" dans le domaine pluridisciplinaire des polymères, point fort de la chimie à Strasbourg. . L’implantation de l’ICS sur le site de Cronenbourg favorisera le lancement de nouveaux sujets de recherche pour permettre au laboratoire de conserver son rang au niveau national et international, des coopérations entre les thématiques chimie, polymères et matériaux, ainsi que des synergies entre la formation dispensée à l’Ecole européenne de chimie, polymères et matériaux (ECPM) et les recherches menées à l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS), au laboratoire Physique et applications des semi-conducteurs (Phase) et dans les laboratoires de l’ECPM.

ChantierLa durée totale du chantier se déroulera sur une période allant de 16 à 18 mois.Fin des travaux : fin 2006.

Projet architecturalLe projet ICS se développe pour une partie dans un bâtiment existant sur le campusde Cronenbourg et pour une partie en construction neuve.Tous ces corps de bâtiment sont reliés entre eux par une épine dorsale, la rue intérieure.

Importance de l'opération1 850 m2 shon* à réhabiliter5 555 m2 shon* à construiresoit un total de 4 800 m2 de surfaces utiles.* surface hors oeuvre nette

FinancementProjet inscrit au contrat triennal Strasbourg, ville européenne 2000-2002.Coût total de l'opération : 13 913 K€ HT (travaux et équipements)Participation des collectivités locales (CUS, Conseil général du Bas-Rhin, Région Alsace),à hauteur de 2 134 K€ par collectivité.Participation du Ministère de la Recherche : 918 K€.Participation du CNRS : 6 593 K€.

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Historique de l’Institut Charles Sadron

1947 Création du Centre de Recherche sur les Macromolécules (CRM).Le CRM est la première unité de recherche, propre au CNRS, installée en Province.Il est l’un des plus anciens et plus importants laboratoires du CNRS, fondépar le Professeur Charles Sadron.Son originalité était de regrouper sous un même toit des physiciens, chimisteset biologistes collaborant à des recherches de pointe.

1952Un contrat d’association entre le CRM et l’Université Louis Pasteur permet la préparationet la soutenance des thèses.

1967La partie du personnel travaillant dans le section biophysique et biologie moléculairese déplace à Orléans avec le Professeur Charles Sadron

1971Une autre partie du personnel rejoint l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC) du CNRS sur le campus de l’Esplanade à Strasbourg.

1985Création de l’Institut Charles Sadron, issu du regroupement du CRM et de l’Ecole d’application des hauts polymères (EAHP).Au fils des ans, des équipes et chercheurs se sont dirigés vers d’autres laboratoires,mais l’arrivée de nouveaux chercheurs et chercheurs-enseignants ont permisde propulser et développer de nouveaux secteurs de recherches.

1994Lancement du projet scientifique ICS 2000.

1994 – 1999Renouvellement d'un tiers du personnel permanent : nouvelles équipes et thématiques.

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Historique de l'opération immobilière

Juillet 1993Un courrier du 1er juillet 1993 de Paul Rigny, directeur du département des sciences Chimiques du CNRS, prévoit le regroupement sur le site de Cronenbourg de l’Ecolede chimie, polymères et matériaux (ECPM), de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS) et de l’Institut Charles Sadron (ICS).

Janvier 1994Première démarche auprès du service juridique du CNRS.

Janvier 1998Mise en place du comité de suivi de projet.

Octobre 2000Démarrage du pré-programme.

Juillet 2001Validation du programme fonctionnel.

Février 2002Choix du maître d’œuvre.

Janvier 2003 Présentation de l'avant projet au maître d'ouvrage.

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facade sud-est (AEa architectes)

coupe bb (AEa architectes)

facade nord-ouest (AEa architectes)

coupe dd (AEa architectes)

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Institut Charles Sadron : des matériaux qui vont de l'avant

Les polymères sont à la base des textiles, des résines et des peintures, et aussi des gels et des élastomères. Ce sont le plus souvent des produits de synthèse, omniprésentsdans notre vie de tous les jours, mais l’on trouve aussi des macromolécules dans le monde du vivant comme, par exemple, les protéines, l’ADN ou la cellulose. A l’Institut Charles Sadron, différents types d’assemblages moléculaires et de matériaux polymères font l’objet de recherches fondamentales, qui ont pour objectifde comprendre leurs mécanismes de formation et de déterminer leurs structures en vue de contrôler leurs propriétés. . Ces recherches débouchent sur la conception et l’élaboration de nouveaux polymères, matériaux moléculaires et bio-matériaux qui sont et seront utilisés en médecine,en biotechnologies et dans les technologies de l’information et de la communication.Six échantillons, représentatifs de la productivité des chercheurs de l’ICSet des innovations sur lesquelles ils travaillent en 2005, seront symboliquement scellés dans la première pierre du nouveau bâtiment qui va être construit. Quelques explications concernant ces échantillons sont données ci-dessous.

Echantillon n°1Les molécules de BHPB-10* s'auto-assemblent

dans un solvant organique comme le cyclohexane pour former de minuscules tubes creux ayant une longueur de plusieurs microns

et un diamètre de 25 nanomètres.La structure très régulière de ces "nanotubules"

est révélée par microscopie électronique

et par diffusion de rayons X et de neutrons.

* 3,5-Bis(5-hexylcarbamoyl-pentyloxy)-benzoate de décyle photo

ICS

Echantillon N°2Hydrogel de poly(oxyde d’éthylène), polymère de référence en matière d’applications biomédicales, obtenu directement dans l’eau par polymérisation radicalaire de macromonomères. Ce polymère a été testé comme membrane semi-perméable pour un pancréas bio-artificiel et pour l’encapsulation d’hépatocytes (visibles sur la photo ci-contre).Ce matériau a pu être greffé sur des surfaces hydrophobes pour en améliorer la bio-compatibilité.

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Echantillon n°3En ajoutant dans l'eau une faible quantité (de l'ordrede 1 à 3%) d'un copolymère hydrophile / hydrophobe,on obtient un fort effet épaississant ou gélifiant.Comme le montre le schéma, cet effet résultede l'association des chaînons qui "n’aiment pas" l’eau (en rouge). Sous l’action d’une agitation vigoureuse,ces liaisons se dissocient de façon réversible :la solution devient alors fluide, mais elle retrouve sa viscosité initiale après un certain temps au repos.Les domaines d'application sont variés : peintures, extraction pétrolière, produits cosmétiques, etc.ph

oto IC

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Echantillon n°4 La technique de dépôt couche par couche de

polyélectrolytes vient d’être appliquée à la conception de nanocapsules fonctionnalisées.

Les adsorptions successives de vingt couches de polymères, alternativement chargés positivement

et négativement sur des colloïdes d’or de 13 nanomètres de diamètre, permettent de décorer

les nanoparticules d’une mince couchede polymère. Ensuite par dissolution de l’or

on obtient une nanocapsule dans laquelle peut être inséré un principe actif dont l'action est ciblée par la fonctionnalité surfaciale de la nanocapsule.

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ICS

Echantillon n°5Celui-ci illustre une nouvelle méthode développée à l'ICS pour l'orientation et la nanostructuration d'une surface polymère ayant une rugosité minimale. Ce type de substrat joue un rôle clef dans la fabrication de nouveaux composants opto-électroniques. Le haut degré d'orientation des films a permis de fabriquer un filtre polarisant coloré par dépôt sous vide d'un colorant diazo.

Image AFM de la surface d'un film orienté de phthalo-cyaninede zinc sur substrat nanostructuré

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ICS

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Echantillon n°6 Il s'agit de microcapsules creuses obtenues parune technique de polycondensation interfacialeen milieu dispersé et en système inverse.Illustrée sur l'image ci-contre, la membrane de la microcapsule permet d'assurer la protectiond'un principe actif et de contrôler son relargage.La nature et les propriétés de la membraneainsi que la taille de la capsule sont déterminantes pour les différentes applications étudiées (pharmacie, cosmétologie, imagerie médicale, dépollution, etc.)

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ICS

L’apport original de l’Institut Charles Sadron dans le domaine des matériaux moléculaires et macromoléculaires, ainsi que les nouvelles synergies qui vont se développer sur le site de Cronenbourg avec les autres partenaires du Pôle Matériaux Alsace, contribueront très certainement à asseoir, dans la durée, l’impact régional et le rayonnement internationalde ce Pôle de Recherche. .

FICHE D'IDENTITE

Institut Charles Sadron (UPR 0022)Unité propre du CNRS, associée à l'Université Louis Pasteur

50 chercheurs et enseignants-chercheurs permanents 40 thésards, post-docs, visiteurs, stagiaires45 ITA

Quatre groupes de recherche :Procédés de Polymérisation et Ingénierie Macromoléculaire,Tensioactifs et Macromolécules Organisés aux Interfaces,Physique des Milieux Dispersés et Interfaces,Propriétés et Structure des Matériaux Polymères et Systèmes Moléculaires

45 contrats (dont 8 contrats européens) et 14 brevets (de 2000 à 2003)

budget annuel (hors salaires des permanents) : environ 1 750 K€dont 610 K€ de ressources propres

Contact : Jean-François Legrandtél : 03 88 41 40 22http://www-ics.u-strasbg.fr/ics@ics.u-strasbg.fr

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Courte biographie de Charles Sadron (1902-1993)

Après avoir passé sa thèse de Doctorat ès-Sciences à Strasbourg,

dans le laboratoire de magnétisme dirigé par Pierre Weiss,

Charles Sadron effectue un stage de 18 mois au laboratoire

de von Karman à l’Institut Californien de Technologie de Pasadena,

où il se lance dans l’étude de la biréfringence d’écoulement

de solutions de macromolécules.

De retour à Strasbourg, il est nommé Professeur à la Faculté

des Sciences et poursuit ses travaux de pionnier, notamment

en collaboration avec le Professeur Signer de l’université de Berne.

Interrompu dans son élan par les années tragiques de la guerre

et de la déportation, Charles Sadron retrouve Strasbourg en 1945

et poursuit ses recherches en Science Macromoléculaire avec une petite équipe

pluridisciplinaire, réunissant déjà à l’époque physiciens, chimistes et biologistes

travaillant en étroite collaboration.

Convaincu de l’importance de la démarche de Charles Sadron, le CNRS l’aide

à créer deux ans plus tard le Centre d’Etude de Physique Macromoléculaire

(CEPM), qui deviendra, en 1954, lors de l’installation dans les nouveaux locaux

situés rue Boussingault, le Centre de Recherches sur les Macromolécules (CRM).

En 1961 Charles Sadron, qui est à nouveau à l’origine de la création

du Laboratoire de Biophysique du Muséum d’Histoire Naturelle à Paris,

accepte la chaire de Biophysique créée à son intention pour développer l’étude

des macromolécules biologiques déjà abordée à Strasbourg. Il conserve

cependant la direction du CRM jusqu’en 1967, date à laquelle Henri Benoit,

un de ses premiers collaborateurs, le remplace.

Charles Sadron quitte alors définitivement Strasbourg pour prendre

la direction du Centre de Biophysique Moléculaire (CBM) nouvellement créé

par le CNRS, à Orléans (rue "Charles Sadron"). Plusieurs équipes de chimistes

et surtout de biologistes du CRM accompagnent Charles Sadron dans ce

nouveau centre, lui aussi pluridisciplinaire.

En 1974, il sera remplacé à ce poste par Claude Hélène, l’un de ses anciens

thésards.

En 1985, l’institut formé par la fusion du Centre de Recherches sur

les Macromolécules et l’Ecole d’Application des Hauts Polymères (EAHP)

est baptisé de son vivant Institut Charles Sadron (ICS) en signe

de reconnaissance pour les nombreux travaux de recherche et réalisations

scientifiques qui ont jalonné son parcours hors du commun.

photo

DR