Elle a révolutionné la chimie en la faisant rimer avec écologie. Claude Grison vient de se voir décerner le prix de l’inventeur européen 2022 dans la catégorie « Recherche » par l’Office Européen des Brevets . Retour sur le parcours de la directrice du laboratoire ChimEco pour qui dialogue et transdisciplinarité sont les clés de l’innovation.

Pas vraiment écologue, et pas seulement chimiste, elle se définit elle-même comme « écochimiste ». « Chimie et écologie sont deux domaines non pas radicalement différents mais complémentaires. Je côtoie ces deux milieux, c’est ce qui m’a permis d’abolir les frontières entre ces disciplines pour faire émerger des idées nouvelles », explique Claude Grison.

Pour celle qui est aujourd’hui directrice du laboratoire Chimie bio-inspirée et innovations écologiques, l’interdisciplinarité est une nécessité, « nos regards et nos connaissances sont complémentaires ». C’est en 2007 que le regard de Claude Grison se pose pour la première fois avec intérêt sur l’écologie, grâce aux sollicitations de 4 étudiantes en prépa au lycée Joffre : « Elles m’ont demandé de l’aide pour un projet sur la dépollution par les plantes, et c’est là que je me suis aperçue que certaines plantes survivaient en milieu hostile, sur des sols toxiques pour toute autre forme de vie. Grâce au métier d’enseignant, j’ai changé mes activités de recherche ! »

« Folies végétales »

Intriguée et stimulée par ce sujet qui n’était pourtant pas de son domaine, Claude Grison a tout de suite voulu en savoir plus sur ces « folies végétales ». C’est ainsi qu’en 2008 la chercheuse intègre la Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, « j’étais la première chimiste au CEFE, se souvient Claude Grison. La connaissance de l’écologie permet d’avoir de nouvelles idées en chimie pour créer de la nouveauté ».

C’est dans ce laboratoire qu’elle commence à travailler sur les plantes hyperaccumulatrices d’éléments métalliques. Leur particularité ? Elles extraient par leurs racines les métaux polluants contenus dans le sol et les accumulent dans leurs feuilles. « Pour l’écologue la question qui se pose c’est : « Pourquoi les plantes sont-elles là ? « . Pour le chimiste c’est : « Comment-font-elles pour vivre là ? « . Ces deux questions sont complémentaires. »

Pour l’écochimiste une troisième interrogation s’impose alors : est-ce que ça peut servir à quelque chose ? « Il faut aussi se demander ce que ces travaux peuvent amener à la société, s’interroger sur le sens qu’on veut donner à sa recherche ». Et du sens, Claude Grison en a trouvé. D’abord parce que ses travaux permettent de dépolluer efficacement les sols et de restaurer un écosystème parfois lourdement dégradé.

Mais ce n’est que la partie émergée de l’iceberg… « J’ai appris à cette époque que les ressources en certains éléments métalliques étaient menacées et que bientôt il n’y aurait plus de zinc par exemple alors que c’est un catalyseur indispensable à de nombreuses réactions chimiques ». Ce fameux zinc que les plantes extraient du sol et que l’on retrouve dans leurs feuilles… « Et si ces plantes étaient le réservoir naturel de zinc, le catalyseur de demain ? ». Et même l’écocatalyseur de demain, un nouveau concept était né. « Et même une nouvelle chimie, qui se passe complètement de réactifs ou de solvants toxiques et polluants, une véritable chimie écologique ».

Effet catalyseur

Très rapidement, les résultats de ses travaux commencent à fleurir, et en 2009 l’ADEME repère la chercheuse. « Ils voulaient me proposer le Prix Pollutec-Ademe des Techniques Innovantes pour l’Environnement, mais pour cela il fallait d’abord protéger nos travaux et nous n’avions pas déposé de brevet ». En 1 semaine, un temps record, c’est chose faite. « Ce premier brevet, suivi par 35 autres, a marqué un tournant dans nos recherches ». Et ce prix Ademe a eu un effet catalyseur sur les travaux de Claude Grison qui développe le recours à ses plantes hyperaccumulatrices non seulement en métropole mais également en Nouvelle-Calédonie où les sols sont fortement concentrés en nickel.

C’est là, sur le terrain, face aux effluents industriels qui contaminent les rivières et finissent dans le lagon, que la chercheuse se rend compte de l’importance de la pollution des eaux. Et si ces folies végétales pouvaient également servir à dépolluer l’eau ?

Une question prise à bras-le-corps au sein du laboratoire Chimie bio-inspirée et innovations écologiques fondé en 2014. « La chimie avait pris une telle importance que nous ne pouvions plus rester au CEFE, de là est né ChimEco ». Dès 2016, les chercheurs commencent à traiter les systèmes aquatiques avec des plantes. « Elles possèdent à la surface des racines des antennes moléculaires qui captent les éléments métalliques ». Ce sont ainsi 40 espèces de plantes possédant ces propriétés si particulières qui sont identifiées par l’équipe de Claude Grison, qui utilisent les plantes entières, vivantes, pour capter les métaux dans l’eau.

Restaurer l’environnement

L’expérience prend encore une autre dimension le jour où Claude Grison et son équipe trouvent une plante morte dans leur système de dépollution. « Morte, elle gardait la même capacité de dépollution ! ». Le procédé évolue alors : « Désormais on broie des racines pour faire des filtres végétaux qui dépolluent l’eau. » Et pas n’importe quelles racines… Les chimistes-écologues utilisent des espèces envahissantes, véritables catastrophes écologiques dans les zones humides. « Non seulement on dépollue, mais en plus on préserve la biodiversité de ces espaces », souligne la spécialiste.

Un procédé révolutionnaire aux notes d’économie circulaire puisque les substances extraites de l’eau par les plantes servent ensuite à produire des catalyseurs d’origine végétale qui permettent de produire diverses molécules nécessaires à des secteurs comme l’industrie pharmaceutique par exemple. C’est pour valoriser ces produits que la start-up BioInspir qui emploie aujourd’hui 10 personnes a été créée en 2020. La société née de la volonté de créer une chimie différente est la seule au monde à maîtriser cette technologie qui n’utilise aucun intrant chimique, aucun solvant ni réactif de synthèse.

Une chimie nouvelle, sans empreinte environnementale, qui vaut aujourd’hui à Claude Grison de se voir décerner le prix de l’inventeur européen 2022 dans la catégorie « Recherche » par l’Office européen des brevets.

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