Le laboratoire

Le Laboratoire de PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A) est une Unité Mixte de Recherche du CNRS et de l'Université de Lille (Faculté des Sciences et Technologies) (UMR 8522). En 2023, l’unité compte 29 personnels permanents (8 chercheurs CNRS, 11 enseignants-chercheurs, 6 ITA dont 2 CDD, 7 BIATSS dont 3 CDD) dont 14 du CNRS, 18 de l’Université Lille. Au 1er Novembre 2022, 22 doctorants et 2 post-doctorants font partie de l’unité.

Ses activités pluridisciplinaires sont principalement orientées vers l’étude des problématiques atmosphériques et combustionnelles. L’unité conduit des actions de recherche aussi bien fondamentales qu’appliquées qui relèvent du domaine de la Chimie Physique et des Sciences pour l’Ingénieur.

L’un des principaux objectifs du Laboratoire est de contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes physicochimiques en lien avec les grands défis sociétaux actuels comme la problématique des énergies propres, sûres et efficace, (2) la gestion sobre des ressources, et (3) l’adaptation au changement climatique.

Ainsi, les actions réalisées par l’Unité couvrent différents domaines d’intérêt :

- l’aspect énergétique : combustion, aéronautique, transport

- les impacts environnementaux : polluants et pollution, physicochimie de l’atmosphère

- la caractérisation des risques anthropiques : qualité de l’air, sûreté nucléaire, climat

La recherche développée au PC2A s’appuie sur une forte synergie entre le développement d’expérimentations pointues et sophistiquées, et la mise en œuvre d’outils de modélisation et de simulation appropriés. Elle inclut la caractérisation d’espèces chimiques et de leur réactivité, la détermination de paramètres thermocinétiques, ainsi que le développement de mécanismes cinétiques détaillés ou réduits. Les approches expérimentales sont principalement orientées vers l’analyse de structures de flammes, la caractérisation de la combustion moteur, l’aéronautique, les procédés propres, la caractérisation de la réactivité atmosphérique, la métrologie des polluants et l’évaluation de la qualité de l’air intérieur et extérieur.

Le laboratoire dispose d’une large reconnaissance dans le développement de méthodes de diagnostics lasers, dans la caractérisation de la réactivité en phase gazeuse et hétérogène, ainsi que dans la mise en œuvre d’outils et modèles de cinétique et chimie théorique.

L’orientation pluridisciplinaire des activités du laboratoire nécessite le développement d’une recherche souvent aux interfaces disciplinaires. Cette recherche à risque permet l’émergence de thématiques innovantes en lien avec les secteurs de la chimie, la physique, l’informatique, la mécanique, la santé et les sciences humaines et sociales.

Le PC2A est impliqué dans des programmes de recherches structurés au niveau local, national et international. Sa politique de collaboration est focalisée sur le développement de partenariats aussi bien en lien avec des entreprises et organisations privées, qu’avec des établissements et autorités publiques.

Pour réaliser ses objectifs, le laboratoire PC2A s’appuie sur un effectif d’une soixantaine de personnes, associant trente-deux personnels permanents (treize personnels techniques et administratifs, et dix-neuf chercheurs et enseignants chercheurs) et environ vingt-huit personnels non-permanents (doctorants, post-doctorants, CDD, stagiaires). Ces personnels sont répartis au sein de trois équipes de recherche :

E1: PhysicoChimie de la Combustion (PC2)

• Vecteurs alternatifs d'énergie
• Flammes et procédés propres

E2: PhysicoChimie de l’Atmosphère (PCA)

• Physico-chimie des aérosols
• Réactivité homogène
• Qualité de l'air

E3: Simulations Moléculaires des Processus Environnementaux (SMPE)

• Chimie de l'iode
• Thermodynamique des interactions chimiques
• Etude de la réactivité atmosphérique
• Modélisation physicochimique de l'adsorption de polluants
• Etude théorique des mécanismes réactionnels des hydrocarbures aromatiques polycycliques

Le PC2A est fortement impliqué dans les actions de formation dispensées par l’Université de Lille (Faculté des Sciences et Technologies), ainsi que dans la formation à et par la recherche, via l’accueil de stagiaires, doctorants et post-doctorants.

Le laboratoire est affilié à l’Ecole Doctorale Sciences de la Matière, du Rayonnement et de l’Environnement (SMRE ED 104).

Ses personnels interviennent dans les formations de Licence de Chimie et de Physique-Chimie, ainsi que dans les mentions Chimie et Physical and Analytical Chemistry des Masters Chimie,  Chimie Physique et Analytique.

Au niveau Master les parcours concernés sont :

BIOREF : Biorefinery

IRACM : Integrated research for advanced chemistry and materials

ASC : Master Erasmus Mundus Advanced Spectroscopy in Chemistry

AE : Atmospheric Environment (Labex CaPPA)

MOPI : Maîtrise et Optimisation des Procédés Industriels

CMN : Chimie et Matériaux du Nucléaire