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Ce 14 mars, les nouveaux locaux de l’Institut Pierre Gilles de Gennes (IPGG) pour la microfluidique dont l’ESPCI est un des partenaires principaux ont été inaugurés en présence du Président de la République François Hollande, et de la Maire de Paris Anne Hidalgo. Ce nouveau pôle scientifique mondial, situé au coeur du 5e arrondissement de Paris comptera 4000 m2 de surfaces nouvelles dédiées à la recherche fondamentale et à l’innovation. L’IPGG abrite également l’incubateur de l’ESPCI, qui héberge 10 start-ups traduisant une tradition entrepreneuriale ancrée dans l’école.
En une dizaine d’années seulement, la microfluidique est devenue l’une des disciplines les plus prometteuses, capable de « changer le monde ».
Elle implique déjà des dizaines de milliers de chercheurs et d’ingénieurs dans le monde et a vu éclore près de 400 start-ups. Le marché de la microfluidique est évalué à 6 milliards de dollars annuels avec un taux d’accroissement de l’ordre de 15% (source : BCC).
Les systèmes microfluidiques comportent un ensemble de composants miniaturisés, autorisant l’étude et l’analyse d’échantillons chimiques ou biologiques. Véritables microprocesseurs pour la biologie, ils permettent de remplacer des instruments encombrants et très coûteux : manipuler à l’échelle du micron permet de travailler plus vite, moins cher, dans un environnement plus propre et plus sûr.
"La Recherche doit être une aventure à la portée de tous" — Le président @fhollande >>> https://t.co/dXRCO1KXqb pic.twitter.com/ZN2AuCmAMu
— Élysée (@Elysee) 14 mars 2016
Le nombre d’applications industrielles est considérable : santé, énergie, chimie verte, cosmétique, agroalimentaire...
Des équipes travaillent par exemple sur la détection de cellules tumorales dans le sang, très rares, dans le but de diagnostiquer précocement un cancer. D’autres cherchent à détecter des traces de pollution dans l’air ou dans l’eau. D’autres encore visent à tester l’efficacité de milliers de molécules pour traiter une pathologie.
« La microfluidique permet d’envisager de formidables applications dans tous les domaines nécessitant de contrôler l’environnement de cellules individuelles, de leur envoyer des signaux et de dialoguer avec elles. On peut ainsi espérer à la fois une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux du vivant et des progrès notables dans le diagnostic et le traitement de certaines maladies graves telles que le cancer ou Ebola. C’est un formidable espoir pour la santé publique. »
Jean-François Joanny, Directeur général de l’ESPCI Paris, principal partenaire scientifique de l’IPGG
Quelques exemples d’applications industrielles actuels et à venir :
Guillaume Durey
• La puce pour le diagnostic : à partir d’une goutte de sang prélevée sur un malade, la puce permet, par exemple, de diagnostiquer une inflammation cardiaque. Les résultats de l’analyse sont donnés après le traitement informatique. Le diagnostic est délivré en 15 minutes, alors que les systèmes traditionnels nécessitaient une dizaine d’heures. D’autres exemples sont le HIV, le diabète, la syphilis... Dans l’avenir, grâce à la technologie microfluidique, et la biologie moléculaire, les maladies infectieuses comme la dengue ou Ebola pourront être détectées plus précocement sur des supports extrêmement peu couteux, comme du papier microfluidique, particulièrement adaptés aux pays en développement.
• L’affichage : sur support souple ou rigide, modifiable électroniquement, imitant l’apparence d’une feuille imprimée et qui, comme le papier, ne nécessite pas de rétroéclairage pour la lecture. La lumière solaire suffit.
• Le séquençage génomique : grâce à une gestion de fluides porteurs de l’ADN génomique, utilisant la micro ou la nanofluidique, il devient possible de connaître la séquence du génome, ouvrant une voie vers la médecine personnalisée.
• Le gel cosmétique microfluidique. Des sacs micrométriques contenant des produits délicats, que l’on écrase sur la peau pour les délivrer. Ce gel ressemble à un caviar pour la cosmétique.
L’imprimante à jet d’encre : application traditionnelle de la microfluidique, basé sur un contrôle micrométrique des fluides. Dans l’avenir, l’impression 3D microfluidique permettra de réaliser des organes sur des puces, permettant ainsi l’étude de médicaments sans sacrifice d’animaux.
En inaugurant l'Institut Pierre-Gilles de Gennes, je veux exprimer à la Recherche française, la reconnaissance que la nation lui porte.
— François Hollande (@fhollande) 14 mars 2016
L’IPGG a été créée pour lancer un nouveau centre de recherche dédié à la microfluidique et à ses applications dans la santé, l’énergie, l’agroalimentaire, la cosmétique, l’instrumentation, l’énergie…
Cette mise en commun de talents et d’expertises - physiciens, biologistes, chimistes, technologues - a permis de créer l’un des instituts leaders mondiaux de la microfluidique, pouvant se prévaloir de nombreuses collaborations internationales que ce soit dans le monde universitaire ou entrepreneurial.
"L’objectif de l’IPGG est de porter la révolution microfluidique. L’IPGG doit permettre à la France de conquérir une place de choix sur l’échiquier mondial de cette nouvelle discipline. Cela en regroupant tout d’abord en un même lieu les meilleures équipes parisiennes dans cette discipline. Et dans un second temps, en mettant à la disposition de ces chercheurs, mais aussi des start-ups qu’ils engendrent, une plateforme technique unique au monde, regroupant les meilleures technologies existantes au service des applications de la microfluidique."
Patrick Tabeling, directeur de l’IPGG, physicien français, Directeur de recherche CNRS, professeur à l’ESPCI Paris et l’un des pionniers de la microfluidique
L’incubateur de l’ESPCI Paris, fruit de la culture entrepreneuriale de l’école
Une structure d’appui à la création d’entreprises
stefania iemmi / ESPCI
Labellisé en 2014 par la Ville de Paris, l’incubateur de l’ESPCI Paris accueille au total 10 start-ups réparties, depuis janvier 2016, entre ses nouveaux locaux de 600 m2 situés à l’IPGG et son campus, rue Vauquelin, dans le 5e arrondissement de Paris.
Cet incubateur est le fruit de la culture entrepreneuriale de l’ESPCI Paris, créatrice de nombreuses start-ups depuis sa fondation en 1882. Des découvertes majeures telles que le radium, le sonar et plus récemment l’imagerie médicale ultra-rapide ou le caoutchouc autocicatrisant ont donné naissance à de multiples success stories entrepreneuriales. L’Ecole crée en moyenne trois start-ups par an, dans le domaine des technologies de pointe.
Les start-ups accueillies bénéficient d’un accès privilégié au savoir-faire des 600 chercheurs et des équipements de pointe de l’IPGG et de l’ESPCI Paris. Elles profitent également d’un réseau d’experts au sein de cet écosystème d’innovation.
Les 10 start-ups incubées à l’ESPCI :