Chaque année en France, près de 14 millions de tonnes de déchets sont brûlés dans plus d’une centaine d’usines d’incinération. De ces fours sortent des mâchefers, résidus solides issus de la combustion, qui sont ensuite en partie réutilisés pour réaliser nos infrastructures routières. Et depuis quelques années, ces matériaux intéressent de près les chercheurs et les industriels pour leur potentiel de réutilisation dans d’autres usages.

À l’INSA Lyon, le laboratoire Déchets Eaux Environnement Pollutions (DEEP) spécialiste de la caractérisation chimique et minéralogique des eaux et déchets solides, mène des recherches pour percer les mystères de cette matière dans ses plus petits détails. Décryptage avec Denise Blanc, enseignante-chercheuse du laboratoire DEEP, spécialiste du sujet.

Papiers souillés, textiles usagés, plastiques, emballages composites, déchets d’hygiène et bien d’autres encore. Malgré des évolutions importantes en matière de recyclage ces dernières années sur les matières plastiques, les déchets organiques, le verre, le carton ou encore certains métaux, de nombreux déchets issus de nos poubelles suivent encore un chemin peu connu, celui des fours d’incinération. Chaque jour, partout en France, des usines brûlent ces matériaux à très haute température (850°C-1100°C).

Objectif : détruire les composés organiques et réduire le volume de ces déchets. La matière ne disparaît pas, elle se transforme et se valorise. D’abord, par le biais de la chaleur dégagée lors de la combustion qui peut être exploitée sous forme de vapeur et ainsi faire tourner des turbines qui génèrent à leur tour de l’électricité. Mais chaque tonne incinérée de cette matière produit aussi 250 à 300 kg de mâchefers d’incinération de déchets non dangereux (MIDND) et 50 à 70 kg de résidus d’épuration de fumées (REFIOM) qui sont eux considérés comme dangereux et traités dans des centres spécialisés qui les enfouissent. 

Résultat : près de 3 millions de tonnes de mâchefers produits chaque année souvent destinés à la production de remblais en soubassements d’ouvrages d’art ou de routes mais aussi dans les sous-couches de voirie ou de parking.

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L’histoire des sciences est jalonnée de découvertes brillantes, d’aventures fascinantes, de trajectoires personnelles hors du commun, mais également de scandales. L’une des atteintes les plus marquantes à l’éthique scientifique est celle de l’histoire de Rosalind Franklin et du cliché 51, mettant en évidence la structure à double hélice de l’ADN. Quelques années plus tard, Jocelyn Bell Burnell, astrophysicienne britannique, se voyait déposée du Prix Nobel pour la découverte des pulsars. Autour de ces deux femmes exceptionnelles, des scientifiques ont eu un comportement peu intègre. Entretien avec Bruno Allard, référent à l’intégrité scientifique de l’INSA Lyon, pour brosser le portrait du principe de l’éthique, socle de confiance pour que la science reste un outil pertinent au service du progrès et de l’innovation pour le bien commun.

Dans l’histoire de l’ouverture de la génétique à la modernité, on retient surtout le nom de trois hommes, qui raflaient le prix Nobel pour un cliché dont ils n’étaient pas les auteurs. En octobre 1962, le prix Nobel de médecine est remis à trois hommes : Francis Crick, James Watson et Maurice Wilkins pour « leurs découvertes sur la structure moléculaire des acides nucléiques et sa signification pour la transmission de l’information pour la matière vivante » – autrement dit, pour avoir mis en évidence la structure en double hélice de l’ADN, et ce, en très grande partie grâce au « cliché 51 ». Cette image, obtenue par diffraction de rayons X et interprétée comme la preuve de la structure de l’ADN, avait été prise par Rosalind Franklin, lors de ses expériences au King’s College.

Les trois lauréats du Prix Nobel avaient inversé la preuve, déclarant qu’ils avaient été heureux de pouvoir confirmer leur modèle en voyant l’image de Rosalind Franklin. Or, l’histoire montrera que ce cliché avait servi de base (…)

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Peut-être la fin d’un monde et le début d’une nouvelle ère pour nos réseaux électriques ? « Pendant longtemps le réseau électrique a fonctionné sur un système de distribution direct et très centralisé. Aujourd’hui, il y a un changement net avec la multiplication des types de production d’électricité en particulier via la production d’énergies renouvelables et la multiplication des lieux de productions », explique Hervé Pabiou, chargé de recherche au laboratoire CETHIL – Centre d’énergétique et de thermique de Lyon (unité mixte de recherche de l’INSA Lyon, du CNRS et de l’Université Claude Bernard Lyon 1).

D’après une enquête parue en janvier 2025, la part du renouvelable dans le mix électrique européen a atteint 47 % en 2024, contre 34 % en 2019. Une évolution positive pour notre climat qui pose malgré tout des défis majeurs : le stockage et la distribution. Pour les résoudre, le réseau intelligent s’affirme progressivement comme une solution d’avenir.

Des réseaux intelligents pour gérer les déséquilibres
Flexible, fiable, accessible et économe, le réseau intelligent ou « smart-grid » combine de nombreux atouts et son intelligence lui confère la capacité de contrôler de manière harmonieuse les déséquilibres entre production et consommation.

« Tout l’enjeu de ce type de réseau c’est de gérer l’équilibre entre production et consommation. Par exemple, lorsqu’il fait beau, on produit un maximum d’énergie, on la stocke pour le lendemain où le soleil sera moins présent », explique Hervé Pabiou.

Et ce dernier de détailler : « on pourrait même envisager de convertir cette électricité en chaleur pour le bâtiment ou la stocker pour la retransformer en électricité » ; un procédé appelé « Power to heat to Power » […]

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point de bascule

Longtemps perçus comme indestructibles, presque immuables, nos sols révèlent aujourd’hui leur grande fragilité face au dérèglement climatique. Entre pluies diluviennes, sécheresse et érosion, ces terrains sur lesquels nous marchons au quotidien, qui portent nos reliefs, nos bâtiments, nos routes et infrastructures, en montagne, en plaine, le long de nos côtes, disparaissent, parfois en quelques heures, parfois beaucoup plus lentement, sous les coups des événements climatiques extrêmes. Conséquences collatérales : des dégâts humains et financiers qui se chiffrent à plusieurs milliards d’euros. De quoi fortement interroger l’aménagement de nos territoires qui vont devoir s’adapter pour préserver notre sécurité et notre habitabilité mais aussi la réflexion des ingénieurs spécialistes en génie civil et environnemental. Tour d’horizon de ces menaces qui grignotent nos sols à travers le territoire métropolitain, et des solutions pour faire face, avec les regards croisés de Catherine Pothier, maître de conférences, experte en géologie, chercheuse en machine learning appliquée aux géosciences au laboratoire LIRIS (1) à l’INSA Lyon et Laurent Briançon, professeur des universités, géotechnicien et chercheur au laboratoire GEOMAS (2) à l’INSA Lyon.

Du torrent à l’asphyxie lente
Comme s’ils n’étaient plus en mesure d’encaisser. « Les sols sont vivants, ils ont toujours bougé mais le dérèglement climatique entraîne un changement de dynamique dans ces mouvements », explique Catherine Pothier, experte en géologie également membre de la commission des Balmes qui réunit plusieurs spécialistes des risques de mouvements de terrain pour le compte de la ville de Lyon. Vallées décimées, pans de montagne fracturés, fissures dans les maisons, côtes ou falaises grignotées, la vulnérabilité de nos sols, pourtant essentiels à notre subsistance, fait régulièrement la « Une » de l’actualité. (…)

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Presque chaque été désormais, les villes étouffent sous des chaleurs accablantes. Plusieurs pays d’Europe n’ont pas été épargnés par les fortes chaleurs, et les projections climatiques sont formelles : une irrémédiable hausse des températures moyennes, et une intensification des vagues de chaleur et une augmentation de leur durée et fréquence sont à prévoir dans les années à venir. Lucie Merlier, diplômée INSA du département génie civil et génie urbain et maîtresse de conférence au CETHIL, étudie de près le phénomène de surchauffe urbaine.

La surchauffe urbaine : les causes
En ville, la chaleur accumulée le jour ne se dissipe pas facilement la nuit. Cette surchauffe nocturne, connue sous le nom de phénomène d’ilot de chaleur urbain, est induite par différents facteurs : la morphologie des rues, les matériaux utilisés et les surfaces comme les revêtements sombres de chaussée qui absorbent et stockent la chaleur, la faible part donnée au végétal dans l’espace, ou la concentration des activités humaines. « L’agencement des bâtiments tend à piéger les rayonnements, notamment solaires, et à réduire l’ouverture au ciel, qui joue pourtant un rôle important dans le rafraichissement. Plus la ville est dense, moins l’énergie stockée la journée peut être renvoyée vers le ciel la nuit, ce qui affecte le rafraichissement nocturne. De la même façon, des bâtiments limitent le passage du vent et donc, la ventilation de la canopée urbaine », explique Lucie Merlier.

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