revue de presse ipgg du 01 au 30 septembre 2014 · 2014. 10. 8. · mesures (02/09/2014) les...

REVUE DE PRESSE IPGG

Du 01 au 30 septembre 2014

La microfluidique - IPGG

Mesures (02/09/2014) Les travaux du bâtiment Pierre-Gilles de Gennes sont lancés

Les Echos (22/09/2014) Les mille promesses de la microfluidique

LesEchos.fr (22/09/2014) Dessaler l'eau de mer à bas coût

France Inter (05/09/2014) La microfluidique

News press (16/09/2014) L'ambition de l'IPGG est de porter la "révolution" microfluidique

Décideurs en région (11/09/2014) Paris : un institut de microfluidique unique au monde en 2015

Paris Développement (09/09/2014) Paris investit dans un centre d'innovation en microfluidique unique

LeMonde.fr (05/09/2014) Microfluidique : une science de l'innovation à la française ?

L'Usine Nouvelle.com (01/09/2014) Un institut parisien pour la microfluidique

Mesures.fr (01/09/2014) Les travaux de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes sont lancés

Batiactu (01/09/2014) Paris se dote d'un laboratoire dernier cri de 6 000 m²

Batidoc (02/09/2014) ESPCI ParisTech : lancement des travaux de l'Institut Pierre-Gilles de Gennespour la microfluidique

Blog-habitat-durable.com (02/09/2014) 6 000 m² dédiés à la microfluidique : l'Institut Pierre-Gilles de Gennes

Les Echos (01/09/2014) Paris investit dans un centre d'innovation en microfluidique unique

Sciences & Avenir (01/09/2014) Paris, nouveau pôle mondial de la microfluidique

Yahoo Finance (01/09/2014) Un institut parisien pour la microfluidique

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MESURES 868 - OCTOBRE 2014 - www.mesures.com19

Actualités

H

La première plate-forme européenne dédiée à la microfluidique emménagera

à l’été 2015 dans un nouveau bâtiment entièrement voué à la recherche

et aux applications, au cœur du campus de la montagne Sainte-Geneviève.

MESURES PHYSIQUES

Les travaux du bâtiment de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes sont lancés

C’est en présence de membres de la famille de Pierre-Gilles de

Gennes, prix Nobel de phy-sique 1991 et ancien directeur de l’Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles (ESPCI ParisTech), de chercheurs, d’étu-diants et de la presse que Florence Berthout, maire du Ve arrondisse-ment de Paris, Marie-Christine Lemardeley, adjointe à la maire de Paris, chargée de l’enseigne-ment supérieur, de la recherche et de la vie étudiante, et prési-dente de l’ESPCI, Jean-Louis Missika, adjoint à la maire de Paris, chargé de l’urbanisme, de l’architecture, des projets du Grand Paris, du développement économique et de l’attractivité, Jean-François Joanny, directeur général de l’ESPCI, et Patrick Tabeling, directeur de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG), ont officiellement lancé, le lundi 1er septembre, les travaux du futur bâtiment de l’IPGG.Ce nouveau centre de recherche, d’une superficie de 6 000 m2, situé au cœur même du campus de la montagne Sainte-Geneviève et opérationnel à l’été 2015, sera la première plate-forme en Europe dédiée à la microflui-dique et à ses applications. Pour ceux qui ne seraient pas familiers avec cette discipline récente et prometteuse, la microfluidique est la science de la manipulation des fluides à l’échelle micromé-trique. Des dizaines de milliers de chercheurs et d’ingénieurs dans le monde y travaillent déjà et près de 200 start-up ont vu le jour en santé, énergie, chimie verte, cosmétique, agroalimen-

taire, etc. avec des applications telles que la détection de traces de pollution dans l’air ou l’eau, une puce pour le génotypage, un écran tactile en relief, un test san-guin. Le marché est d’ailleurs évalué, par le cabinet d’analyses américain BCC Research en 2013, à 6 milliards de dollars avec une croissance de l’ordre de 15 %.

Des travaux d’un montant de près de 15 M€Créé en septembre 2011, l’IPGG est une entité administrative-ment dépendante de la Fondation Pierre-Gilles de Gennes pour la recherche et fé-dère l’ensemble des activités de recherche en microfluidique (physique, biologie, chimie, technologies). L’institut re-groupe ainsi 14 équipes de re-cherche issues de l’ESPCI, de l’École nationale supérieure (ENS), de l’Institut Curie et de l’École nationale supérieure de chimie de Paris (Chimie ParisTech ou ENSCP). Il ras-semble également un Laboratoire d’excellence (Labex) et un Equipement d’excellence (Equipex), ces deux types de Centres d’excellence ayant été définis dans le cadre des Investissements d’avenir financés par le Grand emprunt de 2010 géré par l’Agence nationale de recherche (ANR).Pour mener à bien ses missions de recherche scientifique au niveau international et d’« amplifica-teur » pour la création de start-up, la plate-forme technologique re-groupera, sur une surface de

550 m², une salle blanche pour réaliser par photolithogravure les premières étapes des puces mi-crofluidiques, une salle grise pour fabriquer des puces par des tech-niques différentes comme la plas-turgie, des salles de microscopie et de culture cellulaire, une chambre froide. 600 m² seront par ailleurs réservés à l’incubateur de l’ESPCI, dont la capacité d’ac-cueil va ainsi doubler. Le coût des travaux de réhabilitation sont ré-partis entre l’ESPCI (800 000 €),

Dès l’été 2015, ce sont une salle blanche et une salle grise pour la fabrication des puces microfluidiques, des salles de microscopie et de culture cellulaire, une chambre froide, etc. que les chercheurs de l’IPGG auront à leur disposition.

l’Equipex de l’IPGG pour la salle blanche (2 millions d’euros) et la Ville de Paris (12 M€) qui met à disposition, via l’ESPCI, le bâti-ment d’une valeur foncière de 26 M€.

Cédric Lardière

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Les mille promesses de la microfluidique

YANN VERDO / JOURNALISTE | LE 22/09 À 06:00

Test d'une installation microfluidique dans un laboratoire de Jena (Allemagne). –

Photo Jens Meyer/AP/Sipa

30 millions d'euros ont été investis pour construire au coeur de Paris ce qui sera

dès l'an prochain le temple français de la microfluidique. Une science aux

applications innombrables.

La microfluidique : sous ce nom barbare se cache une science à la fois pointue et

protéiforme, aussi circonscrite quant à son objet - l'étude des écoulements de fluides aux

échelles micrométriques (de l'ordre du millième de millimètre) - qu'étendue et diversifiée pour

ce qui est de ses applications. En 2001, la « Technology Review » du MIT la classait déjà

parmi les « dix techniques émergentes qui vont changer le monde ». Treize ans plus tard, sa

notoriété reste toute relative passé la porte des laboratoires. Et pourtant, cette discipline est

bel et bien en train de s'im-miscer toujours plus étroitement dans notre vie : nous lui devons

aussi bien l'encre électronique de nos liseuses Kindle que la possibilité de réaliser un test de

grossesse à partir d'un échantillon d'urine !

Permettre à la France de prendre ce train en marche : telle est l'ambition de l'Institut Pierre-

Gilles-de-Gennes pour la microfluidique (IPGG), qui existe depuis 2011 mais bénéficiera à

partir de juillet 2015 d'un nouvel espace de 6.000 mètres carrés destiné à accueillir 165

chercheurs de 14 laboratoires. Pour édifier ce futur temple de la microfluidique française

alliant salle blanche et incubateur de start-up, près de 30 millions d'euros ont été 3/32

mobilisés. « Nous espérons voir essaimer d'ici à 2020 au moins une dizaine de start-up, qui

s'ajouteront aux six déjà créées depuis 2011 », indique Patrick Tabeling, le directeur de cet

institut hébergé par l'ESPCI ParisTech.

Ecoulement laminaire

La microfluidique repose sur le même principe que les nanotechnologies : les objets

physiques acquièrent aux échelles infinitésimales des propriétés nouvelles. Ainsi, s'agissant

des fluides, lorsque ceux-ci s'écoulent dans un microcanal de quelques microns de diamètre,

les forces de frottement liées à la viscosité l'emportent largement sur les forces inertielles

liées à la vitesse d'écoulement ; on obtient alors ce que l'on appelle un écoulement laminaire

dans lequel les molécules composant le fluide progressent en conservant leurs positions

relatives les unes par rapport aux autres. Cela n'a l'air de rien, mais cette absence totale de

turbulences rend possibles des applications aussi variées que le dessalement à haut débit

de l'eau de mer ou… l'identification de nouveaux médicaments (lire ci-dessous) !

Car c'est bien dans la biologie et la santé que l'impact de la microfluidique est le plus

important. Tout comme la microélectronique a rendu possible l'informatique et le calcul de

haute performance, la microfluidique est à l'origine de l'une des percées majeures de

l'histoire récente de la biologie, le décryptage des génomes. Illumina, Pacific Biosciences,

GnuBIO ou encore PicoSeq : si toutes ces entreprises ont développé leur propre procédé de

séquençage génétique, elles n'en font pas moins toutes appel, à des degrés divers, aux

techniques microfluidiques.

Le diagnostic médical est un autre front sur lequel les percées de la microfluidique sont d'une

grande importance. Les laboratoires Abbott proposent aux hôpitaux et cliniques un catalogue

de puces électroniques permettant de réaliser, à partir d'une goutte de sang, un diagnostic

fiable et ultrarapide de diverses pathologies, telle une crise cardiaque ou un ensemble de

maladies infectieuses (sida, syphilis, hépatites B et C, etc.). Une dizaine de millions de ces

« laboratoires sur puce » se sont déjà vendus.

Et certains parmi les pionniers de la microfluidique rêvent d'aller beaucoup plus loin.

Chimiste américain en poste à Harvard, George Whitesides travaille depuis quelques années

à la mise au point d'un dispositif de diagnostic qui ne nécessiterait pas d'autre support

matériel qu'un carré de papier de la taille d'un timbre-poste, sur lequel des microstructures

de cire canaliseraient la goutte de sang à analyser. Avec ces « laboratoires sur timbre » du

futur, plus de composants électroniques et donc plus de silicone, relativement coûteux. Et la

possibilité de brûler le timbre après utilisation réglerait les problèmes de stockage et les

risques de contamination inhérents aux poubelles biologiques.

Chiffres clefs La microfluidique dans le monde, c'est déjà : une communauté d'au moins 10.000 chercheurs et ingénieurs, dont 400 en France ; un marché estimé à 6 milliards de dollars, en croissance de 15 % par an ; quelque 600 utilisateurs industriels et 200 start-up.

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Dessaler l'eau de mer à bas coût

Yann Verdo / Journaliste | Le 22/09 à 06:00

Pour de nombreuses régions arides, le coût du dessalement de l'eau de mer constitue un enjeu économique. On ne compte plus le nombre de projets de recherche visant à le faire baisser. Or, en ce domaine aussi, la microfluidique a son mot à dire. Ou plutôt la nanofluidique, qui s'imposera peut-être un jour comme la version futuriste de la microfluidique - tout comme la nanoélectronique est en passe de détrôner la microélectronique. Il y a huit ans, un article paru dans la revue « Science » a fait sensation.

Il y était expliqué qu'un filtre fait de nanotubes de carbone de moins de 2 nanomètres de diamètre permettrait de dessaler l'eau de mer à un débit prodigieusement élevé, ce qui réduirait d'autant le coût de l'opération par mètre cube d'eau traitée. En fait, le débit serait même d'autant plus élevé que le diamètre des nanotubes serait plus petit ! Ces bizarreries - qui sont encore loin de pouvoir être exploitées à l'échelle industrielle - trouvent leur explication dans le comportement des fluides aux toutes petites échelles. « Les mailles du filtre en nanotubes de carbone arrêtent les ions formant le chlorure de sodium et laissent passer les molécules d'eau. Mais elles sont si étroites qu'elles forcent ces molécules à se ranger en file indienne, d'où une absence de frottements qui leur permet de glisser beaucoup plus vite qu'au travers d'un filtre classique », explique Patrick Tabeling.

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Date : vendredi 05 septembre 2014

Durée : 10 min à partir de la 40.53‘

Sujet : la microfluidique

Porte-paroles : Elodie Brient-Litzler, biochimiste, manager de projet de recherche et développement

à l'ESPCI, et Patrick Tabeling, physicien, directeur de l'IPGG et directeur de recherche au CNRS.

Journaliste : Mathieu Vidard

Player : http://www.franceinter.fr/player/reecouter?play=963786

Journaliste : Avez-vous déjà entendu parler de la microfluidique ?

Vous allez en entendre parler de plus en plus en tout cas.

Jean-Claude Manuguéra : Moi ça me fascine.

Journaliste : Pourquoi est-ce que ça vous fascine ?

Jean-Claude Manuguéra : parce que j’espère que l’on va pouvoir faire plein de choses avec ces

instruments qui vont être présentés.

Journaliste : en biologie ça pourrait être intéressant. Alors c’est une science en pleine essor qui va se

doter d’un nouveau lieu l’Institut Pierre-Gilles de Gennes dans le 5ème à Paris. La première pierre de

ces 6 000 m² a été posée lundi en grande pompe et sur la bâche où se déroulent les travaux on peut

lire l’inscription suivante « La Révolution microfluidique au service de l’Homme » avec le portrait de

Pierre-Gilles de Gennes.

Patrick Tabeling, vous êtes donc le directeur de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes, Elodie Brient-Litzler,

vous êtes biochimiste, et vous travaillez également à l’ESPCI en tant que chargée de recherche et de

développement et vous travaillez aussi sur un projet qui s’appelle Digidiag qui cherche à mettre au

point des puces microfluidiques.

Journaliste : c’était donc lundi, Patrick Tabeling, racontez-nous un peu ce qu’est ce lieu et ce qu’est

la microfluidique.

Patrick Tabeling : alors la microfluidique en fait c’est très simple, c’est la science de la manipulation

des fluides à l’échelle micrométrique. C’est une science que les animaux, les arbres, le monde

humain et de la vie connaissaient très bien et contrôlaient de manière tout à fait remarquable et je

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pense que, une des conditions pour lesquelles la vie a pu se développer et, ce n’est que récemment

que l’Homme s’en est emparé de ce savoir-faire, en quelque sorte de cette technologie.

Et évidemment on n’a pas tout à fait imité la nature, on a fait des systèmes nouveaux. Et la possibilité

précisément de contrôler le fluide est assez nouvelle et a donné lieu à des applications qui de notre

point de vue vont révolutionner un certain nombre de domaines.

Journaliste : Et c’est déjà en activité puisqu’il y a un marché très très fort, puisque vous me disiez que

cela représente un marché de 6 milliards de dollars dans le monde déjà.

Patrick Tabeling : Oui, alors le marché annuel de la microfluidique c’est environ 6 milliards de dollars

par an, c’est un marché qui va croître et qui touche toutes sortes de domaines. Alors le domaine

biomédical en priorité mais également le domaine de la cosmétique, le domaine du génie chimique,

de la pharmacie, etc.

Journaliste : On est à quelle échelle alors exactement ?

Patrick Tabeling : alors on est à l’échelle de quelques microns, du micron pour simplifier. Alors pour

se représenter cette échelle il faut imaginer un cheveu et un cheveu fait à peu près 100 microns de

diamètre, donc les fluides que l’on va faire circuler dans les micros canaux que l’on va analyser et

bien vont circuler dans des dispositifs de telle taille. Alors 100 micromètres c’est une échelle très

intéressante parce qu’à cette échelle là il se passe des choses et y a des choses qui sont supprimées.

Par exemple, quand vous faites circuler un fluide dans un micro-canal, imaginez que votre cheveu est

un tube creux dans lequel vous faites circuler un liquide, est bien vous aurez beaucoup de mal à

générer un tourbillon. Il n’y a plus de turbulence à cette échelle-là, les fluides s’écoulent de manière

laminaire et ça, c’est très important puisque ça permet de les contrôler. Ça permet de les contrôler

de manière très fine, un peu comme l’araignée le fait lorsqu’elle tisse sa toile. L’araignée pour tisser

sa toile, elle sécrète des protéines et puis elle fait circuler le long de l’arrière de son corps et puis les

mélanges et c’est le mélange qui produit la solidification et ensuite produit la toile d’araignée.

Journaliste : et c’est de la microfluidique l’araignée, alors ?

Patrick Tabeling : c’est totalement de la microfluidique et s’il y avait par exemple dans ce système

des tourbillons et de la turbulence, l’araignée serait dans l’incapacité totale de contrôler la réaction

chimique et ça ferait des toiles d’araignées assez catastrophiques.

Journaliste : Elodie Brient-Litzler en tant que biochimiste, pourquoi est-ce que ça vous intéresse

autant la microfluidique, parce que vous m’avez rapporté des petites pipettes alors très classiques,

c’est old-fashioned on pourrait dire quasiment, c’est utilisées par les chimistes et puis là juste à côté

donc y a ces systèmes microfluidiques.

Elodie Brient-Litzler : oui, effectivement, peut-être l’idée principale à retenir c’est que l’on dispose

enfin grâce aux dispositifs microfluidiques de tube à essai qui ont une taille appropriée pour les

objets biologiques que sont les cellules donc les micro-organismes, les cellules du micron à quelques

dizaines de microns et donc effectivement pour vous rendre compte du gain apporté par la

microfluidique je vous ai apporté ces micro-tubes donc si vous voulez des ordres de grandeur en

biochimie classique on va travailler avec des volumes entre 1 micro litre (c’est un cube d’un

millimètre de côté et un millilitre) donc un cube d’un centimètre de côté, et donc avec des

contenants qui sont de l’ordre du centimètre de manière classique. Quand on passe au format

microfluidique, on gagne 6 ordres de grandeur donc c’est 1 million de fois plus petit et on peut

travailler avec des volumes qui sont de l’ordre du picolitre et le nanolitre.

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Journaliste : le picolitre ? on est nombreux à apprendre un nouveau mot aujourd’hui !

Elodie Brient-Litzler : c’est 1 million de fois plus petit que le microlitre.

Donc la possibilité dans ces compartiments qui font une dizaine de microns de diamètre, c’est

d’étudier des cellules ou des bactéries uniques en adaptant tout l’arsenal de méthodes d’analyses

biochimiques classiques à ces nouveaux formats. Et ça, c’est vraiment intéressant quand on réalise

que la plupart des populations de cellules ou de micro-organismes dans les écosystèmes dans le

corps humain, sont des populations hétérogènes où une cellule ne fait pas la même chose que sa

voisine et justement les cellules vont pouvoir communiquer entre-elles et à l’heure actuelle dans des

formats classiques on va réussir uniquement à analyser quelques centaines de milliers de cellules

ensemble et la mesure qu’on fait c’est une moyenne de ce que font toutes ces cellules, donc on

arrive pas à voir finement ce que fait chacune des cellules et donc parfois à comprendre des

phénomènes un peu complexes de ce qui peut se passer dans les tissus ou dans des systèmes de

micro-organismes.

Journaliste : et là quand on est dans ce domaine de microfluidique donc on l’expliquait avec Patrick

Tabeling, il se passe des choses tout à fait spécifiques qu’on n’a pas habituellement en tout cas

quand on est à des échelles plus importantes.

Elodie Brient-Litzler : alors nous on va utiliser en fait ces effets spécifiques pour pouvoir contrôler les

flux et générer en fait à très haut débit des compartiments d’analyse qui sont en fait des petits tubes

à essai pour les réactions biochimiques. Et la stabilité offerte par le système microfluidique permet

de le faire avec des débits absolument incroyables donc on est capable de générer des petites

gouttes à des fréquences de 1 000 par seconde, typiquement d’un manipuler des millions par

expériences et ça c’est absolument fascinant puisqu’on a vraiment la possibilité de faire en quelques

jours autant d’analyses biochimiques qu’on en faisait peut être en un an et aussi au niveau du coût

on va utiliser beaucoup moins de réactifs et on va pouvoir faire en quelques jours pour quelques

euros ce qu’on aurait pu faire en un an et pour des millions d’euros.

Journaliste : alors Patrick Tabeling, soyons concrets, donnez-nous des exemples d’applications issues

directement de la microfluidique pour que les auditeurs comprennent à quoi ça pourrait servir, en

quoi c’est une vraie révolution quand même ?

Patrick Tabeling : par exemple dans le domaine du diagnostic vous avez actuellement des diagnostics

qui sont faits sur des puces microfluidiques qui permettent d’analyser des petites quantités en un

temps très court sans passer par les laboratoires, donc avoir le résultat également très rapidement,

en fait quand on miniaturise l’espace on miniaturise aussi le temps c’est-à-dire que les résultats sont

donnés avec une grande rapidité et une grande fiabilité, alors par exemple la société ABOT a vendu

une dizaine de millions de puces qui sont distribuées dans les cliniques et dans les hôpitaux pour

analyser le taux de glucose, pour détecter des protéines comme la troponine et puis aussi des choses

plus complexes à détecter comme le virus du sida et tout cela peut se faire sur une puce et on sent

bien que dans l’avenir, et bien va de plus en plus utiliser ces techniques parce qu’elles vont réduire le

coût des dépenses médico-hospitalières qui pour les sociétés représentent une charge très très

importante.

Journaliste : Jean-Claude Manuguérin en tant que biologiste, on parlait avec vous du virus Ebola, ça

peut vous intéresser cette méthode issue de la microfluidique ? Qu’est-ce que ça pourrait changer à

votre façon de travailler et qu’est-ce que ça pourrait changer à la maladie elle-même – au virus lui-

même ?

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Jean-Claude Manuguérin : alors pour l’instant la détection du virus de manière extrêmement

sensible se fait dans des laboratoires spécialisés, le problème c’est qu’il y a le temps de transport et

puis il n’y en a pas partout. L’idée serait d’avoir la précision de ces techniques-là aux pieds du malade

et ça, ça pourrait être une solution et je pense qu’on va discuter après l’émission.

Journaliste : bon ba très bien Patrick Tabeling, en tout cas il y a des promesses encore dans ce

domaine ?

Patrick Tabeling : il y a la technologie papier qui est justement très adaptée pour les milieux d’accès

difficile avec très peu de moyen, les pays en développement qui se développent c’est une nouvelle

technologie qui peut intéresser les problèmes de l’Ebola. Et puis dans d’autres domaines aussi, par

exemple en génie chimique, le fait de réduire la taille des objets et bien ça devient isotherme, il n’y a

plus de variation de température, on peut produire des produits synthétisés des produits de manière

beaucoup plus contrôlé donc tout le génie chimique est impacté par cela, on a aussi le domaine de la

cosmétique. Dans une crème cosmétique vous avez des gouttes de tailles micrométrique de la

vectorisation de même dans le milieu pétrolier maintenant on va faire des analyses et on les fait déjà

in situ sur le terrain plutôt que d’envoyer des échantillons à des milliers de kilomètres.

Journaliste : on dit que la microfluidique va être à la biologie ce que les microprocesseurs ont été à

l’informatique en termes de calcul et de rapidité, c’est exactement ça l’image ?

Patrick Tabeling : absolument c’est tout à fait correcte on sait maîtriser les électrons maintenant il

s’agit de maîtriser les fluides à petite échelle.

Journaliste : et les Français se positionnent évidemment dans ce domaine avec l’Institut Pierre-Gilles

de Gennes qui est en travaux pour offrir 6 000 m² autour de ce secteur à partir de l’année prochaine.

Patrick Tabeling : elle a été créée en 2011 financée par l’ANR dans le cadre du projet des grands

investissements et, la Mairie de Paris qui a beaucoup contribué, et puis d’autres organismes

également et elle a déjà créée 6 start-up.

Journaliste : de la microfluidique qui n’a pas encore fini de faire parler de lui.

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L'ambition de l'IPGG est de porter la "révolution" microfluidique

16/09/2014

La microfluidique ou l'art de manipuler des volumes de fluides minuscules à l'aide des nouvelles technologies.

Parlant du monde de l'industrie et celui de la recherche scientifique, Pierre-Gilles de Gennes se plaisait à dire que « les deux ont tout à gagner à travailler ensemble ».

Des frontières entre les disciplines scientifiques, il répétait qu'il fallait savoir s'en affranchir pour les rendre plus fécondes et en tirer tout le potentiel. C'est dans cet esprit que l'Institut Pierre-Gilles de Gennes - IPGG - a été créé : Réunir autour d'une thématique transdisciplinaire (la microfluidique), des expertises complémentaires (physiciens, biologistes, chimistes, technologues) pour développer la recherche fondamentale et faire éclore des applications dans la santé, l'énergie, l'agroalimentaire, la cosmétique, l'instrumentation...

Double lauréat des Investissements d'Avenir 2009 (Équipex et Labex PSL), l'Institut Pierre-Gilles de Gennes fédère l'ensemble des activités de recherche de la microfluidique sur le campus de la Montagne Sainte-Geneviève à Paris.

Mission de l'IPGG

L'ambition de l'IPGG est de porter la "révolution" microfluidique. Pierre-Gilles de Gennes, PGG pour ses élèves, croyait aux interfaces, à toutes les interfaces. Celles entre la science la plus pure et ses applications industrielles, celles entre la physique, la chimie, la biologie et leurs applications médicales. Créé en s'inspirant de ces convictions, l'Institut Pierre-Gilles de Gennes pour la microfluidique confirme son ambition.

L'IPGG a pour mission de lancer un nouveau centre de recherche dédié à la microfluidique et ses applications. Cette mise en commun de talents et d'expertises a permis de créer l'un des leaders mondiaux de la microfluidique, pouvant se prévaloir de nombreuses collaborations internationales que ce soit dans le monde universitaire ou entrepreneurial.

Ses objectifs sont...

. Construire une plateforme de notoriété mondiale sur la microfluidique (recherche & applications industrielles) ; . Produire une synergie aboutissant à un leadership dans le domaine ; . Stimuler les collaborations, encourager la prise de risques scientifiques ; . Développer un cercle vertueux recherche/entreprises, appuyé par l'incubateur : . Attirer les talents (chercheurs, doctorants, post-doc, professeurs, étudiants...).

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Lancement des travaux de l'IPGG

Le 1er septembre, Marie-Christine Lemardeley, Jean-Louis Missika, Jean-François Joanny et Patrick Tabeling ont officiellement lancé les travaux de l'IPGG qui se terminera à l'été 2015 au 6-12 rue Jean Calvin (Paris 5e), au coeur du campus de la Montagne Sainte-Geneviève.

Après les discours d'introduction retraçant le contexte de la création de l'Institut Pierre-Gilles-de-Gennes, soulignant son ancrage dans le 5e arrondissement de Paris et présentant la nature des travaux et le futur bâtiment, les chercheurs de l'IPGG ont présenté les perspectives ouvertes par la microfluidique dans le domaine scientifique et les résultats déjà obtenus par leurs équipes en termes de création d'entreprises de technologie innovante en microfluidique.

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Paris : un Institut de microfluidique unique au monde en 2015

C'est un centre de recherche et d'innovation en microfluidique unique au monde qui va ouvrir ses portes à Paris l’année prochaine.

11/09/2014 12:59 technologies secteur public

Lancés officiellement par la maire de Paris, Anne Hidalgo, début septembre, les travaux au sein de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes permettront, en 2015, de regrouper 140 chercheurs sur une plate-forme technologique de 5 900 m², donnant ainsi une nouvelle ampleur à l'établissement.

La microfluidique est une science qui consiste, comme l'explique l'Institut, à « manipuler des volumes de fluides minuscules à l'aide des nouvelles technologies ».

Une science pleine de promesses : elle pourrait être à l'origine de nombreuses petites révolutions, dans différents secteurs. Parmi ses applications figurent des systèmes permettant de diagnostiquer une crise cardiaque, des micropompes pour injecter un produit dans le corps humain ou encore l'écran tactile en relief. La microfluidique représente un marché très prometteur.

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Paris investit dans un centre d’innovation en microfluidique unique

09/08/14

Anne Hidalgo, maire de Paris, a lancé officiellement ce 1er septembre, les travaux qui feront de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG) un centre de recherche et d’innovation unique au monde en microfluidique.

Depuis dix ans, cette discipline est devenue l’une des plus révolutionnaires, selon la « Technology Review » du MIT, représentant déjà un marché évalué à 6 milliards de dollars par le cabinet BC Consulting. Cette science de la manipulation et du contrôle des fluides à l’échelle micrométrique, qui permet de créer des systèmes miniaturisés à moindre coût, est par exemple à l’origine du laboratoire sur puce délivrant le diagnostic d’une crise cardiaque en quinze minutes, du papier électronique, de l’écran tactile en relief ou du test de grossesse rapide et fiable à 99 %.

« La microfluidique a aujourd’hui atteint un stade de maturité, mais nous ne sommes qu’aux balbutiements des applications industrielles qui vont révolutionner notre vie, en particulier dans la santé », estime Jean-François Joanny, directeur général de l’ESPCI ParisTech, ancien disciple de Pierre-Gilles de Gennes.

Créé en septembre 2011 dans le cadre des investissements d’avenir, l’IPGG regroupera, à la rentrée 2015, 14 équipes de recherche de l’ESPCI ParisTech, l’ENS, l’Institut Curie et l’ENSCP, soit quelque 140 chercheurs sur une plate-forme technologique de 5.900 mètres carrés équipée de salles blanches dernier cri. Le nouvel incubateur de l’ESPCI, à l’origine d’une trentaine de pépites telles SuperSonic Imagine, Capsum, Withings, Sculpteo... y doublera sa capacité d’accueil.

Source : Les Echos Photos : ©ARD

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Microfluidique : une science de l'innovation à la française ? Par Ivanhoé Govoroff / vendredi 05 septembre 2014

Dans un an, l'Institut Pierre-Gilles de Gennes réouvrira ses portes et donnera

naissance à un des centres de recherches en microfluidique les plus innovants du

monde.

Le premier septembre la maire de Paris, Anne Hidalgo, a lancé officiellement les travaux de

transformation du campus de la montagne Sainte Geneviève. Ils devraient faire de l'Institut Pierre-Gilles

de Gennes(IPGG) un des centres de recherches en microfluidique les plus innovants du monde. 14

équipes, nées d'une association de chercheurs de l'ESPCI ParisTech, de l'ENS, de l'ENSCP et de

l'institut Curie, seront regroupées au sein de l'IPGG dès septembre 2015. L'institut développera

également son propre incubateur de startups. Selon Patrick Tabeling directeur de l'IPGG, "c'est le

parfait moment pour lancer un tel projet. Cette science est arrivée à maturité et les industriels

comprennent aujourd'hui les atouts de la microfluidique".

Mais qu'est-ce que la microfluidique ? C'est la science de la manipulation et du contrôle des fluides à

l'échelle micrométrique. L'homme s'inspire une nouvelle fois de la nature, de l'arbre qui contrôle sa

sève, de l'araignée qui produit la matière nécessaire à l'élaboration de sa toile... "La microfluidique

est une science très large, qui touche un nombre considérable de secteurs, de la médecine aux

cosmétiques", explique Patrick Tabeling.

Science jeune, elle s'est véritablement définie comme telle au début des années 2000 et est à l'origine

de bon nombre d'innovations révolutionnaires. On l'utilise presque tous les jours, sans même en avoir

conscience rappelle Patrick Tabeling : "On doit par exemple l'élaboration des têtes d'imprimantes à

jet d'encre à la microfluidique. Il est nécessaire dans l'impression de pouvoir contrôler et

manipuler une goutte minuscule d'encre, de l'ordre de 50 microns, pour pouvoir rendre un

document parfaitement lisible". Autre exemple : les produits cosmétiques. Une crème est un

agglomérat de plusieurs gouttes contenant un produit. Lorsqu'on l'applique, on perce ces gouttes qui

répandent leur contenu. "Une goutte est un sac miniature. Grâce à la microfluidique, il est possible

de se servir de ce sac et de l'utiliser pour étudier et manipuler des quantités

microscopiques", explique le directeur de l'IPGG.

Crédit Photo : Flickr par Alpha du Centaure

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La microfluidique est également à l'origine du test de grossesse urinaire, fiable à 99%, du test de

dépistage du sida, dont on obtient les résultats en moins de 20 minutes, ou encore des écrans tactiles

en relief.

Ce projet de restructuration de l'IPGG, créé en 2011, s'inscrit dans le plan des investissements

d'avenir du gouvernement. L'Etat finance l'institut à hauteur de 15 millions d'euros. La mairie de Paris

a, quant à elle, débloqué près de 14 millions d'euros et fournira les locaux gratuitement. Même si rien

n'est encore officiel, des investisseurs privés partenaires devraient également rejoindre l'aventure, en

plus de ceux qui financeront déjà les équipes de chercheurs. En 2013, VisionGain estimait que le

marché mondial de la microfluidique pourrait peser près de 3,5 milliards de dollars à l'horizon 2017.

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Sébastien Chabas – 01.02.2014

Paris se dote d'un laboratoire dernier cri de 6.000 m²

DIAPORAMA. En juillet 2015, l’Institut Pierre-Gilles de Gennes regroupera, dans le 5ème arrondissement de Paris, près de 140 chercheurs sur une plate-forme technologique de 6.000 mètres carrés équipée de salles blanches dernier cri pour la microfluidique. Les gros travaux de restructuration du bâtiment existant pilotés l’agence Dacbert associés ont démarré il y a cinq mois.

Lundi 1er septembre, Jean-Louis Missika, adjoint à la maire de Paris, en charge de l’urbanisme et de

l’architecture, a lancé officiellement, au cœur du campus de la Montagne Sainte-Geneviève, dans le 5ème

arrondissement de Paris, les travaux de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG, un centre de recherche et

d’innovation unique au monde en microfluidique, en hommage ainsi au prix Nobel de physique 1991.

La recherche sur les techniques, qui permettent de contrôler l’écoulement des fluides à l’échelle du micron aura

bientôt un véritable institut : les équipes de l’ESPCI*, l’ENS, Chimie ParisTech, et l’Institut Curie, fédérées sous le

nom d’Institut Pierre-Gilles de Gennes, disposeront de nombreux laboratoires communs sur 6.000 m², à partir de

juillet 2015.

Un Institut de microfluidique à Paris

"Paris aura donc son Institut de microfluidique", précise Marie-Christine Lemardeley, adjointe à la mairie de Paris,

chargée de l’Enseignement supérieur, de la recherche et de la vie étudiante et présidente de l’ESPCI. C’est

pourquoi Bertrand Delanoë et Jean-Louis Missika ont décidé en 2013, d’investir 14,8 millions d’euros de la ville

de Paris sur le projet de l’IPGG, convaincus de son caractère structurant pour le développement scientifique du

territoire parisien."

Les premiers travaux comprenant la rénovation des bâtiments existants ont démarré eux en mars 2014, nous

signalent Antoine Dacbert et Vincent Bailly, architectes de D.A Associés, spécialisés dans la conception et la

réalisation de bâtiments de Recherche à l’image du Centre François Jacob, à l’Institut Pasteur, inauguré par le

chef de l’Etat, en novembre 2012, consacré aux recherches sur les maladies émergentes.

"Après avoir été désignés lauréats de ce marché public fin 2012, nous avons repensé le programme compte tenu

de sa complexité, indique Vincent Bailly. En effet, l’IPGG sera doté de 11 niveaux et nous conserverons le 1er

étage et le sous-sol réservé au Restaurant Universitaire Châtelet C.R.O.U.S. de Paris. C’est finalement

l’entreprise Rabot Dutilleul qui a été retenue pour réaliser le gros-œuvre de cette opération de restructuration du

bâtiment sur près de 6.000 m² SHON, y compris le renforcement de structure et la réalisation des laboratoires

communes."

Une plateforme technologique au 5ème étage

Par ailleurs, les différents espaces auront d’ores et déjà été répartis sur l’ensemble du bâtiment. Et une fois les

travaux de rénovation achevés, une plateforme technologique occupera le 5ème étage. "Elle offrira toute une

palette d’équipements permettant la réalisation de puces microfluides afin d’expérimenter toutes sortes

d’applications", nous confie également Vincent Bailly.

Autre particularité : la RT 2012 n’est pas pris en compte sur ce type de bâtiment de Recherches. "Ce sont des

pièces à l’image de la salle blanche où l’on réalise les premières étapes de la puce microfluide qui consomment 3

fois plus d’énergie que la moyenne,complète Antoine Dacbert. D’ailleurs, on doit s’adapter avec des taux de

renouvellement d’air en chimie conséquents." Enfin, la façade du bâtiment existante ne sera pas retouchée.

Par conséquent, les spécialistes de la microfluidique issus de 4 établissements parisiens (ESPCI, ENS, Chimie

ParisTech, Institut Curie), qui travaillent déjà ensemble depuis 2011 au sein de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes

(IPGG), disposeront enfin d’un laboratoire commun. "La microfluidique est déjà un marché de 6 milliards de

dollars au niveau mondial, avec notamment des applications dans le diagnostic médical et le séquençage

d’ADN", ont conclu les élus parisiens. Mais c’est aussi une technologie d’affichage pour des liseuses

électroniques… Autre nouvelle dans ce futur bâtiment : six start-up sont déjà nées des activités de

l’IPGG. "Plusieurs autres sont dans les tuyaux", a signalé Jean-Louis Missika.

*ESPCI: École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris.

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Future entrée de l'Institut

Future entrée de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes située au 6-12 rue Jean Calvin mis à disposition par la Ville de Paris dont l'ESPCI est gestionnaire du bâtiment.

Entrée amphithéâtre

On trouvera dans ce bâtiment 6.000 m² SHON également un amphithéâtre sans compter une salle blanche qui permettra dans un environnement protégé de réaliser par photolithogravure les premières étapes des puces microfluidiques. Enfin, une salle grise permettra de réaliser des puces par des techniques différentes comme la plasturgie, une salle de microscopie, une salle de culture cellulaire, une chambre froide pour la conservation des échantillons et une salle de travaux pratiques.

DA architectes. Dacbert et associés. ©


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Vue d'un laboratoire

Vue intérieure d'un laboratoire.

La plateforme technologique

Une fois les travaux de rénovation achevés, la plateforme technologique occupera le 5ème étage. Ainsi, 5 équipes de recherche sur les 14 seront réparties entre les étages 3,4,6 et 7. L'incubateur sera installé lui au 2ème étage. Les salles de réunion occuperont les sous-sols.

Fiche technique

Programme Création de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes au 6-12 rue Jean Calvin, 5ème arrondissement

de Paris

Maître d’ouvrage : ESPCI (Ville de Paris)

Maître d’ouvrage mandataire : EPAURIF (2ème arrondissement de Paris)

Maîtrise d’œuvre : D.A Associés, Dacbert Associés (Dacbert, Chapellier, Prunet, Quenault), 13ème

arrondissement de Paris ; Grontmij Sechaud Bossuyt

BETC : salle blanche, Clima +

Début de l’opération : mars 2014

Livraison : fin juin 2015

Durée : 13 mois de travaux

Surface : 6.000 m² SHON

Deux macro-lots : Entreprise générale gros-oeuvre: Rabot Dutilleul ; travaux de traitement de la salle blanche :

Clima Science

Désamiantage confiée à l’entreprise Rudo Chantier

Budget travaux : 10 millions d’euros hors taxe

Budget du programme : 14,8 millions d’euros dont 800.000 (ESPCI), 2 millions d’euros financés par -L’Equipex

IPGG des Investissements d’Avenir-, pour la salle blanche, 12 millions d’euros financés par la Ville de Paris.


Atelier Ecartfixe2013 ©


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ESPCI ParisTech : Lancement des travaux de l’Institut

Pierre-Gilles de Gennes pour la microfluidique

L’Institut Pierre-Gilles de Gennes pour la microfluidique s’installe au 6-12, rue Jean Calvin

(Paris 5ème); 6 000 m² dédiés à la recherche et à l’innovation.

Par Batidoc 12:31 source : ESPCI ParisTech via FP&A

Le 1er septembre a notifié le démarrage des travaux de la 1ère plateforme en Europe

capable de combiner l’ensemble des technologies de microfabrication, d’auto-

assemblage de systèmes microfluidiques et de “laboratoires sur puce“.

L’Institut Pierre-Gilles de Gennes pour la microfluidique (IPGG) doit emménager à l’été

2015 au 6-12 rue Jean Calvin (Paris 5ème), au coeur du campus de la Montagne Sainte-

Geneviève.

Les travaux ont été officiellement lancés au cours de la cérémonie le 1er septembre 2014 en

présence de Marie-Christine LEMARDELEY (Adjointe à la Maire de Paris, chargée de

l’enseignement supérieur, de la recherche et de la vie étudiante, Présidente de l’ESPCI), de

Jean-Louis MISSIKA (Adjoint à la Maire de Paris, chargé de l’urbanisme, de l’architecture,

des projets du Grand Paris, du développement économique et de l’attractivité), de Jean-

François JOANNY (Directeur général de l’ESPCI), et de Patrick TABELING (Directeur de

l’IPGG).

Une bâche portant l’inscription suivante : “La révolution microfluidique au service de

l’Homme” a été déployée pour l’occasion et durant toute la durée des travaux, où l’on

reconnaîtra le portrait de Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique 1991 et ancien

Directeur de l’ESPCI (1976-2002).

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Le 02 septembre 2014

6000 m2 dédiés à la microfluidique : l’Institut Pierre-Gilles

de Gennes

6000 m2 dédiés à la microfluidique : l’Institut Pierre-Gilles de Gennes

Le 1er septembre va notifier le démarrage des travaux de la 1ère plateforme en Europe

capable de combiner l’ensemble des technologies de microfabrication, d’auto-assemblage de

systèmes microfluidiques et de « laboratoires sur puces ».

L’Institut Pierre-Gilles de Gennes pour la microfluidique (IPGG) doit emménager à l’été 2015

au 6-12 rue Jean Calvin (Paris 5ème), au cœur du campus de la Montagne Sainte-Geneviève.

Les travaux seront officiellement lancés au cours d’une cérémonie le 1er septembre 2014 en

présence de Marie-Christine LEMARDELEY (Adjointe à la Maire de Paris, chargée de

l’enseignement supérieur, de la recherche et de la vie étudiante, Présidente de l’ESPCI), de

Jean-Louis MISSIKA (Adjoint à la Maire de Paris, chargé de l’urbanisme, de l’architecture,

des projets du Grand Paris, du développement économique et de l’attractivité), de Jean-

François JOANNY (Directeur général de l’ESPCI), et de Patrick TABELING (Directeur de

l’IPGG).

Une bâche portant l’inscription suivante : « La révolution microfluidique au service de

l’Homme » sera déployée pour l’occasion et durant toute la durée des travaux, où l’on

reconnaîtra le portrait de Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique 1991 et ancien

Directeur de l’ESPCI (1976-2002).

La microfluidique, une discipline révolutionnaire

IPGG : un centre de recherche dédié à la microfluidique

En une dizaine d’années seulement, la microfluidique est devenue l’une des disciplines les

plus prometteuses, à même de « changer le monde » selon la Technology Review du MIT.

Elle implique déjà des dizaines de milliers de chercheurs et d’ingénieurs dans le monde et a

vu éclore près de 200 start-up. 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 Research,

2013).

La microfluidique est la science de la manipulation des fluides à l’échelle micrométrique.

Ce domaine de recherche en plein essor s’inspire de la nature qui maîtrise déjà parfaitement

ces techniques. Les chercheurs s’en sont étroitement inspirés pour produire des dispositifs

traversés par des écoulements micrométriques.

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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.

Le nombre d’applications industrielles est considérable : santé, énergie, chimie verte,

cosmétique, agro alimentaire...

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.

On compte à ce jour près de 600 utilisateurs industriels.

Quelques exemples d’applications industrielles

▪ Le laboratoire sur puce : à partir d’une goutte de sang prélevée sur un malade, la puce

permet de diagnostiquer par exemple la réalité d’une crise 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. Le test

sanguin sur puce électronique, permet désormais de détecter simultanément le virus du sida, la

syphilis et une dizaine d’autres maladies infectieuses (hépatites B et C, herpès...). Il suffit de

déposer une goutte de sang à l’intérieur du dispositif, enfermé dans un boîtier plastique. Vingt

minutes plus tard, les résultats sont obtenus. Il est possible de les lire grâce à un détecteur

optique ou même à l’œil nu.

▪ Le papier électronique : technique d’affichage sur support souple, modifiable

électroniquement, cherchant à imiter l’apparence d’une feuille imprimée et qui, comme le

papier, ne nécessite pas d’énergie pour laisser un texte ou une image affiché.

▪ La puce pour le génotypage : elle permet l’identification d’un objet (par exemple un virus) à

partir de séquences caractéristiques de gènes mais aussi l’identification d’ARN et de

protéines.

▪ L’écran tactile en relief permet de faire apparaître des touches réelles, physiques, qui se

modèlent à la demande sur la surface, puis se rétractent dans l’écran, en laissant derrière eux

une surface parfaitement lisse et plate.

▪ Enfin bien plus largement répandu autour de nous, le test de grossesse utilisant un

échantillon d’urine brut, permet de déterminer avec précision (fiabilité estimée à 99%) la

grossesse éventuelle. Facile d’utilisation, ce système miniaturisé analyse en moins d’une

minute l’échantillon et propose une lecture simple du

résultat.

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Un projet immobilier d’envergure

L’ESPCI est gestionnaire du bâtiment situé au 6-12 rue Jean Calvin, mis à disposition par la

Ville de Paris, où s’installera l’Institut Pierre Gilles de Gennes.

Les différents espaces ont d’ores et déjà été répartis sur l’ensemble du bâtiment. Une fois les

travaux de rénovation achevés, la plateforme technologique occupera le 5ème étage. 5 équipes

de recherche sur les 14 seront réparties entre les étages 3, 4, 6 et 7. L’incubateur sera installé

au 2ème étage. Des salles de réunion occuperont les sous-sols.

La plateforme technologique unique au monde en matière de microfabrication offrira toute

une palette d’équipements permettant la réalisation de puces microfluidiques afin

d’expérimenter toutes sortes d’applications. Sur 550 m2, on trouvera notamment : une salle

blanche qui permet dans un environnement protégé de réaliser par photolithogravure les

premières étapes des puces microfluidiques, une salle grise qui permet de réaliser des puces

par des techniques différentes comme la plasturgie, une salle de microscopie, une salle de

culture cellulaire, une chambre froide pour la conservation des échantillons, une salle de

travaux pratique.

L’architecte retenu pour la réalisation des travaux est L’agence D.A architectes (Dacbert et

associés). L’appel d’offres pour cette opération a été lancé en septembre 2013. L’entreprise

Rabot Dutilleul réalise le gros œuvre, y compris le renforcement de structure et la réalisation

des bureaux et laboratoires communs.

L’entreprise Climascience a été désignée pour la réalisation de la salle blanche et de la salle

grise. Enfin, le désamiantage du bâtiment a été confié à l’entreprise Rudo Chantier. Les

travaux ont commencé en mars 2014 et la livraison est prévue en juillet 2015.

D.A architectes (Dacbert et associés)

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Recherche, formation, développement d’applications

Parlant du monde de l’industrie et de celui de la recherche scientifique, Pierre- Gilles de

Gennes se plaisait à dire que « les deux ont tout à gagner à travailler ensemble ». Des

frontières entre les disciplines scientifiques, il répétait qu’il fallait savoir s’en affranchir pour

les rendre plus fécondes et en tirer tout le potentiel. C’est dans cet esprit que l’Institut Pierre-

Gilles de Gennes a été créé, en réunissant autour d’une thématique transdisciplinaire des

expertises complémentaires (physiciens, biologistes, chimistes, technologues) pour

développer la recherche fondamentale et faire éclore des applications.

Double lauréat des Investissements d’Avenir 2010 (Equipex et Labex PSL), l’IPGG fédère

l’ensemble des activités de recherche en microfluidique sur le campus de la Montagne Sainte-

Geneviève.

L’IPGG réunit 14 équipes de recherche issues de quatre prestigieuses institutions scientifiques

: l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle de la Ville de Paris (ESPCI),

l’École Nationale Supérieure (ENS), l’Institut Curie et l’École Nationale Supérieure de

Chimie de Paris (Chimie ParisTech ou ENSCP).

Un enseignement de Master 2 spécialité « systèmes complexes », le Master « Parcours

Microfluidique », est proposé par l’IPGG depuis la rentrée de septembre 2011. Il fonctionne

en cohabilitation avec les Universités Pierre et Marie Curie, Paris-Diderot, Paris-Sud, l’ESPCI

et l’ENS Cachan. L’objectif est de préparer les étudiants à des opportunités professionnelles

non seulement dans le domaine de la microfluidique, mais également dans tout domaine

impliquant des fluides et des micro/nanotechnologies.

L’IPGG a pour mission de lancer un nouveau centre de recherche dédié à la microfluidique et

ses applications. Cette mise en commun de talents et d’expertises a permis de créer l’un des

leaders mondiaux de la microfluidique, pouvant se prévaloir de nombreuses collaborations

internationales, que ce soit dans le monde universitaire ou entrepreneurial. L’IPGG est un

levier d’innovation scientifique. Il a aussi pour mission d’amplifier la création de start-up,

d’ouvrir de nouvelles opportunités d’interaction avec les entreprises, et par conséquent faire

éclore des applications utiles à l’Homme.


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Le plan de financement de l’IPGG La Ville de Paris met à disposition, via l’ESPCI (maître

d’ouvrage des travaux d’aménagement), le bâtiment de la rue Jean Calvin, dont la valeur

foncière est de 26 millions d’euros. Le coût des travaux de réhabilitation se découpe de la

manière suivante :

800 000 € : L’ESPCI

2 millions € : L’Equipex IPGG des Investissements d’Avenir, pour la salle blanche

12 millions € : La Ville de Paris


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16 RUE DU QUATRE SEPTEMBRE75112 PARIS CEDEX 02 - 01 49 53 65 65

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Surface approx. (cm²) : 136N° de page : 24

Page 1/1

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Tous droits réservés à l'éditeur

Paris investit dans uncentre dinnovation enmicrofluidique unique

LE PROJETL'INSTITUT PIERRE-GILLES DEGENNES

Ouverture : septembre 2015Coût des travaux :14,8 millions d'euros, dont12 millions de la Ville de ParisQuatre centres de recher-che regroupés : ESPCI, ENS,Institut Curie et ENSCP

Chantal [email protected]

Ce matin, Anne Hidalgo, mairede Paris, lance officiellement,au cœur du campus de la mon-tagne Sainte-Geneviève,l'ancien fief des Curie, les tra-vaux qui feront de l'InstitutPierre-Gilles de Gennes (IPCC)un centre de recherche etd'innovation unique au mondeen microfluidique, à la hauteurde l'héritage du prix Nobel dephysique 1991. Depuis dix ans,cette discipline est devenuel'une des plus révolutionnaires,

selon la « Technology Review »du MIT, représentant déjà unmarché évalué à 6 milliards dedollars par le cabinet BC Con-sulting. Cette science de lamanipulation et du contrôledes fluides à l'échelle micromé-trique, qui permet de créer dessystèmes miniaturisés à moin-dre coût, est par exemple à l'ori-gine du laboratoire sur pucedélivrant le diagnostic d'unecrise cardiaque en quinzeminutes, du papier électroni-que, de l'écran tactile en reliefou du test de grossesse rapide etfiable à 99 %. « La microfluidi-que a aujourd'hui atteint unstade de maturité, mais nous nesommes qu'aux balbutiementsdes applications industriellesqui vont révolutionner notre vie,en particulier dans la santé »,estime Jean-François Joanny,directeur général de l'ESPCIParisTech, ancien disciple dePierre-Gilles de Gennes.

Créé en septembre 2011 dansle cadre des investissementsd'avenir, 1TPGG regroupera, à larentrée 2015,14 équipes derecherche de l'ESPCI Paris-Tech, l'ENS, l'Institue Curie etl'ENSCP, soit quelque 140 cher-cheurs sur une plate-formetechnologique de 5.900 mètrescarrés équipée de salles blan-ches dernier cri. Le nouvel incu-bateur de l'ESPCI, à l'origined'une trentaine de pépites tellesSuperSonic Imagine, Capsum,Withings, Sculpteo... y dou-blera sa capacité d'accueil. •

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Paris, nouveau pôle mondial de la microfluidique

Par Olivier Hertel

Publié le 01-09-2014 à 18h40

La mairie de Paris a officiellement lancé les travaux qui

feront de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes un centre de

recherche unique au monde en microfluidique.

Les fluides contenant les gouttelettes d’échantillons à analyser sont injectés dans la plaque de microfluidique.

© Bernard Martinez pour Sciences et Avenir

MICROFLUIDIQUE. La maire de Paris, Anne Hidalgo, a officiellement lancé ce lundi 1er

septembre les travaux qui feront de l’institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG) un centre de

recherche unique au monde en microfluidique. À la rentrée 2015, l’IPGG regroupera

14 équipes de recherche de l’Ecole Supérieure de physique et de chimie industrielles de la

ville de Paris (ESPCI ParisTech), l’ENS, l’Institue Curie et l’ENSCP. Soit quelque 140

chercheurs sur une plate-forme technologique de 5.900 mètres carrés.

Mais qu'est-ce que la microfluidique ? Et en quoi cette discipline est en passe de révolutionner

la fabrication des médicaments ? Sciences et Avenir s'est rendu dans les locaux de Hifibio,

une start-up fondée au sein de l'ESPCI ParisTech, il y a tout juste un an.

HIFIBIO. Au premier coup d’œil, la plaque, hérissée de minuscules tuyaux, semble

parfaitement transparente. Mais quand Annabelle Gérard, chercheuse responsable des essais

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chez Hifibio, l’oriente vers la clarté d’une fenêtre et l’incline du bout des doigts, dans un sens

puis dans l’autre, le regard perçoit de petites "nervures" régulières sur la surface. Celles-ci

dessinent des formes géométriques étranges, plus ou moins complexes.

Ces nervures sont en fait de minuscules canaux, d’un diamètre de l’ordre du micromètre

(0,001 millimètre, 100 fois plus fin qu’un cheveu), qui, par endroits, cheminent entre une

paire d’électrodes. Dans ce réseau microscopique dessiné avec précision, toutes sortes de

fluides — comme de l’eau ou encore de l’huile — circulent habituellement, entrant et sortant

par les petits tuyaux qui dépassent de la plaque. Ces fluides charrient cellules, bactéries,

molécules et autres "bizarreries" de biologistes, encapsulées dans des gouttelettes.

Quant aux électrodes, leurs décharges, parfaitement contrôlées, influencent le comportement

des gouttelettes : elles les dévient vers un canal adjacent lorsqu’il faut les trier, elles les

éclatent pour récupérer leur contenu, les fusionnent, etc. Tout devient possible.

Et cette technologie pourrait bien révolutionner l’industrie pharmaceutique et la recherche de

nouveaux médicaments.

Nous pouvons tester des molécules 10.000 fois plus vite et pour 10.000 fois moins cher

Ce petit monde de manipulations microscopiques est celui de la "microfluidique", la spécialité

de Hifibio. Cette start-up a été fondée il y a tout juste un an au sein de l’Ecole supérieure de

physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI ParisTech). Mais elle attire

déjà de grands laboratoires pharmaceutiques, qui depuis quelques années peinent à mettre sur

le marché de nouveaux traitements vraiment efficaces. Aucun depuis trois ans, selon la revue

médicale indépendante Prescrire. D’où la recherche d’innovations à tout prix.

Certes, des techniques robotisées dites de screening à haut débit permettent déjà d’effectuer

des milliers de tests quotidiens afin de débusquer de nouveaux médicaments parmi les

millions de molécules conservées dans les chimiothèques des laboratoires, et pour la plupart

extraites du monde vivant.

Mais le savoir-faire d’Hifibio promet de les faire changer de vitesse. "Avec notre approche,

nous pouvons tester quelques dizaines de milliers de molécules candidates en quelques heures

contre quelques milliers par jour avec les techniques actuelles", explique Annabelle Gérard.

"Nous sommes à peu près 10.000 fois plus rapides... et 10.000 fois moins cher", poursuit

Jérôme Bibette, physicien à l’ESPCI et cofondateur d’Hifibio avec Andrew Griffiths.

L’entreprise vient d’ailleurs de signer avec une société pharmaceutique un contrat de 5,5

millions d’euros pour réaliser des essais. "Et nous sommes en discussion avec d’autres

industriels", assure Jérôme Bibette.

C’est la seule entreprise au monde à réaliser ces tests

Grâce à sa maîtrise de la microfluidique, Hifibio est la seule entreprise au monde à réaliser ces

tests à l’échelle d’une cellule unique. L’intérêt : sélectionner la meilleure, celle qui produira

par exemple l’arme la plus efficace contre un virus, une bactérie ou une tumeur. Pour

comprendre, prenons un cas concret : un industriel cherche une molécule capable de

neutraliser un virus.

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Première étape, il inocule le virus à un lapin. Les cellules du système immunitaire de l’animal

— les lymphocytes B — réagissent en produisant des anticorps. Ceux-ci se combinent alors à

des molécules spécifiques du virus, présentes à sa surface, appelées antigènes.

Par la suite, le virus sera aussitôt reconnu par les anticorps grâce à ses antigènes, pour être

neutralisé voire détruit par l’organisme. Mais certains lymphocytes B, ayant une plus grande

affinité avec les antigènes, produisent de meilleurs anticorps. Et c’est justement cette "élite"

qu’Hifibio est capable d’identifier. Après l’infection d’un lapin, les scientifiques de la petite

entreprise française lui prélèvent du sang pour récupérer les lymphocytes B. Ils placent les

cellules dans une solution nutritive puis les envoient dans un canal de la plaque de

microfluidique. Ce canal va en croiser un autre dans lequel circule une huile avec un débit

contrôlé. Les deux fluides ne pouvant se mélanger, l’huile va alors former une pellicule

encapsulant une cellule unique avec un peu de son liquide nutritif.

Par cette manipulation, chaque gouttelette devient un milieu d’essai avec son lymphocyte B

qui produira ses propres anticorps après quelques jours d’incubation. Ne reste plus aux

chercheurs qu’à introduire les antigènes du virus cible et à détecter, au moyen d’un système

optique, le lymphocyte B qui produit les anticorps les plus efficaces. Ils peuvent alors

séquencer le gène à l’origine de cet anticorps idéal et produire ainsi en masse cette précieuse

molécule thérapeutique.

Le procédé est exécuté à grande vitesse

Tout le procédé est bien sûr automatisé et exécuté à très grande vitesse à travers les canaux

des petites plaques de microfluidique. Il permet de sélectionner ce que produit de mieux un

individu (un lapin, une souris, un homme) pour se défendre contre un agent pathogène en peu

de temps.

Mais en étendant le procédé à toute une population, il est aussi possible de sélectionner de la

même manière l’individu dont les cellules produisent le meilleur anticorps. Ainsi, pour

prendre l’exemple du sida, on sait que certaines personnes sont naturellement résistantes au

virus. En sélectionnant celles qui le sont le plus, les chercheurs pourraient espérer trouver

parmi elles la ou les cellules qui produisent les meilleures armes pour combattre le virus.

À condition, bien sûr, de connaître la cause de cette résistance. Pour Jérôme Bibette, le

principe est finalement assez simple : "La nature dispose d’à peu près toutes les solutions à

tous les problèmes !" À nous de trouver ces solutions.

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Un institut parisien pour la microfluidique

Par Thierry Lucas | UsineNouvelle.com – lun. 1 sept. 2014 18:43 HAEC

La recherche sur les techniques, qui permettent de contrôler l’écoulement des

fluides à l’échelle du micron aura bientôt un véritable institut en dur : les équipes de

l’ESPCI, l’ENS, Chimie ParisTech, et l’Institut Curie, fédérées sous le nom d’Institut

Pierre-Gilles de Gennes, auront des laboratoires communs sur 6000 m2, dans le 5 e

arrondissement de Paris, à partir de l’été 2015.

Paris aura donc son Institut de microfluidique. Les travaux viennent de démarrer - la rénovation

de bâtiments existants - et l’installation des chercheurs est prévue dans un an : l’été prochain, les

spécialistes de la microfluidique issus de 4 établissements parisiens (ESPCI, ENS, Chimie

ParisTech, Institut Curie), qui travaillent déjà ensemble depuis 2011 au sein de l’Institut Pierre-

Gilles de Gennes (IPGG), disposeront d’un laboratoire commun. Il sera pourvu notamment d’une

plate-forme technologique de fabrication de circuits microfluidiques : "des puces" parcourues de

micro canaux qui réalisent par exemple des tâches d’analyse ou de diagnostic.

Pour 14,8 millions d’euros, dont 12 millions de la Ville de Paris, les travaux de rénovation

permettront aux chercheurs parisiens - certains sont des pionniers du domaine - d’avoir enfin un

outil de recherche digne de ce nom. La microfluidique est déjà un marché de 6 milliards de dollars

au niveau mondial, avec notamment des applications dans le diagnostic médical et le séquençage

d’ADN. Mais c’est aussi une technologie d’affichage pour des liseuses électroniques…

Les applications potentielles sont encore très larges, de la santé à l’énergie, de l’environnement

aux cosmétiques. C’est pourquoi il importe de se placer sans attendre. "La création de cet Institut

arrive "'dans les temps', pour que les équipes françaises soient au rendez-vous en termes de

recherche, de brevets et de création de start-up ", affirme Jean-Louis Missika, adjoint à la Maire

de Paris.

Six start-up sont déjà nées des activités de l’IPGG. Plusieurs autres sont dans les tuyaux. Ce n’est

donc pas un hasard si le bâtiment de l’IPGG est aussi destiné à accueillir l’incubateur

d’entreprises de l’ESPCI.

Source : https://fr.finance.yahoo.com/actualites/institut-parisien-microfluidique-164301492.html

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revue de presse ipgg du 01 au 30 septembre 2014 · 2014. 10. 8. · mesures (02/09/2014) les...

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