Comment Activiaflow transforme la chimie en Alsace ?
Découvrez Activiaflow, un laboratoire innovant à Mulhouse, mettant en avant la chimie durable par biotransformation et dépollution.
La chimie alsacienne change d’échelle. Alysophil, spécialiste strasbourgeois de la chimie en flux continu assistée par l’IA, ouvre un laboratoire partagé avec l’Institut Charles Sadron afin d’accélérer des procédés plus sobres. Hébergé à Mulhouse par l’Institut Carnot MICA, ce site veut transformer la R&D en solutions industrielles concrètes, de la biotransformation à la dépollution, au service d’une production plus agile et plus locale.
Un laboratoire commun pour accélérer la chimie durable en alsace
Le laboratoire commun, baptisé Activiaflow, s’installe dans l’écosystème de l’Institut Carnot MICA à Mulhouse. Il repose sur un partenariat entre Alysophil et l’Institut Charles Sadron, avec l’appui de la délégation Alsace du CNRS. Objectif affiché : développer des procédés de chimie de flux et des biotransformations intensifiées, en intégrant les algorithmes de pilotage d’Alysophil pour gagner en qualité, en sécurité et en rendement.
Le positionnement est clair. Les équipes ciblent des secteurs exposés aux contraintes réglementaires et aux impératifs de décarbonation : cosmétique, santé, chimie verte et microélectronique. L’idée est de passer du démonstrateur au préindustriel, puis au déploiement via des micro-usines mobiles capables d’opérer au plus près des besoins.
Institut charles sadron, expertise polymères au cœur des procédés
Implanté à Strasbourg, l’Institut Charles Sadron apporte une expertise reconnue en science des polymères et en physicochimie. Dans Activiaflow, cette compétence nourrit des architectures de réacteurs et de matériaux actifs adaptées à l’intensification des réactions, notamment lorsque l’interface matière, flux et température devient déterminante pour la sélectivité.
Cette intégration amont permet d’aborder des procédés complexes avec des approches multiphysiques et de dé-risquer les étapes critiques avant tout transfert vers une configuration industrielle.
Institut carnot mica, interface recherche-industrie
Le label Carnot se veut un accélérateur de collaborations public-privé. En hébergeant Activiaflow à Mulhouse, MICA facilite l’accès aux plateformes expérimentales et à des expertises complémentaires dans les matériaux, la chimie et les procédés. Le montage contractuel vise un transfert rapide des résultats, en ligne avec la vocation Carnot d’industrialisation.
Repères clés sur Alysophil
Création en 2018 à Strasbourg. Effectif d’une quinzaine de collaborateurs. Positionnement sur la chimie en flux continu augmentée par l’IA. Développements orientés vers des micro-usines mobiles pour la production de molécules à haute valeur ajoutée, avec un accent sur la sobriété énergétique et la réduction des déchets.
Contrairement au batch, la chimie en flux continu fait circuler réactifs et solvants dans des canaux ou réacteurs tubulaires. Avantages : transfert thermique rapide, dosage précis, meilleure sécurité pour les réactions exothermiques, et facilité de scaling par numérisation des lignes plutôt que par augmentation des volumes. L’IA renforce le contrôle en adaptant température, pression ou ratio stœchiométrique en temps réel.
Architecture scientifique et gouvernance du projet activiaflow
Activiaflow s’organise autour de lots scientifiques couplant chimie de flux, biocatalyse et contrôle avancé. Le cœur du dispositif réside dans l’aptitude à concevoir des chaînes réacteurs capteurs algorithmes, afin de gérer des boucles d’optimisation sur la sélectivité et le rendement, tout en réduisant les solvants et les sous-produits.
La gouvernance associe les équipes R&D d’Alysophil et les chercheurs CNRS, avec des revues d’avancement orientées transfert. Les applications visées sont calibrées pour répondre à des cahiers des charges industriels dès la phase de conception des essais.
Organisation de la propriété intellectuelle et rôle de satt conectus
Les résultats coconstruits dans un laboratoire commun impliquent une gestion fine de la propriété intellectuelle. SATT Conectus, l’outil de transfert régional, intervient sur l’ingénierie contractuelle et la valorisation, afin de structurer les droits d’exploitation, de définir les périmètres d’arrière-plan et de favoriser les licences industrielles lorsque cela crée de la valeur.
Le dispositif permet de passer rapidement d’un prototype validé au dépôt de brevets, puis à la négociation d’accords commerciaux pour l’exploitation des procédés optimisés.
Propriété intellectuelle dans un laboratoire commun
Points d’attention pour les entreprises engagées dans des travaux collaboratifs :
- Arrière-plan : préciser les droits préexistants, leur usage et les limites de diffusion.
- Premier dépôt : définir le pilote du dépôt, les co-titulaires, et la répartition des coûts de maintien.
- Exploitation : encadrer les licences exclusives ou non exclusives et les retours économiques.
- Publications : prévoir des délais de relecture pour sécuriser les dépôts de brevets.
En trait d’union entre laboratoires publics et entreprises, Conectus structure les contrats de collaboration, organise le plan de maturation technologique, et sécurise les trajectoires de protection des inventions. Cette ingénierie accélère la signature d’accords et réduit les frictions juridiques en phase de passage à l’échelle.
Axes de recherche ciblés, de la biotransformation en flux à la dépollution
Activiaflow s’articule autour de deux axes majeurs. D’un côté, la biotransformation en flux continu pour convertir des matières premières par enzymes ou micro-organismes, avec un contrôle fin des paramètres pour maximiser la sélectivité. De l’autre, la dépollution de l’eau, en combinant chimie de flux, catalyse et séparation avancée pour éliminer des contaminants difficiles.
Ces travaux visent des filières où la composante réglementaire est structurante, qu’il s’agisse de restrictions sur certains solvants, de seuils d’émissions à l’échelle du site ou de critères stricts de qualité produit. La logique de flux continu répond à ces exigences par la répétabilité et par la traçabilité de chaque étape.
Biocatalyse et réacteurs continus, un duo pour la sélectivité
La biocatalyse exploite des enzymes qui opèrent à des températures et pressions modérées, avec une sélectivité élevée. En flux, ces réactions bénéficient d’un contrôle hydrodynamique et thermique précis qui améliore les conversions et diminue la formation d’impuretés. L’IA peut ajuster en temps réel le pH, le temps de résidence ou la concentration de substrats pour stabiliser le procédé autour de points optimaux.
Pour des applications en santé ou cosmétique, ce niveau de contrôle ouvre la voie à des procédés plus propres, compatibles avec des cahiers des charges stricts sur les impuretés résiduelles et la variabilité inter-lots.
Dépollution de l’eau, du micropolluant à la séparation sélective
Les contaminants émergents exigent des traitements ciblés. Les réacteurs en flux facilitent la combinaison de plusieurs étapes, par exemple oxydation avancée puis adsorption, en s’appuyant sur des capteurs en ligne pour piloter l’efficacité. Les procédés peuvent se concevoir pour être transportables, ce qui facilite des campagnes temporaires de dépollution sur sites industriels.
L’approche par briques techniques permet d’adapter le schéma en fonction des matrices d’eau, tout en conservant une logique d’optimisation multi-objectifs pilotée par algorithme.
L’industrialisation en flux passe par des étapes jalonnées : caractérisation cinétique, définition du temps de résidence, choix des matériaux de réacteur, capteurs compatibles, puis essais sur skids modulaires. Les plans d’expérience assistés par IA réduisent le nombre d’essais nécessaires et structurent la montée en puissance vers des débits compatibles avec une production continue.
Micro-usines mobiles, modèle industriel et exigences réglementaires
Alysophil conçoit des unités compactes et reconfigurables. Ces micro-usines mobiles s’installent à proximité des utilisateurs finaux, limitent les transports et favorisent la production à la demande.
L’avantage opérationnel est double. D’une part, la sobriété de la chimie de flux qui réduit la consommation de solvants. D’autre part, l’architecture modulaire, compatible avec des cycles d’itération rapide entre formulation et production.
Cette stratégie s’accompagne d’un volet réglementaire conséquent. Selon les substances et volumes, l’implantation peut relever des rubriques ICPE, avec des obligations de déclaration ou d’autorisation. La qualification des capteurs et des systèmes de contrôle s’inscrit dans des exigences de sécurité fonctionnelle et de maîtrise des risques procédés.
Conformité pharmaceutique, traçabilité et validation
Pour des actifs pharmaceutiques, les micro-usines doivent s’aligner sur les bonnes pratiques de fabrication. L’IA de pilotage doit respecter des exigences de validation, audit trail et intégrité des données compatibles avec les référentiels européens. La chimie de flux peut faciliter cette conformité, grâce à une variabilité réduite et à une instrumentation dense qui documente chaque lot en continu.
Points de vigilance réglementaires pour des micro-usines
Avant déploiement, les opérateurs examinent notamment :
- ICPE : classement, études de dangers éventuelles et mesures de prévention.
- Transport des substances : conformité ADR et gestion des flux d’entrée-sortie.
- Qualité : pour le pharma, validation des procédés et maîtrise de l’intégrité des données.
- REACH : usage et substitution de solvants, gestion des fiches de données de sécurité.
Technologies propriétaires et apports documentés de l’ia
Alysophil a fait de la boucle de contrôle intelligente sa signature technologique. La société a développé une IA capable de piloter des synthèses en flux dans le cadre du projet PIPAc, décrit par la presse spécialisée début 2023, avec à la clé une micro-usine intelligente pour des principes actifs pharmaceutiques (source : L’Usine Nouvelle, 2023).
Dès 2020, des publications professionnelles soulignaient l’apport de l’IA à la chimie de flux pour accélérer l’identification de voies de synthèse et optimiser le temps d’expérimentation, tout en tenant compte de la sobriété des procédés (source : Société Chimique de France, 2020). Activiaflow prolonge cette dynamique par une intégration poussée des capteurs et de l’analytique en ligne.
Boucles de contrôle par ia, de la consigne au correctif
Le fonctionnement repose sur une instrumentation dense. Des capteurs suivent en continu l’avancement de la réaction. L’algorithme compare la trajectoire au profil optimal, ajuste les consignes et calcule le compromis entre débit, pureté, consommation de solvants et énergie. Cette approche permet d’atteindre plus rapidement des paramètres stables et de réduire les écarts inter-lots.
Les équipes travaillent sur des jumeaux numériques adaptés à la chimie de flux. Ils servent à prédire les zones d’instabilité et à guider les plans d’expérience, en limitant le nombre d’essais physiques nécessaires à l’optimisation.
Vocabulaire utile
Réacteur à flux continu : dispositif où les réactifs s’écoulent de manière continue, à l’inverse des cuves batch.
Temps de résidence : durée moyenne passée par les réactifs dans le réacteur.
Analytique en ligne : capteurs qui mesurent en temps réel les paramètres de réaction, sans prélèvement off-line.
L’IA abaisse le nombre d’essais nécessaires et, en production, optimise les conditions pour limiter les rejets. En flux, la consommation d’énergie est mieux maîtrisée par un transfert thermique efficace. L’algorithme ajuste la température et la stœchiométrie pour minimiser les solvants et sous-produits, et soutient le choix d’itinéraires de synthèse plus sobres.
Écosystème, leviers financiers et retombées attendues pour la région
Activiaflow s’inscrit dans l’architecture d’innovation alsacienne et plus largement Grand Est. L’accueil au sein de l’Institut Carnot MICA structure des ponts vers d’autres compétences matériaux et procédés. La Fondation Jean-Marie Lehn se positionne comme catalyseur d’initiatives en chimie innovante, tandis que la délégation Alsace du CNRS consolide l’assise scientifique.
Sur le plan économique, l’intérêt est double. Pour Alysophil, il s’agit de convertir des briques technologiques en offres industrielles, en capitalisant sur la proximité avec des clients pilote. Pour les industriels, ces micro-usines peuvent réduire les coûts logistiques et accélérer les mises sur le marché grâce à des itérations plus courtes entre développement et production.
Chaîne de valeur dans le grand est, du laboratoire au client
L’Alsace et le Sud Alsace disposent d’une trame solide : laboratoires académiques, SATT, plateformes technologiques, et un réseau d’entreprises en chimie, matériaux, santé et microélectronique. Activiaflow s’insère dans cette chaîne pour accélérer les transferts vers la production locale, avec des effets d’entraînement sur la sous-traitance, le service et la maintenance des équipements de flux.
Leviers publics mobilisables pour les projets collaboratifs
Selon le profil des projets, plusieurs outils existent en France :
- Crédit d’impôt recherche pour les dépenses éligibles de R&D réalisées en France.
- Dispositifs Carnot pour la recherche contractuelle avec les entreprises.
- Accompagnement SATT pour maturation technologique et transfert vers l’industrie.
- Programmes sectoriels selon thématiques, par exemple efficacité des procédés et sobriété.
La montée en puissance commerciale se jouera sur la capacité à démontrer des gains mesurés. Les décideurs industriels attendent des indicateurs comparatifs face aux procédés existants : consommation de solvants, rendement, facteur E, CAPEX et OPEX à l’échelle de la micro-usine, avec une vision claire des contraintes réglementaires.
Cadres juridiques et conformité, un différenciateur pour l’adoption
La valeur d’une innovation procédés se juge aussi à sa compatibilité réglementaire. Sur l’environnement, l’architecture en flux facilite la maîtrise des émissions et la documentation associée.
En santé, la traçabilité native et l’analytique en ligne servent l’argumentaire de conformité. Pour la sécurité, la réduction des volumes réactifs à un instant donné diminue le risque intrinsèque, ce qui simplifie potentiellement les analyses de dangers.
Pour Alysophil et ses partenaires, traduire ces atouts en référentiels opérationnels constitue un facteur clé de succès. Les micro-usines devront s’intégrer dans le cadre des ICPE, avec une stratégie claire de gestion des solvants, des effluents et des déchets. L’interfaçage avec les systèmes de gestion de l’énergie et de l’eau sur site renforcera l’empreinte positive du procédé.
Contrats, responsabilités et performance mesurable
Dans les premiers déploiements, les contrats de service et de performance prendront une importance particulière. Les engagements sur la qualité produit, les rendements et la disponibilité de l’unité doivent s’adosser à des métriques vérifiables. Les garanties pourront spécifier des paliers d’optimisation, afin de refléter l’apprentissage du système sous IA et l’évolution du procédé au fil des campagnes.
La chimie en flux permet d’opérer avec moins de solvants et d’utiliser des conditions de réaction mieux confinées. Elle facilite la substitution de solvants contraints, et documente les flux entrants et sortants. Cette traçabilité soutient la conformité REACH, en particulier lors de changements d’itinéraires de synthèse visant à réduire l’exposition.
Feuille de route industrielle, prochains jalons à surveiller
Le lancement d’Activiaflow marque une étape structurante pour Alysophil. La société renforce ses briques de contrôle par IA, clarifie ses coopérations académiques et industrialise sa proposition de micro-usines mobiles. Les secteurs ciblés, de la santé à la cosmétique, trouveront un intérêt immédiat à qualifier des procédés plus propres et territorialisés, capables de réduire les délais entre R&D et production.
Les prochains mois seront décisifs pour valider des cas d’usage emblématiques et mettre en évidence des gains chiffrés sur des critères de durabilité et de performance. Cette trajectoire, soutenue par un écosystème régional outillé pour le transfert technologique, place l’Alsace au cœur d’une chimie de précision plus sobre et plus proche des besoins industriels.
Avec Activiaflow, Alysophil associe chimie de flux, IA et partenariats publics pour faire émerger des procédés propres, modulaires et traçables, capables d’ancrer localement des productions à haute valeur tout en répondant aux exigences de conformité.