Mariette Lafont de Sentenac

Lauréate du Grand Prix Environnement du concours i-PhD 2025-2026, Mariette Lafont de Sentenac incarne une génération de chercheuses qui veulent faire dialoguer science, industrie et transition écologique. Son projet REPLAY, mené au Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris (LCMCP), propose de donner une seconde vie aux plastiques dégradés grâce à des particules inorganiques capables de régénérer leur structure.

Rien ne prédestinait cette jeune chercheuse à s’engager dans l’entrepreneuriat. « J’ai toujours voulu faire de la chimie, mais je ne savais pas exactement dans quel domaine », raconte-t-elle. Après une prépa intégrée à Rennes au sein de la Fédération Gay-Lussac, qui ouvre sur les écoles de chimie françaises, elle intègre Chimie ParisTech, où elle acquiert une formation généraliste.

En deuxième année, un stage de recherche en Australie éveille sa curiosité scientifique, sans encore préciser sa voie. Le déclic viendra plus tard, lors de son alternance à Saint-Gobain Research Paris, où elle découvre la chimie des matériaux : « Je faisais beaucoup de tests mécaniques, je tirais sur les matériaux pour comprendre pourquoi ils fléchissaient. C’était concret, tangible », se souvient la jeune chercheuse.

C’est à la même période, en suivant des cours à Sorbonne Université en partenariat avec Chimie ParisTech, qu’elle s’initie à la chimie douce, discipline qui travaille sur les matériaux inorganiques dans des conditions de basse température et de faible pression. « Ces procédés sont plus sobres énergétiquement. C’est une forme de chimie verte, mais appliquée aux métaux, aux oxydes, , aux verres, etc. » Elle se passionne pour les travaux de Laurence Rozes, professeure à Sorbonne Université, qui deviendra sa directrice de thèse. « Elle insérait des particules originales dans des matériaux pour leur donner des propriétés de mémoire de forme, d'autoréparation, que je trouvais impressionnantes », explique la chercheuse.

Quand la science rencontre l’industrie

Sa thèse, sous la direction de Laurence Rozes au LCMCP, se fait dans le cadre d’un contrat CIFRE avec Stellantis et Forvia, et la plonge dans le monde industriel. Elle travaille sur des plastiques auto-réparants destinés, par exemple, aux tableaux de bord automobiles : « L’idée, c’était que la chaleur du soleil puisse effacer les rayures ou ce genre de défaut. Et ça fonctionnait, mais à 150 °C ».

En parallèle, Mariette Lafont de Sentenac teste la recyclabilité de ces matériaux. Sensible aux enjeux environnementaux, la jeune chercheuse rappelle les chiffres : « produire une tonne de plastique recyclé permet d’économiser trois tonnes de gaz à effet de serre par rapport à une tonne de plastique vierge, selon l’Ademe ». En redonnant de la valeur à la matière recyclée, ses travaux de recherche pourraient ainsi contribuer à réduire l’empreinte carbone du secteur industriel. Elle ajoute donc à des plastiques dégradés les particules inorganiques qu’elle synthétise au laboratoire. Le résultat est à la hauteur de ses espérances : les propriétés mécaniques des plastiques s’améliorent, notamment la résistance, jusqu’à redevenir comparables à celles de matériaux neufs. 

REPLAY : réparer, réduire, recycler

De cette découverte naît REPLAY, acronyme de Recycled Plastic Hybrids. Le concept : produire et vendre des particules inorganiques fonctionnalisées servant d’agent recyclant pour restaurer les propriétés des plastiques usés à cause des UV, du vieillissement, de l’usage, etc. Ces particules viennent reconnecter les macromolécules cassées au fil du temps, un peu comme si elles recousaient les chaînes rompues.

Autre atout : le procédé de fabrication, déjà maîtrisé au LCMCP, est facilement industrialisable. Un brevet est en cours de dépôt sur le support et sa fonctionnalisation. « Nos particules se présentent sous forme de poudre. Elles peuvent être ajoutées directement sur les lignes de production, au moment où les recycleurs refondent les plastiques pour former des granulés », explique la chimiste.

Les perspectives sont considérables : les réglementations européennes imposent d’ici peu 25 % de plastiques recyclés dans les véhicules, contre seulement 3 % aujourd’hui. Les géants du recyclage tels que Suez, Veolia, et les plasturgistes européens constituent autant de partenaires potentiels.

De la recherche à la start-up

Grâce à un financement de prématuration de Sorbonne Université, la jeune chercheuse bénéficie d’un tremplin pour transformer son idée en innovation. Ce soutien lui permet de continuer ses recherches au sein du LCMCP en tant que post-doctorante et de rejoindre MyStartup Program, un dispositif d’accompagnement à l’entrepreneuriat piloté par l’université et son Alliance Sorbonne Université. « Ce programme, qui a duré quatre mois, nous a fait passer du laboratoire au marché. Il nous a permis de nous rendre compte que nous pouvions vraiment faire quelque chose d'entrepreneurial avec nos recherches. » 

En 2025, le projet franchit une nouvelle étape avec le Grand Prix Environnement du concours i-PhD, qui récompense les doctorants et postdoctorants porteurs d’innovations de rupture. Ce prix lui ouvre un accompagnement d’un an : coaching individuel, séminaires collectifs, rencontres avec des anciens et apprentissage des bases du marketing, de la propriété intellectuelle et du financement. La SATT Lutech suit également le projet pour sa maturation technique et commerciale.

Une science au service de la transition environnementale

Si l’objectif à moyen terme est la création d’une start-up, Mariette Lafont de Sentenac reste avant tout chercheuse. Son contrat postdoctoral actuel est intégralement consacré à la poursuite du développement scientifique de REPLAY. « Nous en sommes encore à une échelle de laboratoire : il faut encore tester nos particules sur des plastiques issus d’usines de tri, plus complexes que ceux que nous avons utilisés, et nous sommes très loin des quantités de production industrielle », relativise-t-elle.

L’objectif est de passer à la phase de maturation avec la SATT Lutech, avant, peut-être, la création d’une start-up d’ici deux ou trois ans. « En discutant avec des recycleurs, on s’est rendu compte que notre produit devait être très peu cher. On a donc réorienté la recherche pour concevoir des molécules plus économiques. » Une démarche pragmatique qui structure aujourd’hui le développement de REPLAY.

La jeune chimiste reste lucide : « Je ne pense pas que Replay va sauver la planète. Il faudra aussi réduire nos consommations, d’énergie comme de plastique. » Pour elle, l’enjeu est de concilier recherche, innovation et durabilité, en collaboration avec les sciences sociales et économiques : « Créer des projets socialement durables, pas juste rentables. Nous avons la chance, à Sorbonne Université, d’avoir un environnement de recherche exceptionnel, avec des équipements et des collaborations interdisciplinaires. C’est ce cadre qui rend possible des projets comme REPLAY », se réjouit-elle.