Les matériaux avancés, l’énergie durable, la santé et le bien-être, l’environnement et les géosciences, sont autant de disciplines dans lesquelles SOLEIL II a l'ambition d'avoir un impact décisif.
• Matériaux avancés
• Énergie et développement durable
• Santé
• Environnement
Le besoin croissant en performances de calcul et capacités de stockage que requièrent le Big data et l'intelligence artificielle (IA) est extrêmement énergivore : ordinateurs, data centers, réseaux, engloutissent près de 10 % de la consommation mondiale d’électricité. L'informatique quantique pourrait démultiplier la puissance de calcul des ordinateurs tout en étant moins gourmande en énergie d'un facteur 100 à 1000.
Un enjeu essentiel dans de nombreux domaines (aéronautique, transports, sécurité́, énergie, communication...) est le développement rapide, intégrant conception et synthèse de matériaux avancés, avec des caractéristiques et fonctionnalités prédéfinies.
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Ordinateurs, smartphones, tablettes, véhicules électriques : omniprésents au quotidien, ils fonctionnent grâce au stockage d’énergie électrochimique dans des batteries que l’on voudrait plus compactes, plus sûres, se rechargeant plus vite, à durée de vie plus longue, plus endurantes, plus écologiques...
Dans l’industrie, 90 % des réactions sont catalytiques, et utilisent fréquemment des ressources rares (métaux nobles, terres rares, ...). L’élaboration de nouveaux catalyseurs et l’optimisation des réactions pourraient permettre de réduire en 2050 la consommation mondiale d’énergie de l’équivalent de la consommation énergétique annuelle actuelle de l’Allemagne.
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Les maladies infectieuses émergentes sont dues à des pathogènes (bactéries, virus, champignons, parasites, prions) d’origines très variées. Le traitement de ces maladies, de plus en plus nombreuses et à l’impact démultiplié́ par l’évolution des écosystèmes liée à l’activité́ humaine, est un défi majeur.
Les techniques de biologie structurale et cellulaire développées grâce à SOLEIL II permettront d’identifier des cibles pour de nouvelles thérapies et d’apporter une réponse rapide et adaptée à ces maladies émergentes (vaccins, antibiotiques).
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En 2030, 50 millions de tonnes de plastiques pourraient atteindre les écosystèmes aquatiques. Leur altération conduit à la formation de micro- puis nanoparticules de plastiques très difficilement détectables.
Plus généralement, le transfert de polluants va croître avec l’augmentation de la fréquence et de l’intensité́ des évènements climatiques extrêmes (tempêtes, inondations) liés au réchauffement climatique. Les aérosols d’origine naturelle (volcans, incendies géants) ou humaine (pollution) ont un très fort impact sur le climat.
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