Comment concevoir des matériaux plus durables, plus performants ou capables de révolutionner les technologies de demain ? Ces questions sont au cœur d’Étonnants Matériaux, le nouvel ouvrage publié par CNRS Éditions, qui réunit les contributions de 121 scientifiques autour des grandes avancées de la recherche en science des matériaux. 

Parmi eux, quatre chercheurs de l’Institut de Recherche de Chimie Paris, François-Xavier Coudert, Dimitri Mercier, Philippe Goldner et Diana Serrano, contribuent à l’ouvrage en partageant leurs travaux sur trois enjeux majeurs de la science des matériaux : la modélisation numérique pour accélérer la conception de nouveaux matériaux, la compréhension et la prévention de la corrosion grâce à des alliages innovants à haute résistance, et le développement de matériaux quantiques au cœur des futures technologies de l’information. 

Du calcul des matériaux aux technologies quantiques : l’expertise de Chimie ParisTech -PSL mise en lumière. La parution d’Étonnants Matériaux, le 10 septembre 2026 aux Éditions CNRS, offre un panorama inédit des recherches qui façonnent aujourd’hui les matériaux de demain. À travers une soixantaine de textes accessibles au grand public, l’ouvrage invite à découvrir les multiples façons dont les scientifiques conçoivent, étudient et transforment la matière pour répondre aux grands défis contemporains. Pour Chimie ParisTech-PSL, cette publication constitue une actualité importante. Trois chercheurs de l’Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), laboratoire mixte du CNRS et de l’École, y contribuent en partageant leurs travaux sur des thématiques particulièrement stratégiques. Leurs recherches témoignent de la diversité des approches mobilisées en science des matériaux, depuis les outils numériques permettant de prédire les propriétés de nouvelles substances jusqu’aux matériaux avancés destinés aux technologies quantiques. 

Anticiper les matériaux de demain grâce à la modélisation. Concevoir un matériau a longtemps reposé sur une démarche expérimentale exigeant de nombreuses années d’essais et d’optimisation. Aujourd’hui, les outils numériques transforment profondément cette approche. Spécialiste de la modélisation des matériaux au sein de l’équipe Chimie Organométallique et Catalyse de Polymérisation (COCP) de l’IRCP, François-Xavier Coudert s’intéresse à la manière dont la simulation et le calcul peuvent accélérer la découverte de nouveaux matériaux. Ses recherches permettent de comprendre et de prédire le comportement de structures complexes avant même leur synthèse en laboratoire. Cette capacité à explorer virtuellement des milliers de combinaisons possibles constitue un levier majeur pour développer des matériaux répondant à des besoins précis : stockage de l’énergie, captage de molécules, réduction de la consommation de ressources ou amélioration des performances industrielles. Elle illustre également l’évolution de la chimie contemporaine, de plus en plus nourrie par les données, la modélisation et l’intelligence artificielle. 

Une expertise au service de matériaux plus durables et plus résistants.  Au sein de l’équipe Physico-Chimie des Surfaces de l’IRCP, Dimitri Mercier s’intéresse aux mécanismes de corrosion qui affectent les métaux et alliages utilisés dans de nombreux secteurs industriels. Ses recherches couvrent un large spectre de matériaux, depuis les alliages légers tels que l’aluminium ou le magnésium jusqu’aux nouvelles générations d’alliages complexes. L’un des axes majeurs de ses travaux consiste à comprendre les phénomènes physico-chimiques qui gouvernent la dégradation des matériaux afin de développer de nouvelles stratégies de protection plus efficaces et plus durables. Ses recherches ont notamment contribué à la mise au point de nouvelles nuances d’alliages à haute entropie présentant une très forte résistance à la corrosion. En établissant des corrélations entre la composition chimique des couches d’oxyde protectrices et le comportement des matériaux en environnement agressif, ces travaux ouvrent des perspectives prometteuses pour la conception de matériaux plus robustes, capables de répondre aux exigences de secteurs aussi variés que l’énergie, les transports ou les infrastructures. À travers ces avancées, c’est l’un des défis majeurs de la science des matériaux qui est abordé : augmenter la durée de vie des matériaux tout en réduisant les coûts de maintenance et l’impact environnemental associés à leur dégradation 

Quand les matériaux ouvrent la voie aux technologies quantiques. Si certains matériaux sont conçus pour répondre aux enjeux environnementaux ou énergétiques, d’autres pourraient transformer en profondeur les technologies de l’information. Au sein de l’équipe Matériaux pour la Photonique et l’Optoélectronique de l’IRCP, Philippe Goldner et Diana Serrano travaillent sur des matériaux capables d’exploiter les propriétés de la physique quantique. Leurs recherches contribuent au développement de composants essentiels pour les futures technologies quantiques, notamment dans le domaine de l’information et du calcul. Les ordinateurs quantiques figurent parmi les innovations les plus prometteuses des prochaines décennies. Leur potentiel repose toutefois sur la maitrise de phénomènes physiques extrêmement délicats qui nécessitent des matériaux présentant des propriétés exceptionnelles de stabilité et de contrôle. Les travaux menés à l’Ecole participent à cette quête scientifique internationale. Ils montrent que les matériaux ne sont pas de simples supports technologiques : ils conditionnent souvent les performances, la fiabilité et même la faisabilité des innovations de demain. 

Une science au cœur des transitions contemporaines. L’intérêt croissant pour les sciences des matériaux s’explique par leur impact sur de nombreux secteurs de la société. Énergie, mobilité, électronique, santé, construction ou encore technologies numériques : tous dépendent de matériaux capables de répondre à des exigences croissantes de performance et de durabilité. La conception de matériaux plus sobres en ressources, recyclables ou inspirés du vivant constitue aujourd’hui un enjeu scientifique majeur. Les exigences environnementales imposent en effet de repenser des procédés historiquement très consommateurs d’énergie, d’eau ou de matières premières. Face à ces défis, les sciences des matériaux mobilisent un large éventail de disciplines : chimie, physique, ingénierie, calcul scientifique ou photonique. Cette dimension fortement interdisciplinaire se retrouve dans les recherches menées à l’IRCP, où plusieurs équipes développent des approches complémentaires pour comprendre la matière et imaginer de nouvelles solutions. L’ouvrage Étonnants Matériaux offre ainsi une occasion précieuse de rendre visibles ces recherches auprès d’un public élargi. En donnant la parole aux scientifiques eux-mêmes, il montre comment les découvertes se construisent, comment elles répondent à des questions concrètes et pourquoi elles jouent un rôle déterminant dans les transformations de notre société. 

Partager la science au-delà des laboratoires. La participation de François-Xavier Coudert, Dimitri Mercier,  Philippe Goldner et Diana Serrano à cet ouvrage collectif s’inscrit dans une mission plus large : transmettre les connaissances scientifiques au-delà du cercle académique. Former les ingénieurs, produire des connaissances nouvelles et contribuer au débat public constituent trois dimensions indissociables des missions de Chimie ParisTech-PSL. En participant à des initiatives de vulgarisation telles qu’Étonnants Matériaux, les chercheurs de l’École contribuent à rapprocher la recherche de la société et à mieux faire comprendre les enjeux scientifiques qui façonnent le monde contemporain. À travers ces contributions, c’est toute l’expertise de Chimie ParisTech-PSL dans le domaine des matériaux qui se trouve mise en lumière : une expertise nourrie par l’excellence de ses équipes de recherche et tournée vers les grands défis scientifiques, technologiques et environnementaux du XXIe siècle.

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Découvrez le sommaire et les contributions d’Étonnants Matériaux

Couverture des ouvrages Étonnante chimie, Étonnants infinis, Étonnante physique utilisés pour le projet « Chimie et Physique étonnantes pour un Grand oral percutant ! ». Étonnants Matériaux rejoindra également ce projet. © Dilan Auguy, 2026, CNRS Physique.