Mélinda DessePhysico-chimiste
Mélinda Desse est enseignante-chercheuse, au laboratoire IMP (Ingénierie des Matériaux Polymères) de l’Université Jean Monnet pour la recherche et au département de chimie pour l’enseignement.
Parcours
Au collège, Mélinda aime les langues et s’intéresse à la diplomatie.
« Je voulais être ambassadrice, j'aimais bien l'idée de gérer des conflits. Mais finalement, je n'aime pas ça. Je ne gère pas bien les conflits, et ça me rend trop triste. »
Au lycée, elle s’intéresse un peu à toutes les matières, mais aucune ne se démarque vraiment. Elle s’oriente finalement vers un parcours de cosmétologie. Après un DEUG Sciences de la matière, elle poursuit par une maîtrise sciences et techniques à l’Université du Havre d’où elle est originaire.
« J'ai fait un stage en partenariat avec une entreprise en Suisse et le laboratoire auquel était adossée la formation. La partie recherche m'a bien plu, mais je ne m’imaginais pas faire la partie formulation cosmétique toute ma vie. »
Mélinda termine donc sa maîtrise en 2004 et enchaîne avec un master de recherche en polymères et surfaces, à Rouen.
« A l'issue de cette formation, j'ai eu une thèse en cotutelle entre l'université de Nottingham en Angleterre et le centre de mise en forme des matériaux à Sophia Antipolis, sur les polysaccharides en partie financée par le ministère et par le réseau d’excellence des polysaccharides (EPNOE). »
Après la fin de sa thèse en 2008, Mélinda s’envole pour le Canada. Après un an de petits emplois, elle obtient un post-doctorat à Montréal. Elle rejoindra Saint-Etienne et l’IMP en 2011, en tant qu’enseignante-chercheuse, et obtiendra son HDR (Habilitation à Diriger les Recherches) en 2025.
La science des polymères
Au laboratoire, Mélinda travaille sur les polymères.
« Un polymère, c’est une grosse molécule constituée d’une répétition de petites molécules collées entre elles, qu’on appelle unités monomères. Un peu comme un collier de perles. »
Lorsqu’on parle de polymères, les plastiques viennent rapidement à l’esprit. Mais ce ne sont pas les seuls ! A côté de ces polymères synthétiques, il existe des polymères naturels comme l’amidon ou la cellulose contenue dans le coton.
Aujourd’hui, la recherche de Mélinda se concentre sur deux grands axes.
Le premier concerne le développement de batteries lithium-ion, comme celles que l’on trouve dans les voitures électriques. Le second tourne autour de la thématique des biopolymères et de la valorisation de la biomasse en matériaux biosourcés et biodégradables.
Ce premier thème des polymères pour les batteries, Mélinda n’aurait pas cru, quelques années en arrière, qu’elle le côtoierait au quotidien.
« En recherche, j'ai mis un peu de temps à trouver ma voie. Quand je suis arrivée ici, on m'a dit que j’allais travailler sur des polymères en voie fondue, à haute température. J'étais plutôt habituée à travailler sur les polymères en solution dans un solvant et à une température ambiante. »
Cette recherche s’inscrit dans une « bataille » technologique forte au niveau mondial.
« La Chine est en avance sur les véhicules électriques. L'Europe essaie de tenir la bataille pour les matériaux spécifiques. Donc c'est un vrai enjeu scientifique, économique et écologique. »
Les batteries sont constituées d’une électrode positive (cathode) et d’une électrode négative (anode). Entre les deux se trouve l'électrolyte qui permet une réaction mettant en jeu des électrons, grâce à un échange d’ions : le lithium. Ce sont ces électrons qui permettent d’obtenir de l'électricité.
« L’utilisation de polymères dans les batteries remonte à quelques années. Mais de plus en plus, on en voit l'utilité. Actuellement, avec des batteries utilisant le lithium métal (solide) et un électrolyte liquide, on a des problèmes de croissance dendritique, des choses qui vont pousser sur le métal. C'est du lithium qui ne s'accumule pas de manière plane. Une fois que ces excroissances touchent la cathode, c'est le court-circuit, et la mort de la batterie. Avoir un électrolyte solide au milieu permettrait d'éviter ou de ralentir cette croissance dendritique, et de continuer d’utiliser du lithium métal pour une plus grande capacité de batterie. »
La problématique de recherche se concentre donc sur cette question : comment peut-on développer des électrolytes solides permettant le passage des ions d’une électrode à l’autre ?
« Il faut un électrolyte solide et conducteur. Les polymères ne sont pas conducteurs, mais on peut leur ajouter des matériaux conducteurs, et ils sont faciles à mettre en œuvre avec des procédés industriels moins coûteux en énergie et en solvant que ce qu'on peut faire à l'heure actuelle. En évitant l’évaporation d’un solvant, on a aussi un procédé plus vert. »
Il y a donc un double objectif : rallonger la durée de vie de la batterie, et avoir un procédé moins coûteux et plus vert.
Pour mener à bien ces recherches, le laboratoire IMP a mis en place une expérimentation inédite : une mini-extrudeuse dans une atmosphère contrôlée.
« L'extrusion est un procédé qui, à l’aide de vis sans fin, tourne pour acheminer la matière, la fondre et la mettre en forme. On a mis notre mini-extrudeuse dans une boîte à gants, dans une atmosphère contrôlée. Ça n'avait pas été fait avant, et ça nous a permis d'avoir des projets intéressants avec des industriels et des partenaires académiques. »
Pour l’instant, Mélinda travaille sur de petites quantités, pour tester le concept :
« On choisit des polymères et on regarde si ça se mélange bien, quel est l'impact du choix du polymère sur les propriétés du matériau, sur les propriétés de l'électrolyte… »
Ces études sont financées en partie par des entreprises privées comme Renault ou Blue Solution, et par des fonds publics.
« Il y a aussi des financements locaux, comme pour ce projet où j'ai mélangé les deux thématiques biopolymères et batteries. Je ne sais pas si ça va marcher, c'est un peu plus fondamental. »
Le second axe de recherche de Mélinda concerne les polymères biosourcés.
« J'ai travaillé sur des projets avec de la cellulose que l'on ajoute à un polymère pour le renforcer tout en gardant sa biodégradabilité. Il y a aussi eu un projet batterie avec la cellulose. »
Le projet qui l’occupe actuellement tient à cœur à Mélinda :
« Mon mari fait du brassage de bière dans notre garage. Ça m’a donné l’idée de valoriser la biomasse issue de ce brassage. Je me suis lancée en 2019 et j'ai eu un financement ministériel en 2022. On a réussi à faire un matériau biodégradable mais qui est très sensible à l'humidité. J'ai aussi eu un projet financé par la Région en partenariat avec Lactips, pour mélanger une fraction des drèches de bière avec du Lactips pour certaines propriétés. »
Un démarrage complexe
Les débuts de son travail à l’IMP n’ont pas été un long fleuve tranquille pour Mélinda.
« Je suis arrivée dans une équipe où tous les membres étaient installés depuis longtemps, avec une façon de faire, de voir les choses. Je n’ai pas pu travailler sur les polymères en solution comme je l'aurais aimé. J’ai donc dû m’adapter, mais je ne me sentais pas légitime. Essayer de trouver ma place a été un peu compliqué. »
Ayant l’impression d’être moins qualifiée que ses collègues, Mélinda semble subir une forme de syndrome de l’imposteur.
« J'avais vraiment l'impression de ne maîtriser aucun des domaines dans lesquels j'étais censée avancer. Donc j'ai mis un peu de temps à trouver ma voie. »
Bien que le milieu de la chimie soit assez masculinisé, Mélinda a aujourd’hui réussi à trouver son espace au sein du labo.
« Je pense que j'ai amené un souffle au labo, et dans ma façon de travailler je suis plutôt quelqu'un de très laborieux et à cheval sur les deadlines. Je pense que je commence à être reconnue pour le sérieux que je peux apporter dans mon travail. »
Le fait d’être une femme a cependant pu engendrer quelques difficultés à Mélinda sur son parcours.
« Je peux ressentir des difficultés à me sentir légitime, un manque de dynamisme sur certaines choses, parce qu'une retenue, parce que je n'osais pas, je n'ose toujours pas d'ailleurs. Des fois j’utilise l'humour comme ressort parce que j'ai peur de dire une bêtise et qu'on me prenne pour quelqu'un de bête. »
Ceci associé à une grossesse que Mélinda a dû gérer seule du fait de la situation professionnelle de son compagnon, le quotidien est rendu compliqué.
« J'étais moins disponible à ce moment-là, et mes collègues ont eu tendance à parfois avancer sans moi. Je sens que ça a reculé certaines choses. »
Ces difficultés, Mélinda en témoigne auprès des jeunes femmes de lycée, notamment à travers sa participation à plusieurs dispositifs d’éducation et d’ouverture aux sciences, tels que « Sciences, un métier de femmes ».
Pour la suite de ses recherches, Mélinda souhaite explorer son axe de polymères biosourcés.
« Je voudrais extraire la lignine des drèches de bière et les découper en petits morceaux pour en faire une de molécule de base pour faire autre chose, ou pour en faire des applications type antioxydants. Je voudrais aussi développer des recherches transversales avec des sociologues et des économistes, sur l'impact agricole, économique, sociétal de la récupération des drèches de bière. »
Enseignement
Parallèlement à ses travaux de recherche, Mélinda enseigne de la licence au master, et sera responsable du master en cours de développement dans le cadre de T4EU avec son collègue Guilhem Baeza.
« J'aime vraiment cette partie de mon travail : enseigner, transmettre. J'aime réfléchir à de nouveaux moyens de transmission ou de réflexion. Avec mes L3, je fais des TP de chimie analytique sous forme d'enquêtes criminelles dans lesquels ils analysent des « indices » créés de toute pièce. Des personnages habitent ces projets, avec des témoignages, des indices. »
Pour ses enseignements, Mélinda a également codéveloppé un escape game virtuel, basé sur la chimie, et aimerait le développer réellement.
Lorsqu’on aborde les aspects que Mélinda aime le plus dans son métier, elle explique :
« J'aime l’aspect multiple du travail qui fait qu'on fait de l'enseignement, de la recherche, de l'administratif… La liberté qu'on peut avoir de créer, non seulement son emploi du temps, mais son espace de travail, son espace d'enseignement. »
Elle cite également l’environnement de travail, et les rencontres qu’il permet :
« J'aime le fait qu'on n'a pas de pression particulière pour un résultat comme on peut avoir en entreprise. […] Et on rencontre plein de gens dans les projets, des partenaires scientifiques, dans les congrès mais aussi au sein de l'université. »
Le pendant négatif de cet environnement, Mélinda le décrit ainsi :
« On évolue au niveau du laboratoire en vase un peu clos. C’est parfois difficile. »
La recherche de financements est aussi un point parfois lourd pour Mélinda :
« Écrire des projets tout le temps et ça ne marche pas toujours, ça peut être un peu décourageant. Je trouve que cette recherche d'argent en permanence pour pouvoir continuer d'avancer, ce n'est pas quelque chose qui me plaît. »
A cela s’ajoute la part administrative parfois un peu démesurée.
« Je suis quelqu'un de laborieux et d'appliqué, donc si on m'a donné une deadline je vais la respecter. Ce sont des tâches à la fois peu intéressantes et qui mettent la pression. »
Comme beaucoup d’enseignants-chercheurs, Mélinda oscille entre l’amour qu’elle porte à son métier et le grand engagement qu’il demande.
« C'est très prenant et ça fatigue. Mon cerveau ne s’arrête pas vraiment même en vacances. »
Pour finir, Mélinda nous confie ce qu’elle pourrait dire à un élève de terminale qui souhaiterait s’engager dans ce métier :
« Il faut bien réfléchir au temps que ça engage. Ne pas croire le rêve qu'on peut s'en faire, mais ne pas hésiter à faire des stages dans le milieu de la recherche pour se faire une idée et ne pas fantasmer le métier. A côté de ça, parfois les chemins que l'on choisit ou les chemins que l'on peut imaginer ne sont pas toujours ceux qu'on va emprunter, et ce n'est pas grave. On peut prendre son temps pour arriver là où l’on veut. »
