Six mois après son lancement officiel, le projet SUN2CN, coordonné par le Luxembourg Institute of Science and Technology, a enregistré une première avancée scientifique prometteuse dans ses travaux visant à convertir de simples molécules issues de déchets en composés carbone-azote à forte valeur ajoutée grâce à l’énergie solaire.
Une première avancée dans la performance des catalyseurs
Dirigé par le Dr Nicolas Boscher, responsable du groupe de recherche Plasma and Vapor Deposition Processes au sein du LIST, SUN2CN est un projet Horizon Europe financé par le Conseil européen de l’innovation dans le cadre du prestigieux programme EIC Pathfinder Challenge. Le projet bénéficie d’un financement de près de 4 millions d’euros et se déroulera du 1er novembre 2025 au 31 octobre 2029. En tant que coordinateur du consortium, le LIST reçoit environ 1,23 million d’euros de la contribution européenne.
L’ambition du projet est de développer un dispositif autonome de type Solar-to-X capable de convertir des molécules à faible énergie, telles que l’eau, les nitrates et le CO₂, en composés carbone-azote à valeur ajoutée, notamment des molécules d’intérêt pour les secteurs de l’agriculture et de l’industrie pharmaceutique. Le dispositif combinera des technologies photovoltaïques et électrochimiques dans une architecture intégrée de cellule à flux, en utilisant la lumière solaire comme seule source d’énergie.
Une première étape importante vient désormais d’être franchie dans le cadre du projet. Selon le Dr Nicolas Boscher, l’équipe a obtenu un résultat très prometteur concernant un électrocatalyseur permettant la conversion des nitrates et de l’eau en ammoniac, une étape intermédiaire clé avant de passer à l’objectif plus complexe consistant à combiner nitrates, eau et CO₂. Les résultats montrent une très forte sélectivité et un rendement élevé, considérés par l’équipe comme une avancée majeure à ce stade précoce du projet.
« Ce premier résultat est très encourageant, car il montre que nous pouvons combiner efficacement l’azote et l’hydrogène provenant respectivement des nitrates et de l’eau », explique le Dr Boscher. « La prochaine étape consistera à introduire le CO₂ afin de se rapprocher de l’objectif central de SUN2CN. »
Répondre à un défi majeur en matière d’énergie et d’émissions
Le projet s’attaque à un défi majeur de la production chimique. Aujourd’hui, la production d’ammoniac et de composés associés reste très énergivore et dépend encore largement des ressources fossiles. SUN2CN entend explorer une voie plus durable en utilisant des flux de déchets locaux et l’énergie solaire afin de soutenir une production décentralisée de produits chimiques à valeur ajoutée ainsi que le traitement des eaux usées.
SUN2CN réunit le LIST, l’University of Twente, l’Université de Montpellier et le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en France, l’University of Limerick, ainsi que deux PME : BTG Biomass Technology Group et Redoxme AB. Le consortium rassemble des expertises en nano- et microfabrication, conception d’électrocatalyseurs, conversion photo- et électrocatalytique, modélisation, développement de dispositifs et évaluation environnementale.
Une dynamique renforcée au sein du portefeuille EIC Solar-to-X
Le projet fait partie du portefeuille EIC « Solar-to-X ». En mars 2026, des représentants de SUN2CN ont également participé à l’événement EIC « Scaling Renewable Fuels and Chemicals for a Resilient European Industry » à Bruxelles, aux côtés d’autres projets financés dans le cadre de ce portefeuille. « Cette rencontre a été une excellente occasion d’échanger des idées et d’explorer des possibilités de collaboration au sein des activités du portefeuille », ajoute le Dr Boscher.
Pour le LIST, le projet s’appuie sur une expertise déjà établie dans les procédés plasma et de dépôt en phase vapeur, ainsi que sur des travaux antérieurs consacrés à la production d’hydrogène solaire dans le cadre du projet CLEANH2 financé par une bourse ERC Consolidator. Avec SUN2CN, l’ambition est d’aller encore plus loin : passer de la production d’hydrogène à la production directe de composés chimiques à plus forte valeur ajoutée.
