Toulouse Science Tour 2026 : Pr Patrice Simon
À Toulouse, des scientifiques façonnent le monde de demain… pourtant leurs découvertes restent trop souvent dans l’ombre.
Cette nouvelle série d’interviews réalisées tout au long de l’année 2026 leur donne la parole pour révéler l’impact concret de leurs travaux tout en valorisant la diversité des parcours, l’excellence scientifique et l’ancrage territorial de l’innovation toulousaine.
Toulousain depuis…
« J’ai fait une thèse à l’école de chimie et je suis parti à Paris pour mon premier poste de Maître de Conférences au Conservatoire National des Arts et Métiers à Paris. J’y suis resté sept ans, c’est là que j’ai appris le métier. »
« Je suis revenu à Toulouse, en 2001, principalement pour créer la thématique batterie parce qu’il n’y avait personne qui travaillait dessus à Toulouse. »
Expatriation
« Dans le cadre de mon travail, je fais régulièrement des séjours à l’étranger. Juste après l’obtention de mon doctorat, je devais partir en post-doc en Australie, mais j’ai eu la chance de réussir mon concours de Maître de Conférences à Paris, donc finalement, je n’y suis pas allé. C’était un peu inespéré d’obtenir ce poste parce que c’était la première fois que je candidatais. »
« Je suis professeur invité à l’université de Sichuan en Chine où je vais régulièrement et je suis aussi professeur invité à l’Université de technologie de Tokyo. J’y ai passé un mois par an, de 2015 à 2023, récemment un peu moins parce que mon emploi du temps ne le permet plus pour l’instant. »
« Je suis régulièrement invité à donner des conférences un peu partout dans le monde parce que les résultats qu’on a obtenus ici, dans le domaine des batteries, ont un impact scientifique qui intéresse la communauté. »
Vocation
« J’ai toujours été curieux. Mais j’ai eu mon Bac avec exactement 10 de moyenne. Avec un tel résultat, je n’étais même pas pris en IUT. À cette époque, je ne voyais pas bien l’intérêt de ce que je faisais, vers quoi pouvaient me mener ces études. »
« Et ce sont des rencontres, cette fois-ci avec trois enseignants d’université qui m’ont aidé à me trouver. Il y a eu d’abord une enseignante de chimie, de chimie quantique et ce sujet m’a aussitôt passionné. Elle a su rendre les choses tellement intéressantes que j’en suis sorti enthousiasmé. Puis, il a eu un professeur de physique relativiste, le Pr Robert Carles, même si, aujourd’hui, je ne fais plus du tout de physique relativiste, et le Pr José-Philippe Pérez, un autre physicien quantique. »
« La recherche m’a tout de suite vraiment intéressé. J’ai fait ma thèse sur les batteries au plomb, déjà à l’époque, en 1992, et c’était pour moi très important d’avoir un sujet fondamental avec des applications pratiques. Et depuis je n’ai pas quitté le domaine des batteries ! »
Spécialités / Sujets de recherche
« Les recherches que nous menons sur les batteries ont des implications dans nos vies quotidiennes. Parmi les champs d’applications principaux, il y a les véhicules électriques. »
« L’histoire des batteries a commencé il y a plus d’un siècle, avec la découverte de la batterie au plomb. C’est en 1899 qu’un véhicule équipé en tout électrique, la Jamais Contente, a dépassé pour la première fois la vitesse de 100 kmh, et c’était une voiture française ! »
« On utilisait alors la technologie au plomb, mais quand le pétrole est arrivé, avec un meilleur rendement de puissance et plus d’autonomie, le choix du pétrole a été fait. »
« Le tournant historique, c’est la découverte des batteries Lithium-ion, en 1992. Avec le développement de cette nouvelle technologie, on a réussi une rupture de performance par rapport au plomb. »
« Pour vous donner une idée, le plomb, c’est 40 Wh par kilo. Les Wh, c’est l’énergie. Le Lithium-ion aujourd’hui, c’est 250 Wh, soit 6 fois plus ! Le Lithium-ion a permis le déploiement de toutes les technologies nomades, de la petite mobilité, comme les téléphones, à la grosse mobilité électrique, comme un véhicule. Ça a été une vraie révolution technologique ! »
« À Toulouse, on a plusieurs acteurs industriels qui s’y intéressent : Airbus, Actia, et plus récemment Skeleton Technologies, venu ici dans le cadre du programme France 2030. Mais globalement, même s’il y a beaucoup d’acteurs qui gravitent autour de la chaîne de valeur batterie en région toulousaine, leur intérêt se concentre surtout sur les applications plutôt que sur la fabrication des batteries. »
« Il faut savoir qu’aujourd’hui, la majorité de la production mondiale de batteries est située en Chine. L’entreprise chinoise CATL, à elle seule, fabrique environ 35 % des batteries présentes dans le monde. BYD (Build Your Dream), également chinoise, représente 22 % de la production de batteries mondiales. Life is good Chemistry, le géant coréen LG, c’est 18%. »
« Donc aujourd’hui, d’un point de vue industriel, le sujet batteries c’est la Chine. J’ai eu des étudiants chinois, que j’ai formé en thèse ici à Toulouse, et qui sont depuis retournés en Chine où ils sont devenus professeurs. Quand je vais en Chine, c’est principalement pour aller les voir. »
« Si la fabrication des batteries est essentiellement un savoir-faire chinois aujourd’hui, dans l’innovation, on a encore notre mot à dire. D’où l’intérêt de nos travaux dans le RS2E. Bien sûr, ils innovent aussi, mais nos connaissances et en particulier notre école française en électrochimie nous donnent un avantage qui nous permet de rester compétitifs. Et c’est le cœur de mon métier ! »
Avantages de l’écosystème local
« L’écosystème toulousain est très intéressant. J’ai la chance d’avoir beaucoup voyagé, d’avoir collaboré avec de nombreux collègues qui sont maintenant des amis et beaucoup sont à l’étranger. Et je mesure la chance d’être à Toulouse où l’on a un écosystème universitaire excessivement riche. »
« La représentation du chercheur en chimie, enfermé seul dans son laboratoire avec sa blouse et son Becher, et qui s’écrie soudain : « ça y est, j’ai trouvé ! » est obsolète. Aujourd’hui, la recherche expérimentale, c’est un travail d’équipe. »
« Les chercheurs d’aujourd’hui, hyper-spécialisés dans leur domaine, ont constamment besoin de faire appel à d’autres domaines de compétences. Et c’est précisément ce que le site universitaire toulousain peut aisément nous offrir, un environnement excessivement riche, avec des compétences dans tous les domaines, que ce soit en physique, en chimie, en biologie, etc. On peut ainsi trouver sur le site toulousain la très grande majorité des techniques et des compétences dont on a besoin en recherche fondamentale et appliquée. »
« Le métier de chercheur expérimentateur, c’est un métier de collaboration, c’est ça le maître-mot. Je collabore ainsi au quotidien avec des laboratoires, à Toulouse et à l’étranger, avec des Coréens, des Japonais, des Chinois, des Américains… »
Réussite / Fierté professionnelle
« Il y a une vingtaine d’années, ce qu’on a montré, c’est qu’on pouvait augmenter la capacité de stockage des charges des matériaux, l’autonomie des batteries ou des supercondensateurs, des systèmes de stockage de l’énergie… Nos recherches ont permis de découvrir un effet de confinement des ions dans des carbones poreux nanométriques qui augmente fortement la capacité de stockage de charge. »
« Ça a été le début de l’aventure et depuis on y a trouvé beaucoup d’applications pratiques, dans le domaine par exemple, des supercondensateurs et des batteries de forte puissance. »
« Aux États-Unis, c’est avec l’université Drexel, à Philadelphie, que j’ai le plus de liens, avec mon collègue le Pr Yury Gogotsi. C’est un chercheur exceptionnel. On s’est rencontré dans un congrès. Ensemble, on a eu la chance de découvrir ce nouvel effet de confinement ionique qui augmente la capacité des matériaux. On étend maintenant au domaine des batteries. »
Importance des congrès internationaux
« Les congrès, c’est fondamental. Toutes les grandes collaborations que j’ai eues, de los Angeles à la Chine, ont commencé par des rencontres pendant des congrès. »
« Vous assistez à des conférences, vous présentez vos travaux. Les gens viennent vous voir, vous disent « Ah mais, j’ai ce matériau, Est ce qu’on pourrait en discuter ? » Et puis vous écoutez des conférences et ça vous donne plein d’idées. Vous allez voir l’intervenant, « Ce que vous faites, c’est vraiment intéressant, j’aimerais bien qu’on collabore un peu. » Voilà comment les choses se passent ! »
« Les congrès les plus importants dans ma discipline sont les congrès de type MRS aux États-Unis, il y a aussi les congrès de l’ISE, The International Society of Electrochemistry. »
« Il y a aussi les congrès de l’Electrochemical Society ainsi que les congrès sur les batteries : IMLB (International Meeting on Lithium Batteries). »
« À Toulouse, il serait possible d’organiser des congrès de taille plus modeste, par exemple, on pourrait accueillir topical meeting de l’ISE. Toulouse s’apprête d’ailleurs à candidater pour le Congrès Matériaux 2030, un événement français d’envergure nationale. »
Prix et récompenses
« J’ai reçu plusieurs prix pour ces travaux, dont le RUSNANOPRIZE en 2015 avec Yury Gogotsi, et la médaille d’argent du CNRS, ou le Brian Conway Award de l’ISE. »
« J’ai été nommé à l’Académie des sciences en 2019. Je participe aux travaux de la section Chimie, qui se réunit régulièrement en présentiel et à distance. L’Académie a notamment pour mission de décerner des prix et d’éclairer les pouvoirs publics sur des questions scientifiques. Je prends également part aux cérémonies officielles sous la Coupole. »
« Et je précise que j’ai parlé de Toulouse dans mon discours de réception sous la Coupole ! »
Actualité
« Le travail réalisé dans le cadre de réseaux nationaux comme RS2E m’intéresse beaucoup. Il contribue à définir des orientations scientifiques et à soutenir les laboratoires grâce à des moyens dédiés par l’État. »
« Mes travaux aujourd’hui portent principalement sur les batteries de puissance (recharge rapide) et les batteries tout-solide, un domaine en pleine évolution. On a développé de nouvelles techniques de caractérisation permettant d’observer les matériaux à l’échelle nanométrique et de mieux comprendre leur fonctionnement. Ces avancées ont permis d’identifier de nouveaux mécanismes liés aux performances des batteries. Plusieurs publications sont actuellement en préparation autour de l’observation des ions en fonctionnement et des outils innovants associés. »
Unique à Toulouse…
« Fait unique qui a du sens pour moi : Toulouse est jumelée avec Kyiv. Et il se trouve que mon ami, Yury Gogotsi, est d’origine ukrainienne. Il a d’ailleurs exfiltré son père d’Ukraine il y a six mois et sa sœur vit encore là-bas. Il vient de temps en temps à Toulouse. Je l’ai accueilli trois mois il y a trois ans. Il a même fêté ses 60 ans ici ! »
« D’un point de vue professionnel, on a vraiment grandi ensemble. Il a notamment trouvé un nouveau matériau qu’on appelle MXene, et qui a depuis essaimé partout dans le monde. »
« Enfin, je suis viscéralement attaché à l’Université de Toulouse. C’est elle qui m’a formé et, comme je l’ai dit quand je suis entré à l’Académie des Sciences, je suis un pur produit de la formation universitaire, je n’ai pas fait les grandes écoles et j’étais un élève boursier. Je suis donc particulièrement reconnaissant à l’université et à l’État français de m’avoir permis d’exercer un métier qui m’a passionné toute ma vie : le métier de chercheur ! »
Liens utiles
Énergie RS2E : https://www.energie-rs2e.com/fr/notre-organisation
PEPR Batteries : https://www.pepr-batteries.fr/
Pour en savoir plus sur les batteries de voiture MXene-hydrogel : https://www.avem.fr/2017/08/16/mxene-et-hydrogel-dans-des-batteries-pour-voitures-electriques/#
Interview du Professeur Patrice Simon réalisée le 7 mai 2026 au Centre inter-universitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux – CIRIMAT, Campus Rangueil. Article rédigé pour la newsletter du Club des Ambassadeurs de Toulouse Métropole, publiée par l’Agence d’Attractivité de Toulouse Métropole – Juin 2026 –Réalisation : Iriade – Laurent Députier, Toulouse – iriade.fr.
