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 mes études à Toulouse. Je suis arrivé ici en septembre 1987. J’ai étudié à l’université Paul Sabatier et puis j’ai eu mon doctorat. Jusqu’au doctorat, je ne savais pas trop ce que je voulais faire. »
« Et puis j’ai eu la chance de rencontrer trois professeurs ici qui m’ont qui m’ont vraiment donné la passion de la chimie et de la chimie des matériaux. Et après, j’ai fait une thèse à l’école de chimie à côté et je suis parti à Paris pour mon premier poste, qui était maître de conférences au Conservatoire national des Arts et métiers à Paris, où je suis resté sept ans, où j’ai appris le métier. »
« Je suis revenu ici à Toulouse, en 2001, principalement pour créer la thématique batterie parce qu’il y avait personne qui travaillait sur la thématique batterie à Toulouse. »
Expatriation
« Dans le cadre de mon travail, je fais régulièrement des séjours à l’étranger. Je me souviens que 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-conférencier 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. »
« Par ailleurs, 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
« Alors, ma vocation… d’abord, 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 aidés 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 une des applications pratiques. Et depuis je n’ai pas quitté le domaine des batteries ! »
Spécialités / Sujets de recherche
« Avec l’âge, on se rend compte qu’on a un monde sous tension du point de vue notamment environnemental. Et par le métier que je fais, j’espère contribuer modestement, en accord avec mes convictions, à essayer de diminuer notre empreinte CO2, et à faire en sorte de limiter au maximum le réchauffement climatique. »
« À titre personnel, déjà : quand je voyage, ce qui m’arrive souvent, j’essaie toujours de privilégier le train, par exemple pour aller à Paris. J’essaie aussi de limiter mes déplacements. C’est en accord avec mes valeurs. Pour clarifier mon engagement, je parlerais plutôt d’écologie raisonnée. »
« 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. »
« La recherche sur les batteries a commencé il y a plus d’un siècle. C’est en 1899 qu’un véhicule équipé en tout électrique, la Jamais Contente, dépasse pour la première fois la vitesse de 100 kmh, et c’est une voiture française ! »
« C’était alors la technologie au plomb qui était utilisée, 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. C’est une vraie révolution technologique ! »
« À Toulouse, on a plusieurs acteurs industriels qui s’y intéressent : Airbus, Actia, et plus récemment le Chinois Skeleton Technologies, venus 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 (Be 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. Bien sûr, ils innovent aussi, mais nos connaissances et nos écoles en électro-chimie des matériaux nous donnent un avantage qui nous permet de rester compétitifs. Et c’est le cœur de mon métier ! »
Avantages de l’écosystème local
« Alors, l’écosystème toulousain est très intéressant. J’ai la chance d’avoir beaucoup voyagé, d’avoir eu beaucoup de collaborations avec beaucoup de collègues qui sont maintenant des amis et beaucoup à l’étranger. Et je mesure la chance et la spécificité du site de Toulouse. »
« À Toulouse, on a un écosystème universitaire excessivement riche. La représentation du chercheur en chimie des matériaux, 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, c’est du 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 environement 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 super-condensateurs, des systèmes de stockage de l’énergie… Nos recherches ont permis de faire avancer la connaissance sur notre capacité à contrôler les ions par un effet de confinement afin d’augmenter fortement la charge des batteries. »
« Ça a été le début de l’aventure et depuis on y a trouvé beaucoup d’applications pratiques, dans le domaine par exemple, des super-condensateurs, des batteries de très haute puissance, et dans celui des batteries à usage plus courant. »
« 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 publié des articles dans Science, et dans Nature, qui sont deux journaux scientifiques très reconnus. Et on a eu la chance de trouver tous ces effets de confinement, tous les deux. »
Importance des congrès internationaux
« Les congrès, c’est fondamental. Comme je l’ai déjà mentonné, c’est au cours d’un congrès que j’ai rencontré le Pr Yury Gogotsi,
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 variement 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 et après il y a des congrès de 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 récemment le RUSNANOPRIZE en 2015 avec Yury Gogotsi, et la médaille d’argent du CNRS. »
« J’ai également été nommé à l’Académie des Sciences en 2019. L’Académie française a été créée en 1632, l’Académie des sciences, en 1666. Elle réside à l’Institut de France, à Paris, au bout du pont des Arts. On y travaille en sections, je suis dans la section chimie et on a une réunion par mois. Entre les séances en visio et en présentiel, j’y vais deux fois par trimestre environ. Notre travail, c’est d’abord de décerner des prix. Et aussi, de répondre à des saisines du gouvernement sur différentes questions. Et deux ou trois fois par an, on a les cérémonies de remises de prix officielles qui s’accompagnent de grands débats sous la Coupole, et qui sont ouverts au public. Et puis on a, une fois par an, la réunion des cinq Académies sous la Coupole, donc avec nos collègues de la Française. »
« Et je précise que j’ai parlé de Toulouse dans mon discours de réception ! »
Actualité
« Le travail réalisé par les réseaux nationaux comme RS2E m’intéresse beaucoup. C’est l’occasion de pouvoir déployer une stratégie scientifique, une politique scientifique au niveau national sur de nombreux laboratoires pour, par exemple, affiner un peu les directions de recherche et surtout donner des moyens, parce qu’on a des moyens qui nous sont conférés à cette fin par l’Etat. »
« En ce qui concerne mes recherches, je m’intéresse à des avancées très intéressantes sur le sujet des batteries tout-solide. On a mis au point des nouvelles techniques de caractérisation qui donnent de bons résultats. On arrive à trouver des nouveaux mécanismes, à mieux comprendre ce qui se passe à l’échelle nano-métrique, dans les matériaux, grâce à ces techniques. »
« Donc mon actualité scientifique, elle est passionnante, on a plusieurs publications en préparation liés à l’observation des ions pendant le fonctionnement de la batterie, et à la mise au point de techniques permettant ce type d’observation à l’échelle nano-métrique. »
« Notre but c’est de développer le savoir, et développer le savoir, cela passe par la publication de nos travaux dans des journaux scientifiques reconnus pour leur rigueur et leur sérieux. »
« Il y a deux journaux dans lesquels publier un papier change la vie d’un chercheur, c’est Science et Nature. Science est américain et Nature est anglais. il faut savoir que 90 % des chercheurs n’ont jamais publié dans ces journaux. Avec Yury, on a fait plusieurs articles dans ces deux revues, à propos de nos travaux réalisés entre 2005 et 2020, et ça nous a donné une excellente visibilité car ces papiers sont repris ensuite partout dans le monde dans la presse généraliste, en dehors de la sphère scientifique. »
Unique à Toulouse…
« Fait unique qui a du sens pour moi : Toulouse est jumelée avec Kiev. Et il se trouve que mon ami, Yury Gogotsi, est d’origine ukrainienne. Il a d’ailleurs ex-filtré son père de Kiev 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 passé sous la Coupole, 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.
