Alba MARCELLAN

Professeure Sorbonne Université Bureau D107 Tél. : 33 (0) 1 40 79 46 42

Titres Universitaires

– 2017 Membre Junior de l’Institut Universitaire de France, discipline Physico-Chimie de la Matière Molle
– 2015 Habilitation à Diriger des Recherches de l’Université Pierre et Marie Curie (UPMC), spé. Chimie, présidée par C. Sanchez (LCMCP, SU). Macromolecular Design and Mechanisms of Mechanical Reinforcement of Polymer- based Materials
– 2005 Maître de conférences à Sorbonne Université (SU), UFR de Chimie, affectation au laboratoire SIMM
– 2003 Doctorat en Sciences et Génie des Matériaux, École des Mines de Paris
– 2000 DEA Mécanique et Matériaux, École des Mines de Paris

Parcours de recherche

Après une formation doctorale en Mécanique des Matériaux à l’École des Mines, centrée sur les mécanismes de déformation de fibres polymères et leurs modélisations, en intégrant une vision macromoléculaire, mon intégration au laboratoire SIMM – laboratoire de cherche mixte ESPCI, Sorbonne Université, CNRS – a naturellement élargi mes centres d’intérêt vers la Chimie et la Matière Molle.
Depuis 2005, j’ai développé deux axes de recherche. Le premier, prolongeant certains de mes travaux de thèse, vise à améliorer la maîtrise des réponses mécaniques de fibres polymères – ou de matériaux fibreux – en modifiant la microstructure et les paramètres de mise en œuvre. Le second s’intéresse au design macromoléculaire et à la compréhension des mécanismes de renforcement mécanique et d’adhésion dans des matériaux mous "modèles", notamment dans les hydrogels, des réseaux de polymères constitués majoritairement d’eau. Ces deux volets de recherche visent à introduire, à l’échelle moléculaire ou mésoscopique, des liaisons sacrificielles "réversibles" afin de concevoir des matériaux ou assemblages qui combinent des performances macroscopiques d’intérêt, e.g. allier rigidité, résistance à la rupture avec des propriétés d’auto-réparation. Le moteur de mes recherches est de concevoir des matériaux complexes, sobres et performants, contribuant à une utilisation plus durable des ressources naturelles tout en répondant aux exigences de performances techniques et fonctionnelles. Elles visent à comprendre comment améliorer les propriétés, en cohérence avec les enjeux environnementaux et les préoccupations de nos étudiants comme celles de nos partenaires industriels.
Une partie de ma recherche consiste à développer de nouveaux outils expérimentaux. Ainsi, je développe et conçois des montages expérimentaux que je mets à disposition de mes collègues et collaborateurs. J’ai mis en place au laboratoire une plateforme d’essais en conditions environnées (pH, force ionique, humidité relative, etc.) pour échantillons non-standards : matériaux mous, gels, films fins ou fibres (diam. 10 µm).

Prix / Distinctions

– 2017 Nomination à l’Institut Universitaire de France (Junior), discipline : Chimie
Prime d’Encadrement Doctoral et de Recherche (PEDR), niveau 2 (5 ans)
– 2016 Invitée en tant que Associate Professor, à l’Université d’Hokkaido, Japon (5 ans, renouvelé en 2021 pour 5 ans) https://life.sci.hokudai.ac.jp/en/fr/smcr
– 2014 Prix bis-annuel du Groupe Français des Polymères/ Société Française de Physique, Société Chimique de France https://www.gfp.asso.fr/prixdistinction/prix-des-divisions-scfsfp

Publications significatives

• “Role of Polymer-Particle Adhesion in the Reinforcement of Hybrid Hydrogels”
Le Gulluche, AC ; Pantoustier, N ; Brulet, A ; Sanséau, O ; Sotta*, P ; Marcellan, A* / Macromolecules (2023)
https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c00745
https://hal.science/hal-04217720v1
• “Mechanisms of damage and fracture of aramid fibers : Focus on the role of microfibril cooperativity in fracture toughness” ; Richard, C ; Bresson, B ; Bès, M ; Schittecatte, L ; Le Roux, S ; Didane, N ; Bataille, F ; Joannès, S ; Marcellan*, A / J. of Polymer Science (2023) – Front cover.
https://doi.org/10.1002/pol.20230400
https://hal.science/hal-04209297v1
• “Biomimetic Tough Gels with Weak Bonds Unravel the Role of Collagen from Fibril to Suprafibrillar Self-Assembly” ; Lama, M ; Raveendranathan, B ; Brun, J ; Fernandes, FM ; Boissiere, C ; Nassif*, N ; Marcellan*, A / Macromol. Bioscience (2021)
https://doi.org/10.1002/mabi.202000435
https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03219149
• "Thermoresponsive Toughening with Crack Bifurcation in Phase-Separated Hydrogels under Isochoric Conditions" ; Guo, H ; Sanson, N ; Hourdet, D ; Marcellan*, A / Advanced Materials (2016)
https://doi.org/10.1002/adma.201600514
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01440815v1
• "Nanoparticle solutions as adhesives for gels and biological tissues" ; Rose, S ; Prevoteau, A ; Elziere, P ; Hourdet, D ; Marcellan*, A ; Leibler*, L. / Nature (2014)
https://doi.org/10.1038/nature12806
• "Time Dependence of Dissipative and Recovery processes in Nanohybrid Hydrogels" ; Rose, S ; Dizeux, A ; Narita, T ; Hourdet, D ; Marcellan,*A / Macromolecules (2013)
https://doi.org/10.1021/ma400447j
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01537610v1

ACTIVITES & RESPONSABILITES PEDAGOGIQUES

Activités d’enseignement à Sorbonne Université (passées ou en cours)
• Co-responsable parcours Matériaux Master, Chimie Paris Centre (depuis 2022 ; 100 étudiants dans le parcours)
• Responsabilité UE MU5CI614 | Applications industrielles des systèmes polymères, M2 Chimie, par. Matériaux
• Responsabilité UE9 | Apprentissage – relation entreprises, L3 Pro, spé. Chimie : Formulation
• Responsabilité UE7 | Éco-conception et plans d’Expérience – L3 Pro, spé. Chimie : Formulation
• Plateforme TP Polymères, caractérisation mécanique et mise en forme des polymères
• Création d’enseignements à destination des étudiants de Chimie des Matériaux
- Propriétés Mécaniques des Polymères / niveaux L3, Polytech’SU éq. M1, M1, M2 / CM-TD-TP
- Mécanique des Milieux Continus / niveau Polytech’SU éq. L3 / CM-TD
- Éco-conception / niveaux L3Pro et M2 / CM-TD
• Autres activités d’enseignements
- Thermodynamique et Polymères en solution / niveaux M1, Polyetch’SU éq. M1 / TD-TP
- Techniques analytiques / niveau L3 Pro / CM-TD

Activités hors SU : Mécanique des polymères (aspects moléculaires, formulation, procédés).
• L3 PSL Sciences pour un Monde Durable : Resp. UE Matériaux pour un monde durable (depuis 2022)
• Master 2 : MAGIS, Materials and Engineering Sciences (depuis 2010) ; M2 Sciences et Génie des Matériaux (depuis 2016)
• Formation Continue / Prestations

RESPONSABILITES SCIENTIFIQUES ET TACHES COLLECTIVES

– 2022-... Référente Enjeux Environnementaux du laboratoire SIMM avec Loren Jorgensen (IR, SIMM)
Élue au Conseil du Département de Master de Chimie Paris Centre, UFR de Chimie
Nommée au Conseil des Enseignements de l’UFR de Chimie de Sorbonne Université
– 2020-… Membre nommé au Comité national du CNRS, section Matière Molle (section 11)
– 2019-22 Co-animatrice avec R. Rinaldi (INSA Lyon) du groupe de travail Polymères de MÉCAMAT (MÉCAnique des MATériaux), parrainé par l’Association Française de Mécanique (AFM) et le Groupe Français des Polymères (GFP).
– 2018-… Membre du comité et Trésorière du Polymer Networks Group (PNG) http://www.polymernetworksgroup.org/people.htm
– 2017-… Membre Commission Enseignement – Groupe Français des Polymères.