Le « tri ionique » est l'un des problèmes majeurs associé aux technologies de production d'énergie, nucléaire ou alternative, depuis l'extraction minière jusqu'au traitement des combustibles usés, dans un souci permanent de stockage sécurisé des déchets ultimes et de recyclage des espèces valorisables. Tous les matériaux mis en jeu contiennent des métaux qu'il est nécessaire de séparer, après dissolution, de manière à réaliser « la fermeture du cycle du combustible ». Le LTSM met ainsi sa compétence en synthèse organique et son savoir-faire dans le développement de molécules innovantes au service de la chimie séparative, dans les domaines de l'énergie nucléaire, de la chimie de l'amont au retraitement du combustible nucléaire « usé », et de l'extraction/recyclage des métaux stratégiques. Ces études nécessitent le développement de méthodologies de synthèse, suivi de la caractérisation, des études préliminaires d'extraction à l'échelle laboratoire puis d'une optimisation du ligand si nécessaire. Mais cette optimisation des complexants n'est pas possible si elle n'est pas couplée à la compréhension des mécanismes mis en jeu lors d'une extraction par un procédé liquide-liquide. Ainsi le LTSM, par une approche moléculaire et supramoléculaire des systèmes utilisés pour l'extraction liquide-liquide, et par ses compétences en physico-chimie des systèmes auto-organisés dans des fluides complexes contribue à l'étude des mécanismes d'extraction (mécanismes synergiques et/ou par auto-assemblage).
