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Né le 31 janvier 1952 à Périgueux (Dordogne), Joël Bertrand devient en 1974 ingénieur de génie chimique diplômé de l'IGC (devenu Ensiacet), puis maître es Sciences économique à l'Université des Sciences sociales de Toulouse en 1976. L'année suivante, il est diplômé docteur-ingénieur en 1977 de l'université Paul Sabatier (Toulouse-3), puis docteur ès-sciences en 1983.
Il débute sa carrière en 1976 comme attaché de recherche au CNRS. En 1989, il devient directeur de recherche au CNRS au Laboratoire de génie chimique, à Toulouse. Il devient directeur adjoint de cette UMR en 1996, puis directeur en 2001. A partir de 20 07, il prend également la direction du Réseau Thématique de Recherche Avancée (RTRA) « Sciences et Technologies pour l'Aéronautique et l'Espace ».
Joël Bertrand a obtenu la médaille de bronze du CNRS en 1986. De 2004 à 2008, il est président de la section 10 (Milieux fluides et réactifs : transports, transferts, procédés de transformation) du Comité national de la Recherche Scientifique, et membre du bureau de la Conférence des présidents du comité national. Il est membre fondateur de la SFGP (Société française de génie des procédés), dont il est vice-président depuis 2007.
De 1996 à 2005, il est également coordinateur scientifique du programme de coopération postgraduée (PCP) France-Mexique en SPI et STIC (mission du ministère des Affaires étrangères).
Article publié le 25 février 2010