Mars 1999 - n°36
Au sein de l’UMR 7651, Unité
Mixte CNRS / Polytechnique :
“Les Mécanismes Réactionnels : Interactions Macromolécules/Ligands
et Applications à l’Environnement”
L’Ecole Polytechnique, fleuron de l’enseignement supérieur français, est tout aussi réputée à l’échelle internationale pour l’excellence de son Centre de Recherche.
24 laboratoires, Unités Mixtes CNRS ou IN2P3 et plusieurs
centaines de chercheurs en constituent aujourd’hui la force vive.
A l’image de l’enseignement prodigué, les pôles de recherche
sont particulièrement diversifiés et, parmi eux, la Chimie s’impose
comme l’une des thématiques fortes, mêlant approches fondamentales
et appliquées.
Madame Gonnord, bien connue pour ses travaux en sciences analytiques et, plus particulièrement, en chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse, nous ouvre les portes de l’ Unité dans laquelle elle travaille
DCMR : Laboratoire de Chimie des Mécanismes Réactionnels
Héritage d’une expertise savamment consolidée au fil des années, le Département Chimie de l’Ecole Polytechnique constitue un remarquable creuset de compétences et de savoir-faire pour la Chimie française. Des chercheurs de renom ont en effet, de tout temps, façonné son histoire ; à l’exemple du Pr. Guiochon, spécialiste incontournable des Sciences Séparatives...
Transférée sur le site de Palaiseau depuis 1975
et considérablement renforcée en 1986, la capacité de recherche
de l’Ecole Polytechnique compte aujourd’hui trois laboratoires de
Chimie :
- Chimie Synthèse Organique, sous la direction de M. Lallemand, membre
de l’Académie des Sciences
- Chimie du Phosphore et Métaux de Transition, dirigé par M. Mathey,
membre de l’Académie des Sciences
- Chimie Mécanismes Réactionnels, dirigé par M. Audier.
C’est, tout particulièrement, à cette dernière unité
que nous nous intéressons aujourd’hui...
Le D.C.M.R., Laboratoire de Chimie des Mécanismes Réactionnels,
constitue l’UMR CNRS 7651.
Unité mixte entre le CNRS et l’Ecole Polytechnique, il est actuellement
animé par une équipe de près de 30 personnes : chercheurs,
ingénieurs, enseignants-chercheurs, étudiants en DEA et en thèse,
scientifiques du contingent...
Quatre groupes thématiques structurent ses activités
:
1/ “Intermédiaires réactionnels et chimie quantique”,
2/ “Réactions de complexation Métal-Ligand”,
3/ “Modélisation Moléculaire”,
4/ “Interactions Macromolécule-Ligand et Applications à l’Environnement”
; une thématique dirigée par Mme Gonnord qu’elle nous présente
maintenant avec plus de précision...
Des axes de recherche associant recherche fondamentale et recherche appliquée...
Sous la coordination de Mme Gonnord, deux axes de recherche
essentiels peuvent être distingués.
Le premier s’intitule “Interactions faibles macromolécule-ligand”.
“Ces interactions sont étudiées par des techniques séparatives,
à l’inverse de l’approche classique qui utilise la thermodynamique.
Plus concrètement, nous travaillons sur la mesure des constantes d’association
macromolécule-ligand selon une méthode mise au point par notre
laboratoire", nous explique Mme Gonnord. “A partir des constantes
de rétention, il est, en effet, possible de définir le processus
d’association et de confirmer le nombre de ligands par spectrométrie
de masse...”
C’est ainsi que sont, en particulier, menées deux
études aux applications bien différentes :
- les interactions polymères/ciments, en collaboration avec un partenaire
industriel,
- les interactions protéine-ligand, et plus précisément
: les associations albumine-coumarine et albumine-tryptophane, dont l’éventuelle
compétition pourrait expliquer un syndrome dépressif chez les
patients soignés aux coumarines.
L’Hôpital Lariboisière et l’Hôpital Bichat travaillent ensemble aux côtés de l’équipe Polytechnique...
Second axe développé par l’équipe
de Mme Gonnord, le thème “Mécanismes réactionnels
et Applications à l’environnement” se subdivise également
en deux groupes de recherche.
- L’Analyse de Traces, tout d’abord, a conduit à l’étude
de la composition des particules d’échappements automobiles en fonction
de leur taille.
“Il s’agit en fait de trouver la signature de la pollution automobile
dans la pollution urbaine”, souligne Mme Gonnord. “Nous avons,
à ce titre, développé une nouvelle méthode d’identification
par ionisation chimique et spectrométrie de masse, et travaillons en
collaboration étroite avec l’ADEME et le groupe PSA.”
- Directement lié à ces travaux, l’autre groupe de recherche
s’intéresse plus précisément aux Procédés
de Dépollution ; dépollution d’échappements automobiles
ou de déchets ultimes.
Cette thématique, intégrant le programme ECODEV (programme interdisciplinaire
du CNRS), connaît elle-aussi une forte sollicitation de la part des industriels ;
le GIE PSA/RENAULT, EDF et l’ADEME collaborent, d’ores et déjà,
à ce sujet avec le Laboratoire de Polytechnique parmi d’autres...
“Nos travaux de recherche sont ainsi réalisés en relation étroite avec de nombreux partenaires -tant industriels que publics-... et, relèvent de la recherche fondamentale comme de la recherche appliquée”, souligne Mme Gonnord. “Nous attachons, en effet, une grande importance à ce que chacune de nos thématiques offre cette double approche : fondamentale et appliquée. Ceci constitue un “plus” indéniable pour nos étudiants à qui nous nous devons d’offrir la formation la plus complète possible pour qu’ils se casent dans le marché du travail...”
Au coeur des sciences séparatives...
A la pointe de la technologie, les études conduites
par l’équipe de Mme Gonnord sont toujours centrées sur des
sujets d’actualité pour lesquels la maîtrise des sciences
séparatives est essentielle.
Le parc instrumental du Laboratoire représente, à ce titre, incontestablement
l’un de ses atouts majeurs...
Remarquablement bien équipé, il est en effet doté des matériels
les plus sophistiqués en terme de modélisation moléculaire,
spectrométrie de masse et autres techniques analytiques (électrophorèse
capillaire, HPLC, GC...).
Précisons ainsi qu’en matière de spectrométrie de
masse, le laboratoire dispose notamment d’à peu près toutes
les méthodes et matériels des plus actuels :
- S.M. à ionisation électrospray (ESI), source à pression
atmosphérique
- S.M. à résonance cyclotronique ionique (ICR ou FT/MS)
- S.M. à secteurs
- S.M. temps-de-vol
- plusieurs GC/MS...
De nombreux couplages sont réalisés, notamment avec l’électrophorèse
capillaire, et la HPLC.
D’autres techniques -telles la diffraction RX, la microscopie électronique
à balayage, la microsonde et la RMN- sont disponibles dans d’autres
laboratoires de l’école.
De nouveaux investissements sont prévus pour 1999, en particulier pour
l’acquisition d’un second appareil d’électrophorèse
capillaire à barrette diode...
... un large panel de techniques, donc, pour un champ d’expertises particulièrement
vaste au coeur des sciences séparatives...
S.DENIS