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Structure - LabEx MiChem

Partenariats

Paris Diderot

LabEx-MiChem

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Le monde contemporain est confronté à plusieurs défis essentiels - santé, environnement, énergie-, La chimie, discipline centrale parmi les sciences de la matière joue un rôle primordial pour innover dans ces domaines et contribuer de manière significative  aux progrès scientifiques, technologiques et sociétaux du futur.

De la science physique à la biologie, toutes les disciplines scientifiques majeures s’appuient fortement - et de plus en plus - sur les propriétés de molécules fonctionnelles pour comprendre, imaginer et construire des structures plus complexes. Cette approche moléculaire reste donc l'outil de choix pour résoudre une vaste gamme de problèmes, comme, par exemple, la conception et la préparation de nouvelles molécules à vertu thérapeutique, de procédés de production industrielle éco-compatibles, ou d'outils pour la maîtrise de sources énergétiques alternatives aux énergies fossiles.

Outre le clivage habituel entre la théorie et l'expérimentation, la chimie est habituellement cloisonnée en sous-disciplines et dans certains cas reste trop éloignée des propriétés physiques, biologiques ou autres de l'objet qui est synthétisé. L'ambition du projet "MiChem" est d'aller au-delà de cette approche dispersée, et d'entrer dans une ère nouvelle de conception de la chimie qui est la "Chimie Intégrée Multi-Echelles".

Ainsi, l'objectif de MiChem est d'intégrer les compétences des laboratoire de chimie physique, de chimie moléculaire, et de chimie théorique sur une approche unique des problématiques en travaillant avec des molécules diatomiques et des nano-objets de la même manière. Au niveau fondamental, le projet aura pour but d'observer, de comprendre et de prédire la réactivité d'objets du niveau sous-nanométrique (ou attoseconde) jusqu'à l'échelle macroscopique, puis de synthétiser de nouvelles structures moléculaires et supramoléculaires à propriétés contrôlées, en les organisant et les analysant selon des approches "bottom-up". Michem développera de nouvelles méthodes de synthèse et mettra au point des instruments de pointe brisant tous les écueils scientifiques actuels.

Ces nouveaux concepts seront notamment appliqués à cinq domaines scientifiques: la santé (theragnosis); l'environnement (synthèse éco-compatible, séquestration de polluants); l'astrochimie; la nanochimie pour l'énergie et les technologies de l'information (stockage, dispositifs photovoltaïques et nouveaux matériaux pour la production d'énergie propre) et le patrimoine culturel (microanalyse, méthodes non-invasives pour la restauration et de conservation).

La force de l'expertise scientifique des différents groupes concentrés à Paris Centre mais fortement connectés à un réseau national et international de partenaires scientifiques est une opportunité unique  pour relever les différents défis et réaliser une réelle évolution de la chimie. MiChem devrait modifier profondément le paysage de la chimie parisienne. En effet, il associe 17 partenaires - laboratoires et équipes associée avec le CNRS, l'UPMC, l'Université Denis Diderot-Paris 07, Chimie Paris Tech-ENSCP, l'Observatoire de Paris, l'ENS, l'Université Cergy-Pontoise, and INSERM. Toutes les unités participantes ont été notées par l'AERES A+ ou A lors de la dernière évaluation.

Le projet Michem englobe de nombreux aspects concernant les transferts de technologie, les échanges avec les communautés scientifiques internationales, les relations industrielles qui comprennent des partenariats public-privé et la politique de brevet pour les accords de licence.

Les objectifs de recherche de Michem sont en symbiose  avec la formation des étudiants de maîtrise et de doctorat en chimie moléculaire et analytique. Le projet vise à englober la diversité de la population étudiante, et à fournir un environnement d'excellence qui inspire le plus haut niveau de l'éducation. L'approche proposée représente un changement de paradigme à partir d'un programme fondé sur les disciplines à un environnement centré sur l'étudiant.

 

 

The Multi-Scale Integrative Chemistry LabEx (MiChem) will usher in a new era of chemistry. This LabEx will integrate several cultures—molecular chemistry, physical chemistry and chemical solid-state physics. MiChem will go beyond parallel approaches to tackle scientific frontiers with different but complementary means. This merging of physical, molecular and theoretical skills and perspectives will offer new synergies, capable of dealing with biatomic molecules and nano-objects in the same manner.

New concepts and methods in fundamental research are the core of the project, in line with SNRI priorities. We will develop multi-scale integrated approaches in theoretical chemistry, synthesis, spectroscopy and instrumentation. These new ideas will be developed and applied to the concrete problems identified by the SNRI in 5 sub-projects, demonstrating how chemistry can offer original solutions.

The consolidation of the considerable laboratory skills in theoretical, molecular and physical chemistries and spectroscopy, coupled with the concentrated scientific expertise—all concentrated in the heart of Paris—is an exceptional opportunity to meet these challenges. MiChem combines 15 laboratories and teams associated with CNRS, UPMC, Paris IV, Chimie Paris Tech, Observatoire de Paris, ENS, Université Cergy-Pontoise, and INSERM. All the laboratories and teams participating in the project were ranked A+ or A by AERES during the last evaluation.

The aims of the project are to observe, understand and predict the reactivity of sub-nanometric objects from the molecular level to the macroscopic scale. MiChem will synthesise, though bottom-up approaches, new molecular and supramolecular structures with controlled properties, and then organise and analyse them. These objects and edifices will be studied in various systems and conditions up to the extreme, and exploited in specific applications in five fields: health (for theragnosis, an integrated device for therapy and diagnosis); the environment (green synthesis and pollution sequestration); astrochemistry; energy and information nanotechnologies (information storage, conversion efficiency in photovoltaic devices and new materials for clean energy production and storage); and cultural heritage (microanalysis, non-invasive methods for restoration and conservation).

MiChem’s approach to technology transfer and scientific communication encompasses numerous aspects, from seeking out international scientific communities for fruitful exchanges, to industrial relations that include public-private partnerships and patenting technology for licensing agreements. The international scale of MiChem’s impact will also include the creation of new themes in the UPMC international master’s programme.

MiChem’s research goals also correlate to a spectacular training opportunity for UPMC master’s and doctorate students dealing with molecular or analytical chemistry. The LabEx’s educational aspiration is to encompass the diversity of the student population, and to provide an environment that inspires the highest level of education. Our approach, therefore, represents a paradigm shift from a discipline-based curriculum to a student-centred learning environment.

 

Atika Bentayeb - 21/11/14