24 août : La catalyse
     
 

Conférencier :
Christian Minot


Professeur au Laboratoire de chimie théorique de l'Université Pierre et Marie Curie.

Diplômes :
Thèse de 3ème cycle à Orsay en 1973, Thèse d'État à Orsay en 1977, Licence de Philosophie à Paris I en 1982.

Biographie :
Né le 9 octobre 1945.
- 1985--- : Professeur au Laboratoire de chimie théorique de l'Université Pierre et Marie Curie. Maître de conférences à Orsay.
- 1981-1982 : Séjour à l'Université de Cornell.
- 1980-1981 : Séjour à l'Université de Berkeley.
- 1979 : Maître assistant à Orsay.
- 1972-1974 : Séjour à l'Université de Tunis.
- 1969 : Assistant à Orsay.

Spécialités :
Modélisation de la structure et de la réactivité à l'interface des solides et des gaz par les méthodes de la chimie quantique.

Publications :
Il est l'auteur d'une centaine de publications.

 
 
 

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Pourquoi avoir sélectionné la catalyse parmi les thèmes des conférences de l'an 2000 ? C'est parce que les réactions catalytiques jouent un rôle important dans notre vie. La plupart des réactions biologiques qui forment le corps humain sont des réactions catalytiques. La catalyse joue un rôle également déterminant dans des processus industriels majeurs comme la synthèse de l'ammoniac, le raffinage du pétrole ou la réduction des oxydes d'azote dans les pots catalytiques. Un catalyseur est un composé qui rend possible une réaction chimique mais qui sort indemne de la transformation ; il n'est pas lui même modifié. Un catalyseur peut agir sur un acte élémentaire ou sur le bilan d'une réaction complexe ; enfin il peut orienter vers une réaction plutôt qu'une autre.

La catalyse concerne tous les domaines de la chimie :
La catalyse acido-basique concerne le domaine de la chimie organique. L'intervention d'un acide ou d'une base permet d'éviter que la rupture d'une liaison se fasse sans être partiellement compensée par la formation d'une autre liaison. Sans catalyseur, ce ne serait pas le cas et il faudrait dépenser de l'énergie avant d'en regagner, d'où un " problème de trésorerie ". Les catalyseurs dans le domaine de la biochimie sont les enzymes qui doivent épouser une forme complémentaire du substrat pour s'adapter à lui, puis présenter un site actif où la réactivité est modifiée. La catalyse homogène est le domaine de la chimie organométallique ; elle concerne un centre métallique dont l'environnement électronique et géométrique est bien défini, ce qui permet de bien contrôler la réaction. La catalyse hétérogène concerne la science des surfaces et des interfaces. Les sites actifs sont moins bien caractérisés et dans le cas des surfaces de métal ; le solide apparaît comme un réservoir d'électrons pouvant faire des échanges avec les espèces adsorbées. Les surfaces les plus efficaces sont souvent rugueuses et les sites les plus réactifs peuvent apparaître comme des défauts de surface peu abondants. Du point de vue industriel, ces catalyseurs sont les plus employés car ils présentent de nombreux sites actifs qui sont utilisés de nombreuses fois de façon consécutive. Pour bien connaître les réactions de surface, il est nécessaire de comprendre ce qui se passe sur les surfaces parfaites. Toute la science des surfaces fait évidemment faire des progrès vers la connaissance de la catalyse. Comprendre un processus catalytique, c'est aller au delà d'un simple bilan, cela nécessite de décrire les étapes du voyage partant des réactifs et allant vers les produits. La catalyse implique la description du paysage, des cols à franchir, des moyens de les contourner, enfin des itinéraires conduisant à d'autres destinations.

Comprendre la catalyse, c'est décrire la réaction dans son environnement. Cela devrait être de plus en plus le cas durant prochain siècle et cela devrait permettre d'améliorer les performances des catalyseurs déjà connus.