L' étude de la matière à toutes les échelles est un sujet très vaste qui nécessiterait plusieurs cours. Aussi, nous limiterons notre propos en tentant de répondre à la question : " Un même assemblage d'éléments organiques ou inorganiques peut-il exister à différentes échelles et qu'elles sont leurs propriétés spécifiques ? " Dans ce dessein, nous choisirons une même entité différant par le nombre d'atomes qui la constitue et nous chercherons à montrer que ses propriétés physiques ou catalytiques changent en fonction de leur dimension. Dans un second temps, nous associerons cette entité à elle-même afin de faire croître cet assemblage de quelques Angstrom au millimètre. Nous montrerons que, dans certains cas, l'organisation de ces entités induit l'apparition des propriétés spécifiques différant de l'élément isolé. Nous traiterons tout d'abord les matériaux inorganiques puis organiques.
Mot(s) clés libre(s) : adsorption, auto-organisation des particules, catalyse, enzyme, fluorescence, liaison chimique, matériau, matière organique, nanochimie, nanomatériaux, superparamagnétisme

Le problème des sols pollués ne fait pas recette auprès du grand public car les origines de la pollution peuvent être diverses et ne présenter qu'un impact peu perceptible sur la santé. En raison de leur importance dans la production de nourriture et de végétation, nous mettrons l'accent sur la pollution des sols agricoles et corrélerons entre structure et fertilité des sols. Pour illustrer le propos, nous présenterons l'impact de l'acidification d'un milieu complexe, constitué de poudre d'alumine ou d'argile et de substances organiques naturelles, sur la modification de la structure des systèmes et en donnerons une interprétation basée sur les phénomènes responsables du transfert d'ions au sein de la couche organique en surface de l'oxyde ou de l'argile. Nous décrirons les mécanismes responsables de la dispersion des agrégats en milieu acide. L'examen des deux systèmes permettra de rendre compte de la difficulté qu'il y a à restructurer des systèmes simples pollués. On pourra imaginer la difficulté qu'il y aura à donner vie et fertilité à un sol pollué dans la mesure où la nature physico-chimique des sols est extrêmement complexe. Enfin, nous donnerons un exemple où l'ajout de matières organiques à l'eau d'irrigation renforce la cohésion des sols.
Mot(s) clés libre(s) : aluminium, argile, écologie, évolution, fertilité, ions aluminium, kaolinite, matière organique, pédologie, pollution, remédiation, sol, sols agricoles

Au sein des feuilles, les cellules renfermant des chloroplastes captent l'énergie lumineuse. Cette énergie permet la synthèse de molécules complexes (saccharose, acides aminés, etc.) à partir de molécules très simples (gaz carbonique, nitrate, sulfate). Il s'ensuit un dégagement d'oxygène. Les herbicides redoutables inhibent sélectivement une enzyme clé catalysant une étape incontournable de ces synthèses. Certains de ces herbicides sont particulièrement efficaces et présentent un impact pratiquement négligeable sur l'environnement. Malgré les apparences les feuilles se défendent bec et ongles contre les attaques biologiques diverses et notamment virales, bactériennes, et fongiques. La compréhension des mécanismes moléculaires de la perception de l'attaque par le pathogène et du déclenchement de la riposte de la plante permettra une meilleure protection des plantes basée sur la stimulation contrôlée de leurs défenses naturelles.
Mot(s) clés libre(s) : biosynthèse, cellule végétale, feuille, herbicide, matière organique, métabolisme des plantes, photosynthèse, plante, stomate, synthèse, vacuole, végétal

Audrey Darnaude nous amène à découvrir le rôle et l'importance des lagunes pour le fonctionnement de la biodiversité. Elle montre notamment à l'aide d'exemples dans le Golfe du Lion que la productivité côtière est étroitement liée à ces écosystèmes.
Mot(s) clés libre(s) : matière organique, productivité, poissons, Lagunes

Le sol est un milieu essentiel pour de nombreux êtres vivants, il constitue un véritable réacteur biologique dont les principaux processus concernent la transformation de la matière organique. Du fait des pratiques culturales modernes, le taux de matière organique des sols tend à diminuer. La matière organique joue pourtant un rôle considérable sur les propriétés chimiques et physiques des sols par exemple la perméabilité, la stabilité structurale, la capacité de rétention et de circulation de l'eau. Le problème actuel grave de l'érosion des sols est pour une grande part une conséquence de teneurs insuffisantes en carbone organique. Mieux connaître les processus de fonctionnement des sols pour mieux les utiliser et les préserver impose de bien connaître leur matière organique et les réactions de transformation qui l'affectent. Dans les sols, les formes les plus intéressantes de matière organique sont les lipides et les substances humiques dont la structure moléculaire est encore largement inconnue et la définition peu précise. Le carbone organique des sols est d'origine végétale ou microbienne. L'activité biologique transforme une partie du carbone végétal ou microbien - par un processus naturel appelé humification - en composés de type " humique ", plus stables que les formes initiales et qui correspondent probablement à des formes transitoires de " stockage " de carbone organique dans les sols. Ces processus ne sont que partiellement connus. À terme, une partie du carbone organique-déchet " propre " pourrait être facilement recyclée, à un coût réduit économiquement acceptable, pour corriger les pratiques actuelles et ainsi compenser les déficits en carbone. Des résultats particulièrement intéressants ont déjà été obtenus. À l'inverse, certains sols carencés à activité biologique réduite, où la matière organique tend à s'accumuler, peuvent être facilement améliorés en compensant les carences et en favorisant ainsi le turn-over de la matière organique.
Mot(s) clés libre(s) : actinomycète, assimilation, chaîne alimentaire, climat, glycéride, humification, humine, hydrocarbure, lipide, matière organique, microflore, minéralisation, photosynthèse