Très tôt l’homme a utilisé les produits de la Nature pour traiter les différentes maladies auxquelles il était confronté. Les premiers traités de chimie thérapeutique moderne, décrivant la relation entre un composé chimique et une activité thérapeutique datent maintenant de plusieurs siècles. Toutefois, c'est au tournant du 19ème et du 20ème siècle avec le développement de la chimie moléculaire et de la microbiologie que la chimie thérapeutique prend son essor. L'évolution rapide de ces deux disciplines a conduit aux premiers antibiotiques. Sait-on encore que la production à grande échelle de la pénicilline a mobilisé aux Etats-Unis entre 1943 et 1945 plusieurs centaines de scientifiques, autant que pour la mise au point des premières bombes atomiques ? Tout au long du 20ème siècle, l'application stricte des règles d'hygiène pasteuriennes et la mise au point de nombreux médicaments font régresser les maladies et la durée de vie augmente. Beaucoup reste à faire, mais la création de nouveaux médicaments élaborés par synthèse chimique semble marquer le pas à partir des années 1980 à 1990. Les apports récents de la génomique et la protéomique donnent l'espoir d'accéder à de nouvelles méthodes de découvertes de médicaments. La chimie thérapeutique est-elle condamner à un déclin irréversible ou bien va-t-elle refleurir à nouveau, en intégrant les nouveaux outils de la biologie moléculaire, et apporter de nouveaux espoirs dans le traitement de maladies émergeantes ou ré-émergeantes ? L'innovation thérapeutique demande la mise en place des synergies fortes entre chercheurs de quatre à cinq disciplines différentes ; comment favoriser ces synergies ? Les enjeux de l'innovation thérapeutique concernent non seulement le domaine de la santé, mais aussi celui de l'économie. La découverte et le développement de nouveaux médicaments mobilisent de nombreux effectifs. L'Europe continentale gardera t-elle sa place dans l'innovation thérapeutique au 21ème siècle ?
Mot(s) clés libre(s) : biologie moléculaire, chimie thérapeutique, composé chimique, génomique, mécanisme d'action, médicament, métabolite, molécule de synthèse, protéomique, synthèse chimique

Depuis des millénaires, la fabrication des verres et des céramiques fait appel à des températures élevées, souvent supérieures à 1 000°C. Depuis quelques années, les chercheurs ont développé des méthodes de chimie douce qui mettent en jeu des réactions de polymérisation minérale et qui permettent d'élaborer ces matériaux à température ambiante. Ces procédés, connus sou le nom de " procédé sol-gel " permettent de synthétiser des matériaux hybrides " organo-minéraux " au sein desquels des espèces organiques et minérales sont liées à l'échelle moléculaire. Plus récemment, on a montré que des enzymes et même des cellules conservaient leur activité biologique après au sein de silices sol-gel..
Mot(s) clés libre(s) : biominéralisation, céramique, chimie douce, chimie du solide, diatomée, matériau hybride, polymérisation, procédé sol-gel, science des materiaux, synthèse chimique, verre

La réaction chimique ne se limite pas à la seule transformation de réactifs en produits et énergie. Certaines réactions chimiques peuvent aussi donner spontanément naissance à des modulations spatiales (mobiles ou immobiles) de la concentration des espèces impliquées. Ces auto-organisations macroscopiques sont le résultat de l'association entre réaction chimique et la simple diffusion moléculaire de ces espèces. Ainsi naissent soit des ondes propagatives d'activité chimique prenant parfois la forme de spirales, soit des motifs stationnaires s'organisant en bandes parallèles ou bien en réseaux hexagonaux. Ces motifs stationnaires sont couramment qualifiés de " structures de Turing ", d'après le nom du mathématicien britannique Alan Turing qui les avait formellement prédites et proposait leur mécanisme de formation pour rendre compte de certains aspects du développent des êtres vivants. Nous expliquerons les principes essentiels qui régissent ces phénomènes d'auto-organisation dans ces systèmes de réaction-diffusion. Ceux-ci seront abondamment illustrés par d'étonnantes observations expérimentales dans des systèmes chimiques mettant en oeuvre des réactifs très ordinaires. Certaines extrapolations aux systèmes biologiques seront commentées.
Mot(s) clés libre(s) : diffusion moléculaire, morphogénèse chimique, onde chimique, phénomène d'auto-organisation, réaction chimique oscillante, structure de Turing, synthèse chimique, système de réaction-diffusion, système non linéaire, transformation chimique

Les êtres vivants réalisent une pléiade de structures mécaniques extraordinaires, robustes, versatiles, adaptatives. On en présentera quelques exemples classiques, avant d'aller vers les nouveaux systèmes qui s'efforcent, de près ou de loin, à réaliser des choses analogues. En particulier on décrira quelques possibilités de muscles artificiels, encore loin des applications pratiques, mais potentiellement intéressantes.
Mot(s) clés libre(s) : actionneur, chimie biomimétique, matériau naturel, muscle artificiel, science des matériaux, structure mécanique, synthèse chimique

Au-delà de leur capacité unique à convertir, en présence d'énergie lumineuse, le gaz carbonique de l'atmosphère en glucides, les végétaux chlorophylliens présentent collectivement une remarquable aptitude à synthétiser des dizaines de milliers de molécules différentes. Ces produits de l'usine chimique végétale relèvent de la " chimie lourde " : amidon, cellulose, lignines…polymères d'accumulation qui représentent une part importante de la biomasse végétale et ont souvent des utilisations industrielles. Ils peuvent aussi relever de la " chimie fine " illustrée par l'extrême diversité des substances naturelles végétales. Cette deuxième catégorie de composés a un impact important au niveau des relations entre la plante (organisme immobile) et son environnement biotique dans le cadre d'un subtil dialogue moléculaire. Ces composés qualifiés parfois de métabolites secondaires ont aussi des rôles déterminants dans la couleur et les propriétés organoleptiques des productions végétales. Ils sont également largement exploités en thérapeutique. Au total, ces molécules très diversifiées illustrent la diversité génétique des plantes et sont d'ailleurs exploitées pour l'analyser. Comment sont synthétisées et s' accumulent ces différentes catégories de substances ? Quel est leur rôle dans les chaînes alimentaires ? Peut-on jouer sur les profils biochimiques des plantes ? Quelles sont les exploitations de plus en plus diversifiées de l'extraordinaire panoplie chimique des plantes ? Ce sont quelques-unes des questions qui seront abordées dans cette présentation.
Mot(s) clés libre(s) : biochimie, biosynthèse, biotechnologie, cellule végétale, composé chimique, ingénierie métabolique, physiologie végétale, plante, synthèse chimique, terpène, végétal