Responsable d'équipe : Dr Yohan Champouret

Responsable d'équipe adjoint : Dr Aurélien Bethegnies

Mot du responsable d'équipe

Les recherches menées au sein de l’équipe 3C3M explorent à la fois la chimie de coordination et la catalyse homogène pour relever les défis actuels dans ces domaines. Elles portent sur la valorisation de petites molécules en vue de la synthèse de composés d’intérêt, la conception de structures macromoléculaires contrôlées et la transformation de la biomasse. L’équipe intègre le développement durable de manière transversale dans ses recherches en chimie fine, polymérisation et valorisation des matériaux renouvelables, en portant une attention particulière aux procédés éco-efficients et à une gestion optimisée des ressources. Grâce à son expertise multidisciplinaire en chimie de coordination, catalyse homogène et ingénierie des polymères, l’équipe 3C3M contribue activement à l’économie circulaire et au développement de la chimie verte. En collaboration avec des partenaires académiques et industriels, elle conçoit des solutions innovantes pour la synthèse de molécules, de macromolécules et de matériaux de demain.

Yohan Champouret, Chargé de Recherche CNRS

Membres de l'équipe

Nom Fonction Institution
Aurélien Bethegnies Maître de Conférences Univ. Lille
Yohan Champouret Chargé de Recherche CNRS
Thomas Chenal Maître de Conférences Univ. Lille
Clément Dumont Chercheur associé ICAM
Mathieu Sauthier Professeur des Universités Univ. Lille
Isabelle Suisse Maître de Conférences Univ. Lille
Tiphaine Richard Chercheur associé ICAM
Marc Visseaux Professeur des Universités Univ. Lille

 

Nos recherches se structurent autour de trois grandes thématiques complémentaires :

1. Catalyse Homogène pour la Chimie Fine et la Valorisation de la Biomasse

Investigateurs principaux : Aurélien Béthegnies, Mathieu Sauthier, Isabelle Suisse

L’équipe développe des systèmes catalytiques à base de métaux du groupe 10 (Pt, Pd, Ni) pour des transformations clés en chimie fine. Ces études s’appuient notamment sur le développement de réactions à haute économie d’atome et l’utilisation de conditions réactionnelles douces. Ces réactions permettent en particulier de valoriser des intermédiaires stratégiques et d’intérêt industriel pour la chimie organique tels que le CO, le butadiène ou encore l’alcool allylique. Elles permettent également de transformer des molécules issues de la biomasse pour leur conférer des propriétés applicatives (monomères, tensioactifs). Au-delà des applications en synthèse organique, les étapes clefs de mécanismes catalytiques sont aussi utilisées pour repenser le développement de systèmes photoactifs pour l’élaboration de dépôts métalliques d’intérêt en électronique.

2. Chimie de Coordination et Catalyse de Polymérisation

Investigateurs principaux : Yohan Champouret, Thomas Chenal, Marc Visseaux

L’équipe étudie la chimie de coordination et organométallique des métaux peu toxiques, tels que le fer et les terres rares, afin de concevoir des catalyseurs performants pour la polymérisation. L’axe principal porte sur la conception de ligands et de leurs complexes correspondants pour la polymérisation coordinative contrôlée et par transfert de chaîne d’oléfines (éthylène, styrène), de diènes conjugués (butadiène, isoprène, -myrcène biosourcé) et d’esters cycliques (lactide, lactone), dans l’objectif de produire des polymères à microstructure bien définie.

Nos travaux visent à concevoir des polymères aux propriétés spécifiques, notamment dans le domaine des élastomères et des matériaux polymères hybrides. Plus précisément, nous développons des copolymères séquencés innovants, aux propriétés inédites, destinés à des applications en tant qu’élastomères thermoplastiques de nouvelle génération. Ces matériaux trouvent également des applications en tant que compatibilisants dans les mélanges de déchets polyoléfines, dans une optique de surcyclage et de conception de plastiques réutilisables.

3. Transformation Catalytique de la Lignine et Conception de Matériaux Biosourcés

Investigateurs principaux : Clément Dumont, Tiphaine Richard, Mathieu Sauthier

L ’équipe s’intéresse à la fonctionnalisation de la lignine, un composé issu de ressources agricoles non alimentaires (bois, paille de blé) et première source mondiale de composés organiques aromatiques. Nos travaux portent en particulier sur la modification de la lignine Kraft, dérivée de l’industrie papetière, par catalyse homogène afin de greffer des composés biosourcés dotés de fonctions réactives. L’un des objectifs est d’optimiser sa réactivité et, à terme, d’améliorer ses propriétés physico-chimiques et faciliter son intégration dans des matériaux biosourcés destinés à des applications industrielles.

Un enjeu majeur de ce projet est la montée en échelle des procédés développés, nécessitant des ajustements des conditions de transformation chimique et l’utilisation de réacteurs sous pression, garantissant un contrôle précis du processus et une optimisation en temps réel. Cette approche vise à produire des quantités suffisantes de matière pour tester la mise en forme et évaluer les propriétés mécaniques de ces plastiques d’origine végétale.