De gauche à droite 2013 Prix Nobel de gagnants de chimie Arieh Warshel, Michael Levitt et Martin Karplus. (Crédit photo: CC BY Wikipedia, Université Harvard
De gauche à droite 2013 Prix Nobel de gagnants de chimie Arieh Warshel, Michael Levitt et Martin Karplus. (Crédit photo: CC BY Wikipedia, Université Harvard

Le prix Nobel de chimie a été décerné mercredi 9 octobre à l’Austro-Américain Martin Karplus, qui tient une chaire à l’université de Strasbourg, l’Américano-Britannique Michael Levitt et l’Israélo-Américain Arieh Warshel, spécialistes de la modélisation des réactions chimiques.

Les trois chercheurs sont récompensés « pour le développement de modèles multi-échelle pour les systèmes chimiques complexes », a indiqué le jury. MM. Karplus, 83 ans, Levitt, 66 ans, et Warshel, 72 ans, ont réussi à faire cohabiterdans l’étude des processus chimiques la physique classique newtonienne avec laphysique quantique, qui répond à des règles fondamentalement différentes.

Les applications sont illimitées, non seulement pour les chercheurs, mais aussi pour les ingénieurs et l’industrie« La connaissance détaillée des processus chimiques permet d’optimiser les catalyseurs, les médicaments et les cellules photovoltaïques », a relevé par exemple l’Académie royale des sciences.

« Les chimistes créaient autrefois des modèles de molécules en recourant à des boules de plastiques et des bâtons. Aujourd’hui, la modélisation se fait sur ordinateur. Les modèles informatiques qui reproduisent la vie réelle sont devenus cruciaux pour la plupart des avancées dans la chime aujourd’hui ».

« Aujourd’hui l’ordinateur est un outil tout aussi important pour les chimistes que l’éprouvette. Les simulations sont si réalistes qu’elles prédisent le résultat des expériences traditionnelles. Dans les années 1970, Martin Karplus, Michael Levitt et Arieh Warshel ont posé les bases des programmes puissants qui sont utilisés pour comprendre et prédire les processus ».

« Nous sommes très heureux pour Martin Karplus, ses travaux ont enfin été reconnus au plus haut niveau », dit Jean-Marie Lehn, Nobel de chimie (1987), fondateur de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (ISIS, université de Strasbourg-CNRS) où l’Austro-Américain est professeur conventionné, à mi-temps avec ses activités à Harvard.

Les outils de modélisation des grosses molécules biologiques développés par les trois lauréats « sont utilisés partout dans le monde, ils sont devenus tout à fait indispensables, que ce soit pour les recherches les plus fondamentales sur les mécanismes intimes des molécules biologiques ou pour l’industrie pharmaceutique, confirme Jean-Marie Lehn. Pour essayer de mettre au point des médicaments de façon dirigée, et non en passant au crible des molécules de manière aléatoire, il faut d’abord modéliser leur conformation et voir quelles molécules biologiques peuvent s’y lier pour activer ou inhiber des processus biologiques. » C’est précisément l’objet des méthodes mécaniques ou dynamiques dérivées des travaux théoriques de Martin Karplus et ses co-lauréats « qui apportent plus d’indications par le calcul sur la forme des grosses molécules, leurs capacités de réaction et de transfert », ajoute le Nobel français.

Le prix Nobel de chimie est le troisième décerné cette année, après celui de médecine attribué aux Américains James Rothman et Randy Schekman et à l’Allemand Thomas Südhof pour leurs travaux sur le fonctionnement des cellules, et celui de physique au Britannique Peter Higgs et au Belge François Englert pour leurs recherches sur le boson dit « de Higgs ».

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