Directeur de thèse : Jean-Marie Mouesca
Sujet de thèse : Etude par la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité des propriétés électroniques et magnétiques de complexes de fer. Application aux systèmes de types Catalase et Fer-Soufre
Parcours
Depuis 2024 Directrice de recherche, Aix-Marseille Université
2010-2024 Chargée de recherche CNRS, Université Lille 1 / Aix-Marseille Université
2014 Habilitation à diriger des recherche, Université Lille 1
2009-2010 Postdoctoral position, University of Grenoble 1
2007-2009 Stage postdoctoral, MPI - Université de Bonn, Allemagne
2004-2007 Thèse de doctorat, CEA - Université Grenoble 1
Distinctions
- Membre distinguée SCF, promotion 2025.
Enseignements
- Cours et TP de chimie théorique et de simulation (depuis 2008, écoles d’été 8h / an)
Thématiques
Mes travaux de recherche sont centrés sur la caractérisation expérimentale et théorique de catalyseurs moléculaires pour l’activation de petites molécules avec un intêret particulier pour la production de dihydrogène. En s’appuyany sur les outils de chimie quantique, on vise à : (i) mieux comprendre les mécanismes de réaction (ii) prédire les performances catalytiques et (iii) développer de nouvelles cibles synthétiques.
Références bibliographiques : Chem. Eur. J., 2022 - Chem. Comm., 2021.
1) Production bio-inspirée d’hydrogène : Electrocatalyse moléculaire, photocatalyse et catalyse sur surface
En associant des ligands non-innocents et des ions de métaux de transition abondants sur Terre, nous avons mis au point des familles de complexes bio-inspirés actifs en réduction des protons par électrocatalyse. Nous avons montré que ces complexes présentent une activité électrocatalytique significative pour la réduction des protons en hydrogène. Cependant, les éléments clés pour comprendre et améliorer leur réactivité demeurent inconnus. Un premier axe de recherche vise à prédire les performances catalytiques de ces complexes bio-inspirés pour concevoir des catalyseurs moléculaires plus efficaces. Un second axe vise à associer ces centres catalytiques à une matrice solide, pour élaborer des électrodes stables produisant de l’hydrogène en conditions douces. Un dernier axe vise au développement des systèmes sans métaux nobles pour la production photocatalytique d'hydrogène.
Financements : ANR, ANRT, DGA, Région Sud, IEA, AMUtech
Participants : R. Hardré, B. Faure, M. Réglier
Collaborations : Entreprise Rener, Athanassios Coutsolelos (Univ. Crete) et Kalliopi Ladomenou (Univ. Hellénique Internationale)
Publications : Chem. Eur. J., 2018 - Chem. Sus. Chem., 2019 - Dalton Trans., 2020 - RSC Adv., 2021 - Chem. Phys. Chem., 2022 - EurJIC, 2023 - ChemCatChem, 2024 - Dalton Trans. 2025.
2) Activation du dioxygène : Etudes structure-fonction de monooxygénases à cuivre
Les Lytic Polysaccharide Monooxygenases (LPMOs) sont des métalloenzymes à cuivre qui catalysent la coupure oxydante de polysaccharides récalcitrants. Les LPMOs réalisent l’hydroxylation d’une liaison C-H du substrat grâce à un site actif composé d’un ion cuivre. Beaucoup de questions demeurent quant au mode d’action de l'enzyme et au rôle du motif de coordination « histidine-brace ». Nous cherchons à mettre en place des relations structure-fonction grâce à une approche alliant données expérimentales et calculs théoriques. Nous développons une approche multidisciplinaire combinant biologie, spectroscopie et chimie quantique pour interpréter la structure et les propriétés des enzymes et mieux comprendre la réactivité de centres à cuivre.
Financements : ANR, PHC Procope, PHC Procope +, PEPR B-BEST
Participants : A. Jalila Simaan, A. Ciaccafava, M. Réglier
Collaborations : Sylvain Bertaina (IM2NP, Aix Marseille Univ.), Giuseppe Sicoli (LASIRE, Lille Univ.), Dimitrios Pantazis (MPI Mülheim, Allemagne)
Publications : Chem. Phys. Chem., 2020 - Magnetochemistry, 2022 - Inorg. Chem., 2022 - Inorg. Chem., 2024 - Actu. Chim., 2024.
Collaborations et groupes
Collaborations
- France, Grenoble : Stéphane Torelli (LCBM)
- France, Paris : Ally Aukauloo (ICMMO), Sébastien Blanchard (IPCM)
- France, Lille : Giuseppe Sicoli (LASIRE)
- France, Marseille : Sylvain Bertaina (IM2NP)
- Allemagne : Dimitrios Pantazis (MPI Kofo Mülheim)
- Grèce : Athanassios Coutsolelos (Univ. Crete), Kalliopi Ladomenou (Univ. Hellénique Internationale)
- Mexique : Ivan Castillo (UNAM)
Encadrements
- Jana Mehrez, doctorante Région Sud 2022-2025, sujet hydrogène, co-directeur : R. Hardré
- Michael Papadakis, postdoctorant RENER 2023-2026, sujet hydrogène
- Iris Wehrung, doctorante MRT 2023-2026, sujet enzymes à cuivre et modèles, co-directrice : J. Simaan
- Léa Delmotte, ingénieure projet RENER 2024-, sujet hydrogène
- Miroslava Arronte Morales, doctorante co-tutelle, sujet enzymes à cuivre et modèles, directeurs : J. Simaan / I. Castillo
- Nicolas Husson, ingénieur d'études RENER 2025-, sujet hydrogène
- Matteo Bassi, stagiaire Master 2, 2025-2026, sujet hydrogène
Responsabilités administratives
- Co-directrice du réseau fédératif Thémosia (Thémosia, depuis 2024)
- Responsable opérationnel de la plateforme RPE IM2NP de l'IR Infranalytics (Infranalytics, depuis 2023)
- Trésorière de l'Association de Résonance Paramagnétique Électronique (ARPE, depuis 2021)
Actions de vulgarisation
- Festival Explore AMU : Rencontres de rue, Marseille 06/2024 et 06/2025
- Podcast CNRS Qu'est-ce que tu cherches ? : Feu vert sur l’hydrogène 05/11/2024
- Presse écrite, quotidien La marseillaise : La chimie quantique permet d’accélérer la démarche des chimistes 29/10/2019
- Article de vulgarisation, journal Actualité chimique : Mécanismes du vivant et catalyse 12/2024 ; Un duo gagant pour la catalyse redox 09/2019
- En direct des laboratoires de l'Institut de Chimie : Un catalyseur photoredox qui accumule les charges sous lumière visible 14/06/2023 ; Des composés rédox-actifs pour booster la production d’hydrogène 14/09/2018 ; Le rôle crucial du couple tyrosine/histidine dans la photosynthèse 21/06/2018 ; La bio-inspiration au secours de la production d'hydrogène 22/09/2016
Fichiers