Alors que 95% des molécules organiques, telles que les polymères plastiques, les engrais ou les médicaments, dérivent de ressources pétrolières, l’équipe de Thibault Cantat cherche à mettre au point de nouvelles méthodes pour contourner la pétrochimie et utiliser le déchet CO2 comme source de carbone. Le dioxyde de carbone est une molécule stable à laquelle il faut apporter de l’énergie pour la transformer.
Thibault Cantat a montré que des déchets issus de l’industrie des silicones-stables et non-toxiques-peuvent servir de source d’énergie décarbonée pour remplir cette mission. Son approche suit une voie originale qui consiste à coupler cet apport d’énergie avec la formation de nouvelles liaisons carbone-azote, carbone-carbone ou carbone-oxygène pour obtenir une grande variété de molécules, jusqu’alors inaccessibles à partir du CO2.
En mettant au point des catalyseurs hautement performants et sélectifs pour faciliter l’activation du CO2, cette jeune équipe est parvenue à utiliser le dioxyde de carbone pour produire des molécules de base de l’industrie pétrochimique, telles que les formamides, benzimidazoles, formamidines et méthylamines utilisés comme solvants, engrais, pesticides ou réactifs.
Des recherches pour construire une industrie chimique durable
Après des études de chimie à l’École Normale Supérieure de Paris, Thibault Cantat a réalisé sa thèse de doctorat en chimie organométallique à l’École Polytechnique, dans l’équipe des docteurs Nicolas Mézailles et Pascal Le Floch. Son séjour aux États-Unis, au Los Alamos National Laboratory, lui offre la possibilité d’étudier le comportement chimique des actinides naturels (thorium et uranium) par des méthodes expérimentales et théoriques.
Recruté en 2009 par le Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA), il initie un programme de recherche novateur sur le recyclage du dioxyde de carbone, basé sur une nouvelle approche chimique. Mettant à profit son expertise de la chimie des composés métalliques et de la chimie quantique, il développe cinq nouveaux procédés catalytiques permettant de convertir le CO2 en consommables chimiques jusqu’alors produits par voie pétrochimique. Sensible aux enjeux sociétaux, l’équipe de Thibault Cantat s’attache aujourd’hui à ouvrir le spectre de molécules disponibles à partir de ressources carbonées renouvelables (CO2 et biomasse), pour construire une industrie chimique durable.
** Le prix sera remis sous la Coupole de l’Institut de France le mercredi 5 juin 2013.
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