ED Sciences Chimiques
Catalyse bio-inspirée en gouttelettes aqueuses : vers une nouvelle chimie du vivant
par Kevin PEYRAUD-VICRÉ (Acides nucléiques : Régulations Naturelles et Artificielles)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - Amphithéâtre CRPP Centre de Recherche Paul Pascal (CRPP). 115 Avenue du Dr Albert Schweitzer, 33600 PESSAC
devant le jury composé de
- Valérie DESVERGNES - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Emmanuelle MARIE - Directrice de recherche - ENS Paris - Rapporteur
- Estelle MéTAY - Directrice de recherche - Université Claude Bernard, Lyon 1 - Rapporteur
- Nicolas MARTIN - Chargé de recherche - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Jean-François BRIèRE - Directeur de recherche - Université de Rouen Normandie - Examinateur
- Olivier MONDAIN-MONVAL - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
Les coacervats sont des micro-gouttelettes aqueuses sans membrane, issues de séparation de phase liquide-liquide. Ils se différencient des micelles et des vésicules par leur constitution et leur taille. Connus pour leur capacité à concentrer des enzymes et des molécules organiques, ils peuvent être vus comme des micro-compartiments réactionnels. Encore très peu exploités pour la chimie organique, les coacervats offrent un milieu réactionnel unique et original pour le développement de transformations chimiques en solution aqueuse. Cette thèse met en lumière leur potentiel pour des réactions bio-inspirées, organocatalysées par carbènes N-hétérocycliques (NHCs), particulièrement sensibles à la présence d'eau. Nous avons démontré qu'une réaction de Stetter modèle, impliquant la formation de liaisons C-C, peut être réalisée efficacement dans des coacervats modèles synthétiques. Cette approche a ensuite conduit à la conception de coacervats bio-inspirés originaux à partir d'azolium, analogues au cofacteur naturel thiamine diphosphate, et d'anions tels que l'ATP, combinant compartimentalisation et activation catalytique. D'autres réactions NHC-catalysées, telles que l'estérification oxydante ont également été développées. Ce travail présente ainsi une approche intégrée et innovante de la catalyse en solution aqueuse, fondée sur l'utilisation de systèmes compartimentés auto-organisés.
PRÉPARATION DE NANOCRISTAUX DE CELLULOSE AMPHIPHILES PAR POLYMÉRISATION RADICALAIRE PAR TRANSFERT D'ATOME INITIÉE EN SURFACE (SI-ATRP) DE PARTICULES IMMOBILISÉES À L'INTERFACE D'ÉMULSIONS DE PICKERING
par Yelin HOU (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - En cours de validation Ecole Nationale Supérieure de Matériaux, d'Agroalimentaire et de Chimie, ENSMAC (ex ENSCBP), 16 Avenue Pey-Berland, 33607 Pessac Cedex France
devant le jury composé de
- Gilles SEBE - Maître de conférences - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Ana VILLARÈS - Directrice de recherche - INRAE Unité BIA, Biopolymères Interactions et Assemblages - Rapporteur
- Bruno JEAN - Directeur de recherche - CERMAV – CNRS, Université Grenoble Alpes - Rapporteur
- Henri CRAMAIL - Professeur - Université de Bordeaux - Examinateur
- Zhen ZHANG - Associate Professor - South China Normal University - Examinateur
Au cours de ce travail, nous avons exploré une méthode originale pour préparer des nanocristaux de celluloses (NCCs) amphiphiles par polymérisation radicalaire par transfert d'atome initiée en surface (SI-ATRP), à l'interface d'émulsions de Pickering stabilisées par des NCCs porteurs de sites d'amorçage ATRP. Dans la première partie de la thèse, une nouvelle approche utilisant la polydopamine (PDA) comme couche intermédiaire pour introduire des sites bromoisobutyryle réactifs à la surface des NCCs a été développée, et comparée avec la méthode courante d'estérification à partir du bromure de bromoisobutyryle. Dans la seconde partie de la thèse, les NCCs bromés préparés selon les deux méthodes précédentes ont été utilisés pour stabiliser des émulsion eau-dans huile (E/H) et/ou huile-dans-eau (H/E) contenant un monomère hydrophile (N-isopropylacrylamide) dans la phase aqueuse et un monomère hydrophobe (styrène) dans la phase huileuse. Après polymérisation SI-ATRP biphasique à partir des particules bromées immobilisés à l'interface huile-eau, des NCCs décorés à la fois par des chaines de polystyrène et de poly(N-isopropylacrylamide) ont été récupérées et caractérisées en termes de structure chimique, morphologie, caractère amphiphile et propriétés émulsifiantes. Les résultats obtenus à partir des différents systèmes d'émulsion (H/E ou E/H) et différentes méthodes de bromation ont été particulièrement comparées.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Création par laser femtoseconde d'architectures photoniques intégrées au sein de matériaux innovants
par Raphaël HAZEM (Centre Lasers Intenses et Applications)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphithéâtre de l'ICMCB 87 Avenue du Dr Albert Schweitzer, ICMCB, 33600 Pessac
devant le jury composé de
- Lionel CANIONI - Professeur des universités - Université de Bordeaux-ICMCB - Directeur de these
- Matthieu BELLEC - Chargé de recherche - Institut de Physique de Nice (INPHYNI) UMR 7010 - Rapporteur
- Yves QUIQUEMPOIS - Professeur des universités - Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) UMR 8523 - Rapporteur
- Alexis CASNER - Directeur de recherche - CEA DAM Île-de-France - Examinateur
- Yannick PETIT - Maître de conférences - Université de Bordeaux-ICMCB - CoDirecteur de these
- Cyril AYMONIER - Directeur de recherche - ICMCB-CNRS - Examinateur
La fabrication additive par laser connaît de nombreuses applications dans les domaines de l'aéronautique, du médical ou encore de l'automobile, en permettant la production d'objets tridimensionnels à partir de modèles numériques. Depuis une dizaine d'années, elle s'impose également comme une technique privilégiée pour la réalisation de composants optiques, et plus récemment via la polymérisation multi-photon de résines polymères photosensibles de micro-optique. Les progrès réalisés dans la formulation de résines plus adaptées pour ces procédés non linéaires ont permis de gagner en résolution et d'imprimer les premiers composants photoniques. Dans ce travail de thèse, nous exploitons les propriétés de résines polymères hybrides (organique-inorganique) qui se rapprochent de matériaux vitreux et plus pérennes pour des applications. Nous explorons les mécanismes physiques de la photopolymérisation multi-photon afin d'optimiser les propriétés optiques des objets imprimés. Nous avons développé une méthode d'impression 3D+1 avec ces résines qui permet d'optimiser leurs propriétés réfractives. Comme applications, nous avons fabriqué et caractérisé des composants photoniques d'optique guidée à faibles pertes, ouvrant la voie à la conception de futurs circuits photoniques intégrés.