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© J.-F. Dars/CNRS Photothèque

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Un chimiste très inspiré

Christian Serre a deux cuisines. Celle où il prépare amoureusement les repas de ses deux bambins, et l'autre, à l'Institut Lavoisier¹, à Versailles, où il concocte d'étranges substances. Polymères, solides hybrides poreux à flexibilité géante qui pourraient avoir des applications en médecine et pour l'environnement notamment, et autres curiosités chimiques remplissent ses chaudrons. À 38 ans, l'enfant « prodige » de la chimie, Médaille de bronze du CNRS en 2006 et dont l'une des publications a été l'article de sa discipline le plus cité en 2007, aime faire partager sa passion, même si comprendre ses travaux n'est pas forcément à la portée du premier venu. Alors pour démêler le fil de ses recherches, on est obligé de tout reprendre depuis le début. Comme pour les belles histoires…Son parcours scientifique commence sans fausse note sur les bancs des classes préparatoires du lycée Saint-Louis à Paris. Christian entre ensuite à l'École supérieure de physique et chimie industrielles. « J'ai joué le jeu des concours, mais au fond, je ne savais pas encore ce qui m'intéresserait », juge-t-il.
En troisième année, le jeune homme opte finalement pour la chimie. Et commence à s'enflammer pour les matières condensées. Après son DEA, il accepte une proposition de thèse chez Rhodia, à Versailles. « Il s'agissait d'étudier la synthèse et la formation de phosphate de titane micro- et mésoporeux. » Aïe… « Je m'explique, précise-t-il dans un sourire. Les solides poreux constituent une importante famille de matériaux avec de nombreuses applications dans des domaines stratégiques tels que la pétrochimie, la chimie fine, la catalyse ou la séparation des gaz et des liquides. Ces solides poreux sont constitués d'une charpente tridimensionnelle, de pores (cages, tunnels) à l'échelle nanométrique, dont les dimensions peuvent varier. Cela leur confère alors une grande capacité d'absorption. »
Après un stage postdoctoral d'un an au sein d'une unité mixte CNRS-Rhodia dans le New Jersey, aux États-Unis, Christian Serre est finalement recruté au CNRS en 2001, dans l'équipe du professeur Gérard Ferey, à l'Institut Lavoisier. Là, il retrouve ses chers solides poreux… mais sous leur forme hybride et flexible. « L'ouverture de pores varie considérablement en présence de solvants. Entre 40 et 230 % en volume selon la nature des espèces insérées et la charpente ! C'est ce qu'on appelle une “respiration”. Le solide peut ainsi gonfler puis retrouver sa forme originelle, selon la température ambiante, sans cassure de liaisons. »
Avec de telles capacités d'absorption, les solides poreux hybrides suscitent déjà l'intérêt des milieux industriels, notamment pour le stockage de gaz à effet de serre ou la purification des gaz. Et ils commencent également à intéresser la sphère médicale… Une expérience a récemment permis la libération contrôlée de médicaments, grâce à une matrice qui encapsule la molécule pharmaceutique et augmente sa durée de vie dans le corps. « Cela assure une réduction des effets secondaires dus à des administrations répétées. De plus, la libération lente du principe actif limite son processus de biodégradation in vivo et augmente ainsi son efficacité. »
Avec ces premiers résultats remarquables, Christian s'est fait un nom. Ses travaux, largement repris par la presse spécialisée internationale – quatre de ses 85 publications ont été citées plus de 100 fois – viennent d'être récompensés en 2008 par une bourse de l'European Research Council pour son projet « Biomofs » (applications biologiques de solides nanoporeux hybrides cristallisés). « Avec ce programme européen sur cinq ans, je vais pouvoir recruter deux thésards et cinq postdoctorants, s'enthousiasme-t-il. Nouveau défi : tester des anticancéreux ! Ce serait tellement formidable qu'un de nos matériaux soit un jour utilisé pour sauver des vies ou améliorer le traitement d'une maladie grave. » Souhaitons-lui que la recette soit la bonne.

Camille Lamotte

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