Le Nobel de chimie 2013 honore des pionniers de la modélisation des réactions chimiques

Le prix Nobel de chimie a été décerné Martin Karplus, Michael Levitt et Arieh Warshel pour leurs travaux sur la modélisation numérique des systèmes chimiques. Les trois chercheurs ont posé les bases dans les années 1970 des programmes informatiques actuellement utilisés pour prédire les processus chimiques.

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Le Nobel de chimie 2013 honore des pionniers de la modélisation des réactions chimiques
La modélisation des réactions chimiques honorée par le Nobel

L’Austro-Américain Martin Karplus, qui travaille notamment à l’Université de Strasbourg, l’Américano-Britannique Michael Levitt et l’Israëlo-Américain Arieh Warshel sont récompensés par le comité Nobel pour leurs travaux sur « le développement de modèles multi-échelle pour les systèmes chimiques complexes ». C’est-à-dire ? Les chercheurs ont imaginé des solutions de calcul s’inspirant à la fois des méthodes utilisés en physique classique et en physique quantique. Les chimistes devaient en effet jusqu’ici choisir entre les deux mondes. Si, en physique classique, les calculs sont simples et permettent de modéliser de grosses molécules, ils ne permettent pas de simuler les réactions chimiques. La physique quantique le peut, mais demande en revanche de grosses capacités de calcul et ne permet de travailler que sur de petites molécules.

Les chercheurs primés ont pris le meilleur des deux approches. Pour simuler par exemple la façon dont un médicament est lié à sa protéine cible dans le corps, l’ordinateur utilise les méthodes théoriques de la physique quantique sur les quelques atomes de la protéine qui interagissent avec le médicament tandis que tout le reste de la protéine est modélisée par les méthodes de la physique classique.

"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", précise un communiqué de l’Académie Royale des sciences suédoises. Si la chimie a toujours besoin des paillasses, la simulation informatique est aujourd’hui devenue essentielle à l’avancée de la discipine. Le prix Nobel 2013 en ratifie l’importance.

Le modèle de calcul des chercheurs s'inspire des méthodes issues de la physique classique et quantique.


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