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Fondation |
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Type |
Institution universitaire (en) |
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Disciplines |
Chimie |
Nom officiel |
Département de Chimie |
Fondateur | |
Directeur |
Anne Boutin (- |
Membre de | |
Site web |
Pays | |
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Localisation |
24 rue Lhomond, 75005 Paris |
Le Département de chimie de l'ENS est l'un des 15 départements scientifiques de l'École normale supérieure (Paris). Il assure à la fois une fonction de recherche, d'enseignement et de formation par la recherche au niveau master et doctorat. Le Département dans sa forme actuelle est issu d'une réorganisation en 1992 du Laboratoire de Chimie de l'ENS, fondé en 1847 par Antoine-Jérôme Balard. Le Département de chimie a abrité des chercheurs de renom, dont Louis Pasteur, Henri Sainte-Claire Deville, et plus récemment Marc Julia (médaille d'or du CNRS en 1990). Il compte parmi ses anciens élèves Paul Sabatier, Prix Nobel de Chimie en 1912.
La recherche du département est organisée en 3 laboratoires (Pasteur, LBM et IMAP) couvrant les différents aspects de la chimie (moléculaire, chimie physique, microingénierie, chimie des biomolécules, RMN, chimie théorique, chimie des matériaux). Le Département de chimie est dirigé par Rodolphe Vuilleumier depuis le .
L'entrée du département de Chimie de l'ENS se situe au 24 rue Lhomond (Paris 5e), partagée avec celle du Département de Physique et du Département de Géologie. Une autre entrée est sise au 8 rue Érasme (Paris 5e).
L'École normale supérieure est créée par la Convention le 30 octobre 1794 (9 brumaire an III). En 1847, après avoir changé plusieurs fois d’adresse, l'ENS se fixe au 45 rue d’Ulm, dans le 5e arrondissement de Paris, dans un bâtiment neuf. Antoine-Jérome Balard (1802-1876), le découvreur du brome, qui y a été nommé maitre de conférence l'année précédente, installe alors le premier vrai laboratoire de chimie qui se situait dans l’aile nord à l’emplacement de l’actuel réfectoire et des cuisines.
En 1937, l'ENS s'étend et un nouveau bâtiment contigu, rue Lhomond, est inauguré par Albert Lebrun le 13 mai 1937 : ce bâtiment abrite alors les laboratoires de physique, chimie et biologie. Il a été construit de 1927 à 1937 sur l’emplacement de l'école préparatoire Sainte Geneviève (appelée aussi École de la rue des Postes, l'ancien nom de la rue Lhomond jusqu'en 1857). Le laboratoire de biologie déménagera en 1970 pour un nouveau bâtiment au 46 rue d’Ulm.
En 1985 a lieu une importante évolution dans la formation de l'enseignement, avec la création du magistère de chimie, dans le cadre d'une réforme plus large des écoles normales supérieures et la fusion des écoles normales supérieures, Sèvres et Ulm. À partir de cette date, les enseignements ne sont plus suivis à l'Université pendant les premières années d'école, mais au sein des départements. En 1992 du Laboratoire de Chimie devient le Département de Chimie.
La recherche du Département de chimie est actuellement organisée en 3 laboratoires : le laboratoire PASTEUR, le Laboratoire des Biomolécules (LBM) et l'Institut des Matériaux Poreux (IMAP).
Fondé en 2000, le laboratoire PASTEUR (Processus d'Activation Sélectif par Transfert Électronique Unimoléculaire ou Radiatif) est une unité mixte de recherche associant l'ENS, Sorbonne Université et le CNRS. Le laboratoire se compose de 3 pôles de recherche : Chimie Biophysique, NanoBioSciences et Microsystèmes, Chimie Théorique.
La réactivité moléculaire constitue son cœur de questionnement et d'activité, décliné dans ses dimensions théoriques et expérimentales, en particulier dans ses aspects dynamiques intégrant différentes échelles spatiotemporelles. Les approches utilisées se caractérisent par leur diversité et leur originalité, autant du point de vue méthodologique que de celui des systèmes étudiés (milieux condensés chimiques et biologiques ; systèmes inertes et vivants).
Les thèmes de recherche abordés sont les suivants :
Le Laboratoire des BioMolécules (LBM) est une unité mixte de recherche associant l'ENS, Sorbonne Université et le CNRS, qui regroupant des compétences fortes en chimie des biomolécules (peptides, protéines, polysaccharides, lipides, ADN). Il a été créé en 2009 par fusion du laboratoire “Biomolécules : synthèse, structure et mode d'action” (dirigé par Jean-Bernard Mallet) et du laboratoire “Synthèse, structure et fonction de molécules bioactives” (dirigé par Solange Lavielle).
Les activités de recherche du LBM sont orientées vers la compréhension et le contrôle du fonctionnement du vivant, ainsi que vers les développements méthodologiques et instrumentaux. Ses projets sont essentiellement consacrés à la conception de nouvelles stratégies et d’outils en chimie analytique, chimie organique, chimie inorganique, biophysique, biochimie, biologie et physiopathologie, afin de comprendre, voire de contrôler les mécanismes fondamentaux du vivant, et d’analyser au niveau moléculaire les dysfonctionnements spécifiques observés dans certaines pathologies humaines.
Le thèmes de recherche du laboratoire sont les suivants :
L’Institut des Matériaux Poreux de Paris (IMAP) est une nouvelle équipe de recherche créée en septembre 2016, à l’origine issue du groupe “Solides Poreux” de l’Institut Lavoisier de Versailles. Ses activités s’articulent autour de la synthèse rationnelle de nouveaux solides poreux hybrides, communément appelés Metal Organic Frameworks (MOFs), et de l’étude de leurs propriétés dans des domaines aussi variés que l’énergie (stockage de gaz stratégiques, catalyse…), l’environnement (détection, capture du CO2…) et la santé (libération retard de médicaments…). L'IMAP associe l'ENS, l'ESPCI Paris et le CNRS, et est dirigé par Christian Serre.
Ses thèmes de recherche incluent la synthèse de solides poreux hybrides, la caractérisation avancée des matériaux, l'élaboration de composites, nanoparticules, et la mise en forme. Les applications visées sont dans le domaine de l’énergie, de l'environnement et de la santé.
La formation proposée au Département de chimie est une formation généraliste de chimie, allant du niveau L3 au niveau doctoral, qui recouvre tous les aspects de la chimie (chimie physique, organique et inorganique). La formation prédoctorale est organisée sur un cycle de trois années (du niveau L3 au niveau M2), centrée sur la chimie mais qui avec une ouverture interdisciplinaire (notamment en biologie et physique). Elle comporte une initiation à la recherche par des stages en laboratoires (en France et à l'étranger), des cycles de séminaires, et des projets sur des thèmes actifs en recherche au sein du département. L’enseignement se déroule au sein du département de chimie et les étudiants bénéficient ainsi de contacts étroits avec les enseignants-chercheurs et les chercheurs.
L'admission à la formation prédoctorale peut s'effectuer de deux manières distinctes : soit sur admission par concours à l'École normale supérieure, pour une entrée en début de L3 avec le statut d'élève fonctionnaire ; soit par concours sur dossier, au niveau L3 ou M1, ouvert à des étudiants ayant validé un L2, un L3, ou 2 années de classes préparatoires aux grandes écoles.
La première année propose un enseignement socle basé sur l’apprentissage des concepts fondamentaux et couvrant un large spectre de la chimie : chimie quantique, liaisons intramoléculaires, thermodynamique statistique, chimie organique, biologie moléculaire de la cellule, réactivité, spectroscopies, liaisons intermoléculaires, chimie inorganique, chimie du solide, électrochimie. Un module de formation expérimentale est décliné tout au long de l’année à travers des ateliers, des visites, des projets expérimentaux et des stages en laboratoires de recherche.
La deuxième année (niveau M1) correspond au début de la spécialisation. Ouverte sur les différents champs de la discipline, cette année offre un enseignement en modules optionnels : catalyse, polymères, spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, stéréosélectivité en chimie organique, chimie organométallique, chimie bio-inorganique et supramoléculaire, spectroscopies inorganiques, chimie théorique, physico-chimie du vivant, biologie chimique, matériaux inorganiques. Le second semestre est intégralement consacré à un stage long en laboratoire, généralement effectué à l’étranger. À l'issue de ce stage, les étudiants organisent un mini congrès pour présenter leurs résultats.
La troisième année est effectuée dans le cadre d'un master 2 et s’appuie sur les meilleurs enseignements dispensés dans les masters de recherche de l’ENS et des établissements partenaires. L’École normale supérieure est engagée dans le Master de Chimie Paris Centre , organisé en cinq parcours : chimie analytique, physique et théorique ; chimie moléculaire organique et inorganique ; molécules et matériaux ; ingénierie chimique ; chimie et sciences de la vie.
Le département organise en partenariat avec Sorbonne Université et l'Université Paris Saclay une préparation à l’agrégation externe de Physique Chimie (option Chimie). Cette préparation spécifique concerne une douzaine d’étudiants par an. Elle comporte des travaux pratiques, des présentations de leçons, des montages et des devoirs en chimie générale, organique et inorganique et en physique. Les enseignements ont lieu sur le campus de Montrouge de l'ENS.
L’histoire de la recherche au laboratoire peut se présenter de façon chronologique en se repérant aux différents mandats des directeurs (anciennement nommés à vie, soit 20 ou 30 ans de l’histoire du département), ceux-ci ont toujours eu une forte influence sur la recherche qui y était menée ,.
À partir de cette date, la direction du département est nommée pour 5 ans, renouvelable une fois.
Louis Pasteur est nommé agrégé préparateur de chimie de 1846 à 1848, période pendant laquelle il effectue ses travaux sur les acides tartriques. Il part ensuite à Strasbourg et Lille puis revient à l’ENS en 1857 comme directeur des études scientifiques où il travaille alors sur la génération spontanée.
Louis Pasteur a reçu en 2012, à titre posthume, le prix de la division Histoire de la Chimie de l'American Chemical Society (ACS) au titre de la publication de 1848 relative à la dissymétrie moléculaire . La cérémonie s'est tenue dans la bibliothèque du Département de Chimie en 2013.
En 1985, la fusion des Écoles Normales Supérieures de Sèvres et d'Ulm entraina de grands changements dans la structure des laboratoires et l’organisation de la recherche. Jusqu’à cette date, la chimie à l’ENS était scindée en deux :
Chacun de ces deux départements gérait, sur son propre site, à la fois des laboratoires de recherche et la formation des élèves normaliens (filles à Montrouge, garçons à Ulm).
Pour ce qui est des activités de recherche, le Laboratoire de Chimie de la rue Lhomond regroupait : chimie organique (et notamment la synthèse totale des molécules à propriétés biologiques), chimie des composés soufrés, chimie des sucres, chimie des fullerènes, électrochimie, spectrométrie de masse, RMN. À Montrouge s’était installée dans les années 1970 une équipe de chimie théorique, regroupée autour de Josiane Serre, Michèle Suard, Gaston Berthier, Bernard Lévy et Philippe Millié.