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Damien Prim : un chimiste et architecte de la matière

Portraits de chercheurs Article publié le 18 novembre 2021 , mis à jour le 25 novembre 2021

Damien Prim est professeur de chimie à l’Université de Versailles - Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), membre de l’Institut Lavoisier de Versailles (ILV – Univ. Paris-Saclay, UVSQ, CNRS) et directeur de la Graduate School Chimie de l’Université Paris-Saclay. Spécialisé dans le développement de nouveaux outils de synthèse, de nouvelles architectures moléculaires et l’étude de leurs propriétés, il a à cœur de contribuer à la visibilité des activités de cette Graduate School Chimie et au développement de la chimie jusqu’à ces interfaces. 

Après l’obtention en 1994 d’un doctorat de chimie organique à l’Université Paul Verlaine de Metz et la réalisation d’un post-doc à l’Université Catholique de Louvain-la-Neuve, Damien Prim débute sa carrière en 1995 comme maître de conférences à l’Université Paul Verlaine. Il rejoint entre 1999 et 2001 l’Université Pierre et Marie Curie, avant d’intégrer comme maître de conférences l’UVSQ en 2001. Il devient en 2005 professeur au sein de cette université où il enseigne en licence et master. « De ce début de parcours non linéaire qui m’a permis d’aborder différentes problématiques, en différents lieux et avec différentes équipes, j’ai gardé un goût pour les approches mêlant des aspects disciplinaires et interdisciplinaires », explique l’enseignant-chercheur.

 

Un convaincu de Paris-Saclay

Ce goût pour l’ouverture, c’est dans la genèse de l’aventure de l’Université Paris-Saclay que Damien Prim va très tôt trouver à l’exprimer. « Alors que je débutais ma carrière au sein de l’UVSQ, j’ai immédiatement été convaincu par cette idée de création sur le plateau de Saclay d’un grand cluster de recherche », se souvient Damien Prim. Porté par cette conviction, il contribue très tôt au développement et à la structuration de sa discipline en termes d’enseignement et de recherche. De 2006 à 2009, il est chargé d’une mission d’animation de la thématique Chimie au Pôle de recherche et d’enseignement supérieur (PRES) UniverSud Paris, avant de devenir en 2011 directeur exécutif du laboratoire d’excellence (LabEx) Charmmmat (Chimie des architectures moléculaires multifonctionnelles et des matériaux). Alors que l’Université Paris-Saclay commence à se structurer, il intègre le bureau du département de chimie de 2015 à 2019 puis devient directeur de la Graduate School Chimie au moment de sa création.

 

Développer des outils catalytiques innovants

Côté recherche, Damien Prim se focalise très tôt sur la construction de nouvelles architectures moléculaires carbonées. Depuis sa thèse consacrée à la synthèse d’hétérocycles, il développe et modernise des outils catalytiques avec ou sans métaux transitions, des ligands, pour construire des liaisons à l’échelle atomique. « Concrètement, alors que longtemps le paradigme dominant en chimie moléculaire a consisté à utiliser un catalyseur par liaison formée, la tendance est désormais à l’association de plusieurs catalyseurs différents en vue de la construction de plusieurs liaisons successives. Ces nouvelles approches nous permettent d’augmenter la complexité et la diversité des molécules tout en étant plus rapides et plus sélectifs », précise l’enseignant-chercheur. L’utilisation de ces outils catalytiques innovants, développés en amont de toute fonction et de toute propriété, est essentielle à la préparation de molécules pour des applications dans des domaines aussi variés que les sciences de la vie, environnementales ou des matériaux. 

 

Contribuer à une chimie « vert-ueuse »

Outre le fait qu’ils sont plus rapides et plus sélectifs, ces nouveaux outils catalytiques sont par ailleurs plus vertueux en ce sens qu’ils utilisent moins d’énergie, économisent les atomes et génèrent moins de déchets. Ces nouveaux outils visent également à mimer les fonctions et mécanismes de la nature ou encore à utiliser et transformer des matières premières renouvelables plutôt que fossiles. « En tant que chercheur, c’est une vraie satisfaction de pouvoir contribuer, par le développement d’outils et de méthodes, à rendre sa discipline plus "vert-ueuse" comme j’aime à qualifier notre approche. »

 

Agir sur les formes et les propriétés

Autre aspect important des recherches de Damien Prim et de son équipe : le travail sur la forme des molécules et leurs propriétés, et plus précisément sur le transport d’ions. « L’équilibre des ions circulant grâce à des canaux de part et d’autre d’une membrane est crucial pour la vie des cellules. Certaines maladies, comme la mucoviscidose, sont liées au dérèglement de ces passages d’ions. Dans ce contexte, mes collaborateurs et moi travaillons à la construction de modèles de molécules capables à terme de restaurer cette fonction de transport », précise Damien Prim. Pour élaborer de tels modèles, plusieurs compétences doivent nécessairement être associées : celles de chimistes organiciens pour faire les molécules, celles de chimistes théoriciens pour prédire les formes et comportements, celles de physico-chimistes pour analyser et comprendre les phénomènes, et plus avant de biologistes. « Cette partie de mes recherches a donc clairement bénéficié de l’effet Paris-Saclay qui a aidé à associer au sein de l’écosystème des groupes de recherche et des compétences diverses au service d’une même cible ou d’un même projet. Sans mes collègues de l’ENS Paris-Saclay, de l’Université Paris-Saclay et de l’Université d’Évry, mon équipe n’aurait jamais pu avancer seule sur ces problématiques », indique le chercheur. Et des avancées, il y en a eu ! « Nous avons notamment réussi à piéger des cations avec une molécule hélicoïdale tendant à mimer la forme en hélice de l’ADN. Nous sommes également à l’origine d’une pince moléculaire à anions », précise Damien Prim. 

 

Vers toujours plus de transversalité

Cette transversalité qu’il expérimente depuis quinze ans dans ses propres travaux de recherche à l’UVSQ, Damien Prim essaie aujourd’hui de la faire vivre au sein de la Graduate School Chimie de l’Université Paris-Saclay. « La Graduate School Chimie est constituée de 900 permanents, 300 masters et 300 doctorants, à l’échelle de l’écosystème Paris-Saclay. Coordonner les trois volets formation-recherche-innovation est vraiment un défi enthousiasmant. En tant que directeur de cette Graduate School, j’ai à cœur de rendre visibles la diversité et la richesse de nos activités organisées autour d’un cœur disciplinaire et d’opportunités interdisciplinaires », conclut l’enseignant-chercheur.