Le Département de Chimie de l'UNamur est à l'avant-garde de la recherche scientifique, explorant les frontières de la connaissance pour résoudre certains des défis les plus pressants de notre époque. Des laboratoires de pointe, dirigés par des chercheurs de renommée mondiale, sont dédiés à une vaste gamme de domaines, de la chimie organique à la chimie des matériaux, en passant par la chimie analytique et la chimie théorique. Les collaborations interdisciplinaires et les partenariats internationaux enrichissent constamment la compréhension de la matière et ouvrent de nouvelles voies vers l'innovation.
Les recherches menées au sein du Département ont des répercussions tangibles sur la société :
- Elles contribuent à l'innovation dans les domaines des soins de santé et de l'énergie.
- Elles proposent des solutions pour la dépollution, le stockage d'énergie et la santé.
- Elles forment des chercheurs pour l'industrie pharmaceutique et chimique.
- Elles apportent des solutions à la corrosion et aux matériaux médicaux.
- Elles améliorent les pratiques d'enseignement en chimie, formant ainsi les scientifiques de demain.
Découvrez plus en détails les cinq Unités spécialisées, chacune axée sur des domaines spécifiques de la chimie et dédiée à résoudre des défis sociétaux urgents :
- Soins de santé et énergie : Unité de Chimie Physique Théorique et Structurale (UCPTS)
Axes de recherche : Ils visent la caractérisation de propriétés structurales et électroniques de (macro)molécules. Les chercheurs y appliquent et développent une large gamme de méthodes théoriques : mécanique quantique, mécanique moléculaire, méthode hybride QM/MM, et mécanique statistique. De façon complémentaire, l’Unité de Recherche développe une expertise dans le domaine de la détermination de structures et de caractérisation de (macro)molécules par le biais de méthodes physico-chimiques expérimentales (cristallographie, analyses calorimétriques, bio-spectroscopies).
Spécificités : Fortement basée sur une approche interdisciplinaire, la recherche au sein de l’UCPTS se caractérise par une complémentarité des approches expérimentales et théoriques. La possibilité de réaliser des simulations numériques au moyen des outils théoriques les plus récents et de confronter ces résultats de calculs à des données expérimentales obtenues au moyen d’équipements de pointe est une des spécificités qui caractérise les recherches ambitieuses menées.
Impacts sociétaux : Les axes de recherche menés au sein de l’UCPTS abordent des problématiques majeures liées aux soins de santé, à la recherche d’alternatives aux pesticides ou au développement de matériaux nouveaux, en particulier dans le domaine du stockage de l’énergie et des matériaux intelligents. En outre, la rigueur et l’excellence de la recherche menée est également un socle solide pour la formation des chercheurs de demain.
- Stockage d’énergie, dépollution, santé : Unité de Chimie des Nanomatériaux (UCNANO)
Axes de recherche : Ils visent à développer des solutions durables et innovantes pour les défis actuels de la société. Les recherches portent sur l’énergie, l’environnement, la conversion des déchets en produits à haute valeur ajouté, la chimie verte et la santé. L’UCNANO développe des matériaux performants à faible impact environnemental qui favorisent l’économie circulaire et aux applications biomédicales, dans la catalyse hétérogène, la photocatalyse, les nano- et bio- technologies, le stockage et la conversion d'énergie et la thérapie cellulaire.
Spécificités : Les spécificités de la recherche de l’UCNANO sont la conception, l'ingénierie moléculaire et l'étude des propriétés de matériaux poreux hiérarchisés et de matériaux vivants bio-intégrés. Les matériaux structurés à base de silice substituée ou fonctionnalisés avec des espèces actives sont particulièrement étudiés. Les laboratoires de l’unité sont équipés de technologies de pointe comme la RMN à l’état solide. L’unité CNANO fait partie des leaders mondiaux dans les domaines des matériaux. De nombreuses collaborations internationales enrichissent au quotidien les recherches de l’unité. Elle a obtenu plusieurs projets d’envergure dont le projet « BatFactory » développé dans le cadre du plan de relance de Wallonie (porté par le Prof. Bao-Lian Su et réunissant des chercheurs de UNamur, UMons, ULiège, UCLouvain, ULB, CRM, Cenaero et Materia Nova) ou le projet multi-universitaire Excellence Of Science « PhosPore» (développé par la Prof. C. Aprile et le Dr. L. Fusaro en collaboration avec l’Université de Hasselt, la KU Leuven, la VUB, l’UCLouvain et l’Université d’Antwerpen). L’unité est composée de deux académiques (le prof. B.-L. Su et la Prof. C. Aprile), d’un logisticien de recherche (Dr. L. Fusaro) et d’environ 25 chercheurs.
Impacts sociétaux : L’UCNANO, soucieuse des problèmes de la société et de ses défis, a pour objectif de proposer des solutions : des électrodes innovantes pour améliorer les performances des batteries (stockage et conversion d’énergie), de nouvelles technologies catalytiques, photocatalytiques et photosynthétiques (environnement). Les applications visées par l’UCNANO sont : la conversion du CO² en produits à haute valeur ajoutée, la valorisation des déchets de la biomasse (ex : le glycérol issu de la production de biodiesel), la dépollution des émissions industrielles et résidentielles, l’invention d’organes artificiels pour guérir les malades du diabète.
- Industrie pharmaceutique et chimique : Unité de Chimie Organique (UCO)
Axes de recherche : Un premier axe porte sur la synthèse organique, appliquée à des molécules naturelles et non-naturelles à activité biologique et pharmacologique et au développement de nouvelles réactions. Un second concerne la chimie bio-organique et l’étude mécanistique d’enzymes. Un troisième se focalise sur l’étude de la réactivité chimique de nouvelles espèces acides et basiques et leur utilisation en catalyse.
Spécificités : L’UCO se distingue par son expertise dans la préparation, la purification, la caractérisation et l’étude de molécules organiques à haute valeur ajoutée. Son domaine d’activité la place aux interfaces avec la chimie physique, la physique, la biologie et la pharmacie. Elle gère un parc d’instruments de pointe, notamment en résonance magnétique nucléaire à l’état liquide, en chromatographies et autres techniques analytiques. L’unité de chimie organique gère des projets de recherche d’envergure Européenne et internationale, notamment des projets financés par le Conseil Européen de la recherche (ERC).
Impacts sociétaux : L’activité de l’UCO lui permet de contribuer à la formation de chercheurs pouvant intégrer les organismes publics et le secteur de l’industrie chimique au sens large. Les connaissances générées par les différents projets de recherche trouvent leur application tant dans le monde académique que dans la chimie industrielle, en particulier dans les applications pharmaceutiques et en chimie fine.
- Corrosion et matériaux médicaux : Unité de Chimie et Electrochimie des Surfaces et Analytique (UCESA)
Axes de recherche : Elle est principalement orientée vers la chimie et l’électrochimie des matériaux de surface et interfaces structurés. Les recherches sont axées sur la fonctionnalisation de surfaces, l’élaboration électrochimique de biomatériaux et revêtements anti-corrosion, et le développement et l’application d’analyses électrochimiques locales.
Spécificités : La recherche effectuée au sein de l’UCESA a pour objectif la conception de matériaux de surface et d'interface et leur fabrication par les procédés de la chimie en particulier l'électrochimie, l'autoassemblage et la chimie douce. Ces matériaux de surface peuvent être des assemblages de films organiques et/ou inorganiques, minces ou ultra-minces, sur des substrats métalliques, des oxydes de métaux et des films polymères.
Impacts sociétaux : De par l’étude des propriétés des surfaces et interfaces, la recherche effectuée au sein de l’UCESA a pour visée de contribuer à la compréhension de systèmes complexes et amener des solutions aux problématiques de la corrosion des métaux, la biocompatibilité de matériaux d’endoprothèse, le stockage et la conversion d’énergie et l’élaboration de nanosenseurs.
- Approches didactiques innovantes : Unité de Recherche en Didactique de la Chimie (URDC)
Axes de recherche : La recherche en didactique de la chimie constitue un champ d’étude relativement récent à l’Université de Namur. Rattachée à l’Institut de recherche IRDENa, l’URDC vise à comprendre les processus didactiques en jeu lors des situations d’enseignement-apprentissage impliquant des contenus à enseigner en chimie. Ces recherches contribuent ainsi tant à la construction de savoirs d’avant-garde dans le domaine qu’à l’élaboration de nouveaux dispositifs de formation.
Spécificités : L’URDC étudie principalement le rôle des langages dans l’enseignement de la chimie, et leurs implications dans les difficultés d’apprentissage rencontrées par les apprenants. Centrées sur l’analyse des problématiques de terrain, nos recherches abordent également l’évaluation des compétences en chimie, les pratiques réelles des enseignants et les activités spécifiques comme les travaux pratiques au laboratoire. Nous investiguons enfin les impacts de technologies, telles que les animations stopmotion (SMAs) ou les simulations en réalité virtuelle (VR), sur l’enseignement-apprentissage de la chimie. Le champ d’étude de l’Unité s’étend de l’enseignement secondaire à l’enseignement supérieur.
Impacts sociétaux : Les recherches en didactique de la chimie visent, par nature, à éclairer les problématiques relevées dans le champ scolaire. Ces études peuvent ainsi aider les enseignants et les formateurs d’enseignants dans la création et la régulation de leurs dispositifs didactiques. Elles constituent aussi potentiellement une aide à la prise de décision pour les autorités compétentes dans le domaine de l’enseignement.
