Le prix 2002 de la division de Chimie analytique a été décerné à Martine Regert, chargée de recherche au CNRS au sein du laboratoire de recherche des musées de France (UMR 171 du CNRS) dirigé par Jean-Pierre Mohen et localisé dans le Palais du Louvre. Ce laboratoire fait partie du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France.

Elle a précédemment effectué une grande partie de ses recherches doctorales au département de chimie de l’École Normale Supérieure, dans l’équipe de Christian Rolando, sur un sujet à l’interface de la spectrométrie de masse et du patrimoine culturel, dirigé par le professeur Catherine Perlès (Université de Paris X, Nanterre). Elle a ensuite réalisé un stage post-doctoral à la «School of Chemistry» à Bristol en Angleterre sous la direction du Professeur Richard Evershed.

Le prix Sigma Aldrich 2002 de la division Chimie Analytique, d’un montant de 915 €, a été attribué à Sébastien Benoit, pour sa communication par affiche lors du colloque SFC Environnement 2002. Sébastien Benoit est doctorant dans le Laboratoire d’Analyse Isotopique et Électrochimique de Métabolisme dirigé par Nabil El Murr (UMR-CNRS 6006 à l’Université de Nantes). Les orientations générales des recherches de l’UMR 6006 concernent particulièrement les thématiques suivantes :

• Développement et optimisation de méthodes de quantification précises et reproductible d’un signal RMN Compréhension des origines des teneurs isotopiques dans les produits naturels
• Développement et optimisation de méthodes électrochimiques de quantification précises, spécifiques et reproductibles applicables dans les domaines de la sûreté des aliments et de l’environnement

La communication présentée par Sébastien Benoit et co-signée par Christine Thobie-Gautier, Françoise Lantier et Nabil El Murr s’intitule «Comparaison des Interactions d’un Acide Humique avec Différents Cations : Étude Électrochimique de la Complexation Compétitive». Ce travail s’inscrit dans la thématique du Groupe Méthodologie Électrochimique (GME) qui étudie les mécanismes de transferts d’électrons impliquant au moins une biomolécule, une macromolécule naturelle ou de synthèse ou un microorganisme. Les applications de ces recherches sont orientées vers la préparation de nouveaux capteurs ou biocapteurs utilisables en milieu réel pour l’analyse dans les échantillons complexes rencontrés dans le domaine de l’agroalimentaire, la biologie ou celui de l’environnement.

Les travaux présentés lors de la Conférence SFC Environnement 2000 avaient pour objet l’élaboration et l’optimisation d’électrodes à pâte de carbone modifiée dans leurs masses par des macromolécules naturelles à caractère complexant de type acide humique (EPC-AH).

Ces électrodes modifiées représentent un modèle proche des conditions naturelles rencontrées à l’interface sol/solution. Elles constituent un outil intéressant pour l’examen, par voie électrochimique, des interactions de l’acide humique, sous sa forme solide, avec des cations des métaux lourds en solution. L’influence, sur le comportement électrochimique de trois cations métalliques (Cu2+, Pb2+ et Cd2+), de différents paramètres expérimentaux, comme le pH, la nature de l’électrolyte support ou le temps d’accumulation, a été présentée.

L’étude comparative des courbes voltampérométriques enregistrées après une étape de complexation, en présence et en absence d’autres sels métalliques, a montré l’existence de réactions de complexation compétitives de cations interférents en solution. Le pouvoir complexant de l’AH vis-à-vis des différents cations étudiés suit l’ordre décroissant : Na+ < Mg2+ < Ca2+ < Cd2+ < Cu2+ < Pb2+. Ces résultats ont été complétés par la détermination électrochimique de différentes constantes apparentes de complexation.

Les applications de ce travail sont envisagées particulièrement dans le cadre de la préparation de capteurs ampérométriques utiles à l’étude de la contamination de l’eau par les métaux lourds.

Christine Dumas, représentant de la Société Sigma-Aldrich, a remis à Monsieur Benoit le montant du prix lors de la clôture des journées SFC Environnement 2002 organisées par la Division de Chimie Analytique, les 14 et 15 novembre 2002 au CNAM à Paris.

Ses recherches menées au LRMF ont pour objectif d’élucider la structure moléculaire de vestiges organiques conservés dans différents contextes archéologiques et de comprendre les mécanismes physico-chimiques d’altération de tels résidus au cours du temps.

En raison de la complexité des échantillons étudiés (mélanges moléculaires complexes, faible quantité de matière conservée, échantillons hétérogènes transformés par l’homme et altérés en contexte sédimentaire), elle a été amenée à mettre en place des stratégies analytiques spécifiques à la complexité de ces échantillons anciens, essentiellement fondées sur la concentration, la purification et diverses méthodes de dépolymérisation permettant leur analyse en chromatographie en phase en gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

L’identification de la composition moléculaire et isotopique d’échantillons archéologiques lui a permis d’appréhender la constitution des résidus lipidiques dans des céramiques anciennes et notamment de mettre en évidence des matières grasses animales, des produits laitiers, des produits de la ruche (cire d’abeille) mais aussi des constituants d’origine végétale.

Au-delà de la caractérisation de la fraction soluble et volatile des échantillons, ses travaux s’orientent maintenant vers la mise œuvre de techniques de spectrométrie de masse permettant d’analyser des composés polaires de haut poids moléculaire, notamment par ionisation par électronébullisation couplée à la chromatographie en phase liquide afin d’élargir la gamme des constituants moléculaires étudiés à partir de substances naturelles archéologiques. L’étude des protéines détectées par pyrolyse-chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie de masse est également en cours par approche protéomique.

Ces travaux ont fait l’objet d’une vingtaine de publications tant dans le champ de la chimie analytique que dans des revues internationales à l’interface de la chimie analytique et des sciences archéologiques, d’une cinquantaine de communications dans des congrès nationaux et internationaux et de plusieurs conférences invitées en France et à l’étranger.