La chimie théorique permet-elle de mieux comprendre la réaction chimique ?
Conférence d'Odile Eisenstein, membre de l'Académie des sciences
La chimie théorique ambitionne de représenter tout système chimique du plus petit au plus grand, de la molécule au matériau. Elle ambitionne aussi de représenter des réactions telle une molécule transformée par la lumière, ou par d’autres molécules. La description de ces phénomènes est contenue dans les propriétés des électrons et des noyaux et il "suffit" donc de calculer ces propriétés en résolvant l’équation de Schrödinger. Malheureusement cela n’est pas possible de façon analytique au-delà de deux particules, l’atome d’hydrogène devenant la limite. En conséquence, des approximations adaptées au problème sont inévitables. Il est aussi nécessaire de simplifier les systèmes à étudier, ceci devant être fait en préservant les groupes chimiques clés contrôlant les propriétés recherchées. Ceci est plus facile à dire qu’à faire puisque parfois, et même souvent, on ne connaît pas (ou en tout cas pas tous) ces éléments. Calculer avec une bonne méthode un système non représentatif revient un peu à chercher sous le lampadaire éclairé la clef tombée dans la partie sombre de la rue. Peu de chance de "comprendre" le phénomène étudié. Dans le domaine qui m’intéresse, celui de la réactivité des systèmes organométalliques en rapport avec la catalyse, l’identification des facteurs clés contrôlant les réactions est la question la plus importante. Cette identification a de meilleures chances d’aboutir dans une collaboration étroite entre les approches expérimentales et théoriques.
