Oxydation Selective du Methane en Methanol Milieu Confiné – MEUH

L’objectif du projet MEUH est de réaliser l'oxydation directe et sélective du méthane en méthanol en utilisant des catalyseurs confinés dans des structures supramoléculaires. Ce défi majeur est lié à des enjeux énergétiques et environnementaux cruciaux; en effet, les ressources en méthane sont estimées à plus de 1000 fois la consommation énergétique annuelle mondiale mais son utilisation est limitée car les réserves de méthane se situent le plus souvent dans des zones difficiles d’accès et le transport de ce gaz inflammable est difficile et dangereux. Ainsi, sa conversion directe en méthanol sur les sites de productions, permettrait de valoriser cette ressource énergétique considérable. Ce projet présente à la fois un haut risque et un gain potentiel élevé dans la mesure où les différentes recherches sur ce sujet ont jusqu'à présent échoué. Pour atteindre cet objectif très ambitieux, un changement de paradigme est nécessaire et une approche nouvelle, en rupture par rapport aux stratégies antérieures, doit être proposée. A travers ce projet MEUH, nous visons à démontrer que les catalyseurs supramoléculaires ne sont pas seulement des systèmes élégants, mais peuvent conduire aussi à des résultats remarquables en catalyse, ouvrant la voie à leur utilisation au niveau industriel. Ainsi, des supermolécules originales, combinant une cavité capable de complexer sélectivement le méthane et un site catalytique avec des propriétés d'oxydation CH seront synthétisées. Le design rationnel de la cavité – en particulier de sa taille et de sa forme – permettra d'éviter la reconnaissance de méthanol et donc son oxydation ultérieure. Ainsi, une grande efficacité et sélectivité sont attendues. Une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu lors de ce processus catalytique sera apportéee par des calculs de modélisation moléculaire, et conduira à la conception de nanoréacteurs sur mesure pour une catalyse efficace et sélective. L'immobilisation de ces catalyseurs sur support solide permettra de réaliser cette transformation sur une plus large échelle.