Le projet RudraLeT-Nano est un projet transfrontalier coordonné par le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Il réunit deux équipes de Toulouse (1) et (2), une équipe de Barcelone (3) et une équipe de Pamplone (4).

En ciblant la leishmaniose, ce projet vise un double objectif sociétal et scientifique. Les changements climatiques, les pratiques sociétales, les interactions homme/réservoir animaux infectés, impactent sur la croissance endémique de cette maladie en particulier dans le pourtour méditerranéen de France (Occitanie) et d’Espagne (Catalogne). 

Les leishmanioses sont des maladies tropicales négligées, présentes en Amérique, en Asie, en Afrique du nord et sur le pourtour méditerranéen surtout en France (Occitanie) et en Espagne (Catalogne). La zone de vie du vecteur s’agrandit lentement dans ces deux pays européens. Les traitements actuels sont peu nombreux, induisant aussi des effets secondaires importants.

Les partenaires du projet se focaliseront sur deux objectifs importants.

i) Sociétal: identifier, analyser, comprendre l’impact des facteurs qui favorisent le développement des leishmanioses dans les régions transfrontalières (environnementaux, socio-économiques, de santé publique… L’approche sociétale a aussi pour ambition d’établir pour la première fois un dialogue continu entre scientifiques, centres de référence, grand public, collectivités territoriales, agences transfrontalières gouvernementales de santé.

ii) Scientifique : rechercher de nouveaux candidats-médicaments contre la leishmaniose en ralliant des expertises en chimie médicinale, en biologie et en nanomédecine. On abordera

1. en Chimie médicinale la conception, élaboration des nouvelles familles de composés (composés organiques, composés issus de la chimie de coordination avec le Ruthénium). Une famille s’est déjà avérée très active ;
2. en Biologie leur mécanisme d’action, profilage génétique et études in vivo ;
3. en Nanomédecine en révolutionnant le traitement de la leishmaniose grâce à des systèmes biocompatibles d’administration des nanomédicaments.

Les partenaires :

2 partenaires en France et 2 partenaires en Espagne

1. 1. Laboratoire de Chimie de Coordination CNRS-UPR 8241 Équipe Molécules et Composites pour l’Optique, Toulouse (CNRS, Université de Toulouse, France)
   2. Laboratoire d’Études et de Recherche sur l’Économie, les Politiques et les Systèmes Sociaux, LEREPS Toulouse, Université Toulouse – Jean Jaurès (UT2J, France)
   3. Département de Microbiologie et Parasitologie, Université de Navarre, Espagne.
   4. Département de Chimie Inorganique et Organique Équipe nanoBIC Université de Barcelone, Espagne

Durée du projet : 36 mois

Début 1^er Avril 2026/ Fin 1^er Avril 2029

Des équipes du Laboratoire de chimie de coordination (CNRS) et de l’Ecole européenne de chimie, polymères et matériaux (CNRS/Université de Strasbourg) viennent de développer un catalyseur capable de décomposer les déchets plastique comme les bouteilles en PET (poly téréphtalate d’éthylène) en monomères réutilisables, sous des conditions douces et sans prétraitement.

Chaque année les 28 millions de tonnes de plastique de type PET produits dans le monde sont recyclés mécaniquement, ce qui dégrade la qualité du plastique à chaque cycle, ou sont tout simplement incinérés. Le recyclage chimique consiste à rompre les chaînes macromoléculaires des plastiques afin de récupérer leurs monomères constitutifs. Ces unités de base peuvent ensuite être réutilisées pour synthétiser de nouveaux plastiques, faisant de cette approche une solution particulièrement prometteuse dans une logique d’économie circulaire.

Jusqu’à présent, le recyclage chimique des plastiques utilisait des catalyseurs à base de métaux rares et coûteux, dits nobles, comme le ruthénium. Les scientifiques ont développé un nouveau catalyseur à base de manganèse, qui est un métal commun, peu coûteux et abondant dans la croûte terrestre. Ce catalyseur est fondé sur des ligands composés exclusivement de carbone, d’hydrogène et d’azote. Il constitue une avancée importante en supprimant le recours aux phosphines, couramment utilisées dans les systèmes catalytiques conventionnels mais associées à des enjeux d’approvisionnement, tout en maintenant de hautes performances catalytiques. Le manganèse, en plus d’être abondant, offre une alternative durable aux métaux nobles traditionnellement utilisés en catalyse.

Le principe clé du recyclage repose sur l’utilisation d’hydrogène gazeux sous pression modérée (60 bars) et à une température de 150 °C, avec une charge catalytique aussi faible que 0,5 mol%, pour couper les chaînes macromoléculaires du plastique afin d’obtenir des monomères diols (comme le 1,4-benzenediméthanol ou l’éthylène glycol), avec des rendements quantitatifs.

On obtient ainsi des monomères récupérés qui peuvent être utilisés pour créer de nouveaux plastiques de haute qualité, aux propriétés identiques à celles des matériaux vierges, ce qui permet d’envisager à terme un recyclage chimique véritablement circulaire.

Les premiers tests sont très concluants : des bouteilles d’eau en PET de différents types (eau plate, eau gazeuse, transparente, colorées) et diverses marques commerciales (Cristaline®, Carola®, San Pellegrino®), des emballages alimentaires et cosmétiques transparents, noirs ou colorés, et même des textiles synthétiques, ont été totalement dépolymérisés en monomères purs, prêts à être réutilisés pour fabriquer de nouveaux plastiques, sans perte de qualité.

Une preuve de concept à l’échelle du gramme, avec 1,15 g de PET vert de bouteille San Pellegrino®, a également été réalisée avec succès, confirmant la faisabilité du procédé à plus grande échelle.
Le catalyseur a démontré son efficacité sur une large gamme de polymères, incluant les polyesters (PET, PBT, PCL), les polycarbonates (comme ceux des compact discs) et même certains polyuréthanes.

Des étapes de développement industriel seront nécessaires pour utiliser ce procédé à grande échelle. Les chercheurs envisagent par ailleurs d’utiliser les molécules récupérées pour recréer des matières plastiques de qualité équivalente à celles d’origine afin de réaliser un vrai recyclage en boucle fermée.

Cette publication a fait l’objet d’une Actualité de CNRS Chimie.

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