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Colloque
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Duy Quang Dao : Vietnam
L'application de pesticides, dont les herbicides, fongicides et insecticides, est essentielle aux pratiques agricoles modernes, avec une utilisation mondiale annuelle d'environ 3,3 millions de tonnes1. Cette dépendance, bien que cruciale pour la sécurité alimentaire, introduit des contaminants chimiques significatifs dans les systèmes environnementaux, affectant le sol, l'eau, l'air et les cultures. Les pesticides peuvent se volatiliser et se déplacer loin de leurs sites d'application, ce qui entraîne de nombreuses préoccupations écologiques et de santé2. La dégradation de ces composés sous diverses conditions environnementales est essentielle pour l'évaluation des risques, notamment pour la compréhension de leur devenir, de leur écotoxicité et de leur toxicité potentielle pour l'homme.3
Les recherches actuelles sur la dégradation des pesticides dans l'atmosphère se concentrent principalement sur les phases gazeuse et aqueuse, négligeant la dynamique complexe aux interfaces air-eau où les gouttelettes de nuages et les particules d'aérosols interagissent. Cette étude vise à combler cette lacune en examinant la dégradation du carbofuran, un insecticide, à travers des réactions avec des radicaux hydroxyles (HO•) dans trois milieux différents: phase gazeuse, phase aqueuse et à l’interface air-eau.
En utilisant la méthode Density Functional Theory (DFT) au niveau M06-2X/6-311++G(3df,3pd)//M06-2X/6-31+G(d,p), nous avons exploré trois voies de dégradation principales: transfert formel d'hydrogène (FHT), formation d'adduit radicalaire (RAF) et transfert d'électron simple (SET). La cinétique de ces réactions a été analysée sur une plage de températures de 283 à 333 K. Pour l'interface air-eau, nous simulons les conditions en solvatant le carbofuran avec 1 à 30 molécules d'eau en phase gazeuse.
Cette recherche a apporté des éclaircissements sur la manière dont différentes conditions environnementales influencent la dégradation des pesticides, contribuant à l'amélioration des modèles de chimie atmosphérique et aidant à l'évaluation des risques environnementaux et sanitaires associés à l'utilisation des pesticides.
Références :
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques et leur application à la résolution de problèmes chimiques complexes. Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont généralement basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires, et diverses méthodes sont mises en œuvre selon l’échelle spatiale des interactions considérées. Cette échelle varie selon les domaines d’application : alors que des méthodes de mécanique et de dynamique quantique sont utilisées pour étudier les propriétés de petites molécules, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, vésicules, membranes biologiques et matériaux divers, sans compter sur l’apport récent de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, qui est en train de rapidement accroître leur champ d’application. Grâce à l’essor des capacités de calcul, ces diverses approches théoriques et leur implémentation numérique sont devenues des outils de choix pour élucider un nombre croissant de problèmes divers allant des matériaux de pointe au développement de médicaments pour les maladies infectieuses, en passant par la chimie de l’atmosphère et la catalyse enzymatique. Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation multi-échelles, et vise à mettre en présence étudiants et chercheurs issus de disciplines combinant sciences informatiques, mathématiques, physique, chimie, biochimie et biologie qui utilisent des supercalculateurs et des modèles issus de la physicochimie moléculaire pour l’étude des problèmes les plus variés. Les intervenants invités sont à la pointe du développement de nouvelles méthodes de simulation et des efforts pour élargir leur domaine d’application.
Thème du colloque :
Date :
8 mai 2025
Titre du colloque :
Responsables :
