Les interactions non-covalentes à Lacanau en Gironde

L'Action Nationale de Formation (ANF) " Interactions non-covalentes dans le solide moléculaire : Outils d’analyse avancés" a réuni environ 30 participants du 28 Septembre au 02 octobre 2026 à Lacanau (France). Cette formation inédite, organisée par RECIPROCS, a offert aux chercheurs, ingénieurs, techniciens et étudiants l'opportunité d'approfondir leurs connaissances sur des méthodes modernes d'analyse des interactions non-covalentes dans les structures moléculaires cristallines. Des cours théoriques et pratiques ont été dispensés sur différentes techniques par des intervenants nationaux et internationaux. Le comité d’organisation Reciprocs pour cette ANF comprenait Magali Allain (Angers), Nicolas Casaretto (Palaiseau), Lise-Marie Chamoreau (Paris), Philippe Guionneau (Bordeaux) et Arie van der Lee (Montpellier).

Le programme a débuté par un enseignement général sur les interactions non-covalentes dispensé par Mathieu Marchivie (ICMCB, Bordeaux). Ensuite, quatre approches bien différentes du traitement des interactions non-covalentes ont été exposées. Julia Contreras-García (LCT, Paris) a présenté comment évaluer les interactions-non covalentes grâce à une approche électronique dans l’espace réel et plus particulièrement par l’utilisation du logiciel NCI-plot qu’elle développe depuis une dizaine d’année. Une alternance de données générales et de travaux pratiques sur l’utilisation du logiciel, notamment la version web, a permis de bien appréhender sa philosophie et son fonctionnement. Afin d’apporter une coloration plus cristallographique (notamment pour visualiser les ellipsoïdes) aux rendus visuels qu’NCI-plot génère (visualisables par VMD), Arie van der Lee (Montpellier) a présenté comment utiliser un script python qu’il a lui-même développé, interfacé avec le logiciel Mercury.

Dylan Jayatilaka (MPI for Multidisciplinary Science, Göttingen, Allemagne) a par la suite présenté une approche basée sur les paramètres physiques des liaisons covalentes et non-covalentes grâce à l’utilisation du logiciel Crystal Explorer, en tant que co-concepteur depuis de nombreuses années. Des concepts généraux sur les surfaces de Hirshfeld, les différents types de forces et d’énergies ont également été étayés par des applications pratiques grâce à l’utilisation de la version web du logiciel Crystal Explorer. Ainsi, la visualisation de surfaces de Hirshfeld, les réseaux d’interactions dans les assemblages moléculaire et les cavités comme peuvent être présentes  dans les Metal-Organic Frameworks ont  notamment pu être mis en évidence sur des exemples concrets.

Pablo Martinez-Bulit (CCDC, Cambridge, UK) a pour sa part, proposé une approche par fouille de données (data mining) de l’étude des interactions non-covalentes, possible grâce à la suite de logiciels (sous licences) distribuée par le CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) et reposant largement sur la CSD (Cambridge Structural Database) qui comprend environ 1,5 million de structures cristallines. Son exposé s’est principalement articulé autour de l’utilisation de l’outil Mercury, qui a l’avantage de servir d’interface pour plusieurs logiciels du CCDC. Outre l’utilisation conviviale pour la mise en évidence des interactions faibles, des fonctionnalités avancées (traitement statistique, désordre, similarité, espace disponible, solvatation) ont été explicités et des applications pratiques ont pu être testées par l’audience.

Christian Schurmann (Rigaku Oxford Diffraction, Neu-Isenburg, Allemagne) a également partagé les dernières avancées d’une technique basée sur le couplage de l’analyse de la densité de charge expérimentale (collectée lors de la mesure de diffraction des rayons-X à haute résolution) avec des calculs théoriques basés notamment sur la méthode QTAIM.

Enfin, une session de compilation a réuni les intervenants sur le devant de la scène pour essayer d’argumenter sur les avantages et les lacunes de chacune des approches présentées. Il en est ressorti que toutes ces méthodes pouvaient trouver leur place dans le processus complexe de l’évaluation des interactions non-covalentes, montrant ainsi leur complémentarité.

Cette ANF a été un franc succès, aussi bien du point de vue du contenu scientifique, grâce à un panel d’intervenant extrêmement pertinent et complémentaire, que du côté organisationnel ! La grande disponibilité des intervenants a permis d’apporter une plus-value inestimable. Un grand merci à eux et aux organisateurs. 

Rédacteurs : Marie Dallon (ISCR, Rennes) et Yves-Marie Legrand (Chimeco, Grabels)