Zacharias Amara, lauréat d'une subvention scientifique de la Fondation Simone et Cino Del Duca à Institut de France

Recevoir une subvention scientifique de la fondation Simone et Cino Del Duca – Institut de France, c’est bénéficier d’un soutien exceptionnel pour une jeune équipe de recherche.

Chaque année, la fondation attribue seulement trois subventions scientifiques, sur proposition de l’Académie des sciences, à de jeunes équipes françaises dirigées par des chercheurs de moins de 45 ans. D’un montant de 125 000 euros chacune, ces subventions permettent de soutenir les travaux de l’équipe lauréate et notamment le recrutement d’un post-doctorant.
En 2026, année consacrée aux disciplines de la deuxième division de l’Académie des sciences, qui regroupe notamment la chimie et les sciences du vivant, trois chercheurs ont été distingués : Marie Breau, Zacharias Amara et Caroline Goujon.

Une distinction remise sous la coupole de l’Institut de France

Cette reconnaissance a pris une dimension particulièrement symbolique le 27 octobre 2026, date à laquelle Zacharias Amara a reçu officiellement son prix sous la Coupole de l’Institut de France, lors de la cérémonie de remise des prix de l’Académie des sciences. Pour l’enseignant-chercheur du Cnam, cette cérémonie vient consacrer une distinction qui dépasse la seule reconnaissance individuelle : Recevoir cette distinction sous la coupole de l’Institut de France est évidemment un moment très particulier. Mais c’est avant tout une reconnaissance du travail collectif mené avec mon équipe et de la recherche que nous construisons au Cnam autour de la chimie de la lumière

Comprendre comment la lumière contrôle la réactivité moléculaire

Le projet récompensé, intitulé « Organisation moléculaire et réactivité photochimique dans des systèmes bio-inspirés multichromophoriques », s’intéresse à une question fondamentale : comment l’organisation de plusieurs molécules capables d’absorber la lumière peut-elle modifier leur comportement et leur réactivité ?
Lorsqu’une molécule absorbe un photon, elle passe dans un état électronique excité. Pendant un temps extrêmement court, ses propriétés sont profondément modifiées. Elle peut alors transférer de l’énergie ou des électrons à d’autres molécules et déclencher des réactions chimiques. Autrement dit, la lumière ne sert pas seulement à éclairer : elle peut aussi fournir l'énergie nécessaire pour transformer la matière.
C'est ce mécanisme que les chercheurs cherchent à comprendre et à maîtriser.

Les recherches de Zacharias Amara portent notamment sur les anthraquinones, une famille de molécules aux propriétés photophysiques particulièrement intéressantes :  Nous voulons comprendre comment l’énergie lumineuse circule entre plusieurs chromophores et comment cette organisation peut être utilisée pour contrôler la réactivité chimique.

Des systèmes moléculaires inspirés du vivant

Une particularité du projet réside dans l’étude de systèmes multichromophoriques, constitués de plusieurs unités capables d’absorber la lumière. Ces unités, appelées chromophores, peuvent échanger de l'énergie lorsqu'elles sont suffisamment proches et organisées entre elles.

Dans de telles architectures, l’énergie apportée par la lumière peut se déplacer d’un chromophore à un autre. Comprendre et contrôler ces transferts pourrait permettre de concevoir des systèmes dans lesquels l’énergie lumineuse est dirigée vers une fonction chimique précise. Ces transferts ne dépendent pas uniquement de la proximité des molécules : leur orientation, leurs propriétés électroniques et leur organisation dans l'espace jouent également un rôle déterminant.

Le projet explore également l’association des anthraquinones avec des acides aminés, des peptides et d’autres architectures bio-inspirées.
Cette approche permet de rapprocher deux mondes : celui de la chimie moléculaire, qui permet de construire et modifier les chromophores, et celui des systèmes biologiques, dont l’organisation offre une source d’inspiration pour contrôler les transferts d’énergie et la réactivité.

L'objectif est de concevoir des architectures moléculaires artificielles dont l'organisation permet d'étudier et de mieux comprendre les interactions entre plusieurs unités photoactives. Il s'agit de s'inspirer de certains principes d'organisation observés dans le vivant, sans chercher nécessairement à reproduire à l'identique les systèmes naturels.

Une thématique de recherche construite au fil des collaborations

Si les anthraquinones sont aujourd’hui au cœur du projet distingué par la Fondation Simone et Cino Del Duca, leur étude s’inscrit dans une thématique que Zacharias Amara développe depuis plusieurs années.

Ces recherches ont déjà donné lieu à trois projets financés par l’Agence nationale de la recherche (ANR), dont un dans le cadre du PEPR, ainsi qu’à un brevet. Elles ont également permis de développer des collaborations avec différents acteurs de la recherche et de l’innovation.

Cette thématique a notamment été initiée dans le cadre d’un partenariat avec PILI, start-up spécialisée dans le développement de colorants biosourcés. Cette première collaboration autour des propriétés et du potentiel des anthraquinones a contribué à faire émerger un axe de recherche aujourd’hui développé au sein du Cnam autour de leur photophysique, de leur réactivité et de leurs applications en chimie durable.
Zacharias Amara : Les anthraquinones sont un fil conducteur de mes recherches depuis plusieurs années. Ce qui est particulièrement intéressant aujourd’hui, c’est de pouvoir repartir de tout ce que nous avons appris sur ces molécules pour poser des questions beaucoup plus fondamentales sur leur comportement à l’état excité et sur les interactions entre plusieurs chromophores. 

Le projet soutenu par la Fondation Del Duca constitue ainsi une nouvelle étape dans cette trajectoire : passer de l’exploitation des propriétés des anthraquinones à la compréhension fine des mécanismes qui gouvernent leur réactivité photochimique.

Une recherche fondamentale au cœur de la chimie durable

Cette distinction s’inscrit dans les recherches menées au sein du laboratoire GBCM – Génomique, Bioinformatique et Chimie Moléculaire du Cnam, et notamment dans les travaux de l’équipe de chimie moléculaire consacrés à la photochimie, à la photocatalyse et à la chimie durable.
La lumière offre une manière particulièrement précise d’activer une réaction chimique. En choisissant sa longueur d’onde, son intensité et les molécules capables de l’absorber, il devient possible de contrôler l’apport d’énergie au système réactionnel. Les recherches de l’équipe s’étendent notamment à la photocatalyse dans le visible et le proche infrarouge, à la photooxydation, à l’hétérogénéisation des photocatalyseurs et à la chimie en flux.

Le projet distingué par la Fondation Del Duca constitue le volet le plus fondamental de cette démarche : comprendre les phénomènes moléculaires qui déterminent la réponse d’un système à la lumière afin, demain, de mieux contrôler les transformations chimiques.

Un soutien déterminant pour une jeune équipe

Au-delà de la reconnaissance scientifique, la subvention de 125 000 euros constitue un véritable levier pour la poursuite des recherches. Elle permettra notamment de renforcer l’équipe et de développer les travaux expérimentaux autour de ces systèmes multichromophoriques. Zacharias Amara : Cette subvention nous permet de franchir un cap. Elle va nous donner les moyens de développer cette nouvelle thématique, de renforcer l’équipe et d’explorer des questions qui nécessitent de combiner synthèse moléculaire, photophysique et étude des mécanismes réactionnels.