Modélisation moléculaire pour la sécurité des substances et procédés

Prédiction des propriétés physico-chimiques des substances

Les experts de l’Ineris utilisent des modèles QSPR (Quantitative Structure-Property Relationship) développés pour des produits purs ou en mélange, à partir de données expérimentales issues de la littérature, de l’industriel ou obtenues à l’Ineris, pour prédire les propriétés physico-chimiques des substances.

L’Ineris propose un accompagnement pour : 

• Développer et évaluer des bases de données (à l’aide de méthodes d’analyse de données) en réalisant notamment des essais et/ou en analysant la littérature
• Calculer et développer des descripteurs moléculaires issus de la chimie quantique pour établir des relations structures-propriétés et aider à la compréhension des propriétés
• Utiliser et évaluer des modèles prédictifs existants
• Développer de nouveaux modèles QSPR, pour un usage réglementaire (REACH, CLP, FDS) et/ou pour le criblage de molécules avant synthèse (R&D) en diminuant les coûts associés aux essais expérimentaux et les délais de mise sur le marché

Nos prestations de prédiction des propriétés physico-chimiques par modélisation moléculaire permettent d’anticiper et/ou de compléter des essais expérimentaux de caractérisation lorsque ceux-ci présentent des difficultés de coût, de réactivité...
 

Aide au criblage, design in silico et à la substitution de substances chimiques

Ces modèles prédictifs de propriétés physico-chimiques des substances chimiques permettent de prendre en compte précocement les difficultés de développement liées à la sécurité des produits et réactions chimiques, lorsque la substance n’a pas encore été synthétisée ou bien encore pour substituer des substances chimiques préoccupantes ;
L’Ineris propose des prestations pour :

• Aider au criblage des produits chimiques dans des nouveaux procédés ou en vue d’améliorer la sécurité d’un procédé existant
• Anticiper les dangers en phase amont de design in silico de nouvelles substances et produits chimiques
• La substitution des substances préoccupantes dans un cadre réglementaire
   

Compréhension et modélisation des réactions chimiques dangereuses

En complément des méthodes de caractérisation expérimentale des propriétés physico-chimiques des substances chimiques, l’Ineris caractérise les mécanismes chimiques de réactivité tels que des processus de vieillissement ou de décomposition explosive en utilisant des méthodes de chimie quantique (théorie de la fonctionnelle de la densité, DFT). 
Nos prestations donnent lieu à :

• L’identification des chemins réactionnels : réactifs, intermédiaires de réaction et produits formés (notamment dangereux)
• La caractérisation des énergies développées par les réactions mises en jeu (énergie de réaction et d’activation)
• L’amélioration de la compréhension de mécanismes réactionnels complexes quand l’expérimentation est délicate voire impossible