Le concept clé des systèmes chimiques complexes (SCC) part de l'idée de base qu'un système possède un degré de complexité plus grand que ses parties. Un des problèmes alors est l'étude des équilibres internes de ces mélanges. Parmi les différents systèmes chimiques complexes, on peut distinguer les SCC naturels et des SCC d'origine artificielle ou encore des SCC biotiques et xénobiotiques.
Parmi ces SCC naturels on retrouve ceux qui par essence même sont d'origine naturelle comme les combustibles fossiles, issus d'une lente maturation de la matière organique originelle sous des conditions de température et de pression variables. Ils ont évolué, selon le site géographique sous différentes formes comme le charbon, les pétroles et gaz naturels, les schistes bitumineux : la
Matière Organique en général.
Il existe d'autres systèmes chimiques complexes naturels comme les flaveurs, les arômes, les lipides, les biopolysaccharides, phospholipides animaux et végétaux, dont la connaissance est aussi un élément clé de la ligne générale d'évolution organique.
A l'opposé des SCC naturels, les SCC artificiels sont des mélanges complexes issus de procédés industriels ou de synthèses délicates des industries chimiques, de la chimie pharmaceutique, du génie génétique, de synthèses d'hétérocycles (arômes artificiels) ... Lorsque ces substances vont se retrouver dans l'environnement, selon la rémanence des constituants, selon les interactions avec le milieu et les micro-organismes, on pourra même parler de SCC mixtes. On peut citer pour mémoire toute la série des pesticides organochlorés tels que le D. D. T. (75000 tonnes synthétisées en 1960), le lindane ou même les polychlorobiphényles ou pyralène, et les dérivés pétroliers résultant des apports anthropogéniques accidentels et chroniques qui, présents dans l'environnement parfois depuis plus de trente ans, modifient souvent certains écosystèmes de façon irréversible.
Le concept de
Système Moléculaire Organisé (SMO) partie du concept SCC se distingue du concept général par la notion d'ordre et de continuum structural. c'est le concept de J. M. Lehn "assemblage de molécules par des liaisons faibles, tout comme les molécules sont des assemblages d'atomes avec des liaisons fortes."
les SMO présentent simultanément des caractéristiques propres aux solides et aux liquides. Comme dans un solide, l'architecture est bien définie et permanente, mais les molécules s'y déplacent constamment comme dans un fluide.
La caractéristique complémentaire des SMO est l'extrême sensibilité aux variations du milieu. Une sensibilité due à la fragilité de leurs liaisons faibles. Un changement minime des conditions d'environnement (température, pression, concentration d'un composant) peut modifier radicalement l'organisation et les propriétés des SMO. Enfin ces SMO ont la capacité de s'organiser spontanément, les molécules étant capables de se reconnaître. Dans ce cas, le rôle de la chimie est de chercher à
comprendre la complexité macroscopique à partir des propriétés moléculaires.
De cette distinction entre SMO et SCC, il apparaît des approches scientifiques différentes liées à la notion de mélange ou de continuum. Les outils resteront les mêmes, la méthodologie d'étude pourra différer.
Ainsi la formulation devient un élément important pour optimiser la qualité du SMO ou du SCC, elle même définie par des normes d'utilisation industrielle.
Les différents aspects de la recherche menée dans le laboratoire sont présentés selon
2 axes thématiques larges et 2 axes transversaux qui trouvent des applications sur les grands thèmes du laboratoire sans exclure de nombreuses relations extérieures institutionnelles et industrielles.
Ces aspects "recherche" sont directement liés aux aspects
"enseignement" soit dans le cadre de filières finalisées (MST MVCF, GTME et DESS Qualité et Formulation), soit dans celui de la formation continue et apprentissage et dans le cadre d’expertises et de consulting, où l'on retrouve le coeur de l'équipe recherche dirigeante comme des équipes pédagogiques.
