C’est la première fois qu’un français reçoit le prix Nobel de chimie depuis Irène et Frédéric Joliot-Curie. Né à Rosheim (Bas-Rhin) le 30 septembre 1939, Lehn a fait toutes ses études supérieures à l’Université de Strasbourg, où il obtient sa licence ès sciences. En qualité de chercheur au C.N.R.S., il se lance alors dans la préparation, sous la direction du professeur Ourisson, d’une thèse de doctorat d’Etat sur les terpènes. A cette époque, le laboratoire venait d’acquérir un spectromètre de résonance magnétique nucléaire performant, un A-60, sur lequel Lehn entreprit d’exercer ses talents.

En 1963, il part effectuer un stage post-doctoral à Harvard, chez R.B. Woodward, où il réalise un petit morceau de l’énorme molécule de la vitamine B 12. Cette synthèse est un chef-d’œuvre. Lehn, en y participant, apprend à reconstituer artificiellement une molécule composée de centaines d’atomes.

Réussir, c’était apporter la preuve qu’il n’y a pas de frontière entre l’inerte et le vivant, que le second peutêtre fabriqué à partir du premier. Il s’en fallu de peu que Lehn n’ait accepté à cette époque un poste de professeur qui lui était proposé dans la prestigieuse Université américaine: «j’avais pratiquement signé» reconnu-t-il après son retour. Il s’est en définitive ravisé, et, revenu à Strasbourg, il y a été nommé maître de conférences en 1966, et trois ans plus tard professeur titulaire à titre personnel; il dirige alors un laboratoire de chimie organique physique associé au C.N.R.S. Plus la moitié des étudiants dont il s’entoure viennent de l’étranger: son souci de pédagogue se double d’un désir constant d’échanges internationaux.

Jean-Marie Lehn occupe depuis 1979 la chaire de chimie des interactions moléculaires au Collège de France. Il est devenu membre de l’Académie des Sciences en 1985. Il tient également un rôle de conseiller auprès du groupe Rhône-Poulenc. Il a d’autre part enseigné à temps partiel à l’Université de Harvard et au polytechnicum de Zurich.

Il a été lauréat d nombreux prix et a reçu de multiples distinctions honorifiques. Son refus d’un nationalisme étroit s’est une nouvelle fois affirmé lorsqu’il a dit, à propos de son prix Nobel: «C’est un travail qui a été distingué, pas un pays.» La chimie ignore les frontières.

En 1969, les recherches de Lehn s’orientent vers la synthèse de molécules creuses tridimentionnelles, beaucoup plus proches des composés naturels que ne le sont les couronnes planes. Comme il le dit lui-même: «Mon attirance pour les phénomènes biologiques m’amena à me demander comment un chimiste pouvait contribuer à l’étude des manifestations biologiques tout en restant chimiste.»

L’une des manifestations qui l’intriguait beaucoup était la possibilité, pour certains composés organiques de permettre à des ions sodium ou potassium de traverser les membranes biologiques (comme le font par exemple les antibiotiques). C’est ainsi qu’avec ses collaborateurs, il crée de véritables cages moléculaires qu’il baptise cryptants (du grec kryptos, qui signifie «caché»). Ces molécules offrent des cavités dont les tailles sont ajustables à volonté, et qui peuvent reconnaître et emboîter les ions et certaines molécules simples avec une très grande sélectivité. Des vulgarisateurs parlent de la synthèse d’une « serrure conçue pour accueillir une clef et une seule». Cette expression pittoresque est encore insuffisante, car dans ce cas la serrure et la clef présentent l’une pour l’autre une très grande affinité: plongées dansz un mélange, elles vont se reconnaître et s’imbriquer l’une dans l’autre. Or c’est exactement ainsi que fonctionne la chimie du vivant ! Chaque atome ou molécule se fixe spontanément sur le site qui lui convient; et l’anticorps, l’enzyme, la vitamine ont tous une place exacte où exercer leur fonction chimique. Le but que s’était fixé Lehn est donc atteint au-delà de ses espérances.

Les premiers cryptants préparés renfermaient des cavités circulaires tapissées intérieurement d’atomes d’oxygène.

Comme les éthers-couronnes, ils capturaient les ions alcalins et alcalino-terreux avec une précision jamais atteinte auparavant. Si tel cryptant, par exemple, retenait parfaitement le potassium , il ne retenait pas le lithium (trop petit) ni le césium (trop gros). Avec son équipe, Lehn prépare ensuite une nouvelle famille de molécules creuses capables d’enrober des ions de métaux lourds avant de préparer des substances aux géométries plus complexes présentant la forme de tonnelets. Grâce à leur faculté d’envelopper des ions et des molécules, les cryptants peuvent avoir de nombreuses applications. Certains d’entre eux ont, par exemple, été utilisés pour décontaminer des souris dont l’organisme recelait du strontium radioactif sans en faire varier le taux de calcium; d’autres pourraient servir au contrôle du taux de lithium dans l’organisme de personnes dépressives; n’oublions pas non plus leur application à la séparation des isotopes radioactifs.

Les cryptants cylindriques peuvent fixer et transporter sélectivement des éspèces chimiques capables d’avoir des applications en catalyse et de permettre l’étude des catalyseurs naturels que sont les enzymes.

Lehn a donné une nouvelle dimension à la chimie en faisant appelle à la notion de comportement moléculaire, de reconnaissance, de répulsion, d’action et de réaction. Cette chimie constitue, comme il l’a dit lui-même en mars 1980 lors de sa leçon inaugurale au Collège de France, «tout sociologie des populations moléculaires.»

Grâce aux trois lauréats 1987, on sait désormais fabriquer sur mesure des molécules invraisemblables aux propriétés surprenantes.