Après absorption dans l’UV, les biomolécules sont dotées de mécanismes de désactivation des états excités assurant leur photostabilité. Ces processus (ultra)rapides offrent en effet un moyen efficace de dissiper l’énergie sous forme de vibration, évitant ainsi les dommages structurels qui peuvent affecter la fonction biologique. Afin de déterminer et d’analyser les phénomènes physiques élémentaires qui contrôlent la durée de vie des états excités et d’établir le lien dynamique électronique-structure, nous avons développé une approche duale théorie-expérience combinant Chimie quantique et Spectroscopies laser. Le défi théorique de cette approche est double : i) identifier, dans ces systèmes complexes, les mouvements critiques favorisant la relaxation électronique et ii) décrire simultanément d’une façon équilibrée et précise des états électroniques multiples de nature très différente. Pour répondre à ce défi, une stratégie calculatoire multi-étapes et multi-niveaux innovante a été développée. L’application de cette stratégie couplée aux expériences rend alors possible une attribution précise des processus photophysiques de conversion de l’énergie dans les biomolécules. La compréhension de ces processus de conversion de l’énergie est d’une importance fondamentale et présente un champ d’application potentiel englobant non seulement la biologie mais aussi la photochimie ou bien encore la science des matériaux.
