Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Au cours des prochaines années, la chimie et, plus particulièrement, la chimie organique auront à composer avec les problèmes d'environnement et de pénurie des matières premières d'origine fossile. Au cours du siècle dernier, la chimie organique est devenue une composante fondamentale de l’industrie chimique et pharmaceutique, améliorant considérablement notre santé et notre qualité de vie. Toutefois, l’utilisation du pétrole, qui reste sa principale matière première, menace sérieusement son avenir, et lui confère une mauvaise image en termes de sécurité et d’environnement. Au cours de ces dernières années, l'industrie chimique a cependant profondément évolué. Cette filière a maintenant la préoccupation permanente de contrôler la plupart des cycles de vie des produits afin d’intégrer les principes d'une chimie durable dite chimie écocompatible ou chimie verte.
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Throughout the course of the next few years, chemistry and more particularly, organic chemistry will have to address environmental issues and a shortage of fossil raw materials. Over the last century, organic chemistry has become a fundamental component of the chemical and pharmaceutical industry, thus considerably improving our health and quality of life. However, the use of oil, which remains its main raw material, seriously threatens its future and gives it a bad image in terms of safety and environment. Over the last few years, the chemical industry has nonetheless deeply evolved. This sector now has the constant preoccupation of controlling most product life cycles in order to integrate the principles of a sustainable chemistry so called eco-compatible or green chemistry.
Auteur(s)
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Max MALACRIA : Professeur à l'université Pierre-et-Marie-Curie (Paris 06) et à l'IUF
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Jean-Philippe GODDARD : Maître de conférences à l'université Pierre-et-Marie-Curie (Paris 06)
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Cyril OLLIVIER : Chargé de recherches au CNRS - UPMC Univ. Paris 06, Institut parisien de chimie moléculaire (UMR CNRS 7201)
INTRODUCTION
Composante fondamentale de l'industrie chimique et pharmaceutique, la chimie organique, ou chimie des composés du carbone, a connu un développement prodigieux au cours du siècle précédent, et ce principalement grâce à la découverte et à l'élaboration de nouvelles molécules. Son impact sur notre société est visible, multiple et positif. Aujourd'hui, elle fait, à juste titre, partie intégrante de notre quotidien, à travers une variété de produits indispensables à notre santé (alimentation, médicaments...) ou qui contribuent grandement à l'amélioration de notre qualité de vie (matériaux, cosmétiques...). Qui plus est, elle prend une part active à notre développement économique. Toutefois, sa forte dépendance vis-à-vis du pétrole, comme source de matières premières, menace considérablement son avenir. Déjà, à l'heure actuelle, ce secteur est confronté à la montée rapide et inexorable des cours du pétrole, engendrée par une demande mondiale grandissante en matière d'énergie ; mais aussi il doit prévenir l'épuisement programmé à court terme des ressources fossiles non renouvelables. D'autre part, cette chimie véhicule souvent une image négative auprès de la société aussi bien en matière de santé et de sécurité que d'environnement, et ce d'autant plus lorsqu'elle est à l'origine ou associée à des catastrophes écologiques et/ou humaines. Tout le monde a encore en mémoire la tragédie de la thalidomide en 1961 (sédatif hypnotique dont l'énantiomère (S) a montré très vite des effets tératogènes importants chez la femme enceinte) et l'usage excessif des pesticides comme le DDT (puissant insecticide dont la persistance est évaluée de 1 à 10 ans), mettant en cause tour à tour l'industrie pharmaceutique et l'industrie agrochimique. Les accidents industriels les plus médiatiques – comme ceux de Feyzin (France, 1966), Seveso (Italie, 1976), Bhopal (Inde, 1984), Bâle (Suisse, 1986), Protex (France, 1987), La Mède (France, 1992) ou encore l'explosion de l'usine AZF à Toulouse (France, 2001), ainsi que les problèmes liés à la gestion des rejets et des déchets chimiques et à l'accumulation des gaz à effet de serre n'ont fait qu'accentuer cette crise de confiance. Pourtant, au cours de ces dernières années, l'industrie chimique a, pour sa part, profondément évolué en contrôlant la plupart des cycles de vie des produits (production, manipulation et recyclage) et en s'efforçant ainsi à intégrer les principes d'une chimie durable dite chimie écocompatible ou chimie verte – c'est-à-dire plus soucieuse de l'environnement et qui cherche à prévenir la pollution tout en restant compétitive – devenant de ce fait un acteur majeur en matière de développement durable.
Sur l'impact de la chimie en général et sur son évolution, le lecteur pourra consulter les références [1]Les liquides ioniques des solvants pour l'industrie. [2]Chimie organométallique-Application à la catalyse homogène. [3]Production d'antibiotiques par biotechnologies. [4]Les polymères biodégradables. [5]Biosolvants. [6] ainsi que les sites internet : http://www.industrie.gouv.fr/sessi/panorama/so_pano.htm et http://www.sfc.fr/A%20Lattes.pdf .
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2. Les douze propositions fondatrices
2.1 Prévenir la pollution
« La limitation de la pollution à la source en évitant la production de résidus plutôt que de devoir traiter et éliminer les déchets ».
La chimie souffre d'une image de marque entachée par de vieux dogmes se basant sur des faits marquants de l'essor industriel. La pollution directe de l'atmosphère ou des sols par des rejets non contrôlés d'effluents toxiques n'a guère contribué à la popularisation de cette science qui, malgré tout, se retrouve au centre de notre société par ses applications. De gros efforts ont été entrepris dans l'optique de contrôler ces rejets et, dans ce cadre, le premier principe de la chimie verte met l'accent sur la prévention. Grâce à une meilleure maîtrise de l'ensemble des cycles de vie des produits, il est envisageable de prévenir toute formation de déchets polluants plutôt que de devoir les traiter et les éliminer après leur apparition. Un exemple marquant est le remplacement des acides et bases minérales de Brönsted ou de Lewis, souvent utilisés en quantités sur-stœchiométriques, par d'autres systèmes recyclables comme des zéolites. Ces dérivés minéraux constituent une grande source de pollution des effluents aqueux car ils sont difficilement séparables des phases aqueuses qui les contiennent. La réaction de Friedel-Craft s'est prêtée à ce changement en utilisant des zéolites comme source de protons [14]. L'acylation de l'anisole a été réalisée selon deux procédés (homogène et hétérogène), lesquels ont été ensuite comparés (tableau 1).
À rendements équivalents, cette étude démontre clairement la supériorité du procédé hétérogène par rapport à son homologue homogène. On voit bien l'impact négatif du premier procédé sur l'environnement et donc l'ensemble des contraintes qui en découlent.
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(3) - DELAUNAY (S.), RONDAGS (E.), GERMAIN (P.) - Production d'antibiotiques par biotechnologies. - [J 6 008] Base documentaire «Bioprocédés» (2003).
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(4) - WYART (D.) - Les polymères biodégradables. - [AM 3 579] Base documentaire « Plastiques et Composites » (2007).
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