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RÉSUMÉ
Au-delà des stocks anciens d’armes chimiques en passe d’être progressivement détruits, la réapparition ponctuelle d’engins immergés pose de sérieux problèmes environnementaux et de santé. De plus, certaines organisations terroristes et États ont montré leur capacité à déployer des agents chimiques de guerre malgré leur interdiction. Cet article présente des méthodes de neutralisation chimique catalytiques récentes, potentiellement utilisables pour la décontamination d’infrastructures (environnement urbain) et aux impacts écologiques mineurs. L’accent sera particulièrement mis sur les dispositifs directement déployables sur le terrain comme alternative à l’habituel déplacement des toxiques vers des sites sécurisés dédiés à leur destruction.
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Besides the old stockpiles of chemical weapons, which are gradually being destroyed, the occasional reappearance of submerged devices poses serious environmental and health problems. In addition, some terrorist organizations and States have shown their ability to deploy chemical warfare agents despite their prohibition. This article presents recent mild catalytic chemical neutralization methods, potentially usable for infrastructure decontamination (urban environment) and with minor ecological impacts. Particular emphasis will be placed on devices directly deployable in the field as an alternative to the usual moving of toxic materials to secure sites dedicated to their destruction.
Auteur(s)
-
Julien LEGROS : Directeur de recherches au CNRS - Laboratoire COBRA-CNRS, Université de Rouen-Normandie, Mont-Saint-Aignan, France
INTRODUCTION
Malgré la signature de la Convention d’Interdiction des Armes Chimiques (CIAC) par la quasi-totalité des pays du monde (seuls la Corée du Nord, l’Égypte et le Soudan du Sud n’ont pas signé la CIAC ; Israël l’ayant signé mais pas ratifié), une effrayante résurgence des armes chimiques est récemment apparue au cours de différents conflits (attaque au sarin à Khan Cheikhoun en Syrie en avril 2017), ou encore d’attentats terroristes (assassinat de Kim Jong-nam à Kuala Lumpur en février 2017, attentat dans le métro de Tokyo en 1995). La CIAC proscrit la production d’armes chimiques à large échelle mais les stocks mondiaux en armes chimiques anciennes restent également importants ; la question de leur destruction et le développement de méthodes plus sûres constituent donc un défi d’actualité. Si la plupart des pays occidentaux signataires du CIAC se sont dotés au cours des dernières années de sites de destruction sécurisés, le cas Syrien a soulevé de nouvelles problématiques. En effet, compte tenu de la situation de conflit interne et du refus de nombreux états d’accueillir le stock d’arme Syrien pour destruction sur leur territoire (1 033 t de gaz moutarde et 300 t de sarin et de VX officiellement), la décontamination a eu finalement lieu en mer, pendant 2 ans, à bord du « Cape Ray » un bateau américain équipé d’une plateforme de traitement chimique, le « Field Deployable Hydrolysis System » (FDHS). Malheureusement les effluents résultants de ce traitement sont colossaux (plusieurs dizaines de litres d’eau/litre d’agent traité) et doivent être retraités à un coût parfois plus élevé que la neutralisation du toxique. La France, quant à elle, possède sur son territoire environ 300 tonnes d’armes chimiques stockées datant de la première Guerre mondiale. Le programme SECOIA (Site d’Élimination des Chargements d’Objets Identifiés Anciens) a été initié en ce sens : la méthode de destruction utilisée repose sur une destruction automatisée par explosion dans une enceinte blindée puis les déchets sont récupérés, conditionnés puis traités. L’efficacité opérationnelle de ce procédé dans le cadre d’obus fossiles est la plus sécurisée car automatisée, et elle prendra plusieurs dizaines d’années pour détruire les stocks actuels. La découverte de 10 à 20 tonnes supplémentaires chaque année aggrave d’autant plus le problème que toutes les armes chimiques découvertes ne sont pas éligibles pour SECOIA qui n’accepte que les engins intègres (sans fuites de toxique). Le personnel de la Direction générale de la sécurité civile et de la gestion des crises (DGSCGC) doit alors pratiquer un traitement de neutralisation dépendant du type de toxique. Il est donc essentiel de disposer de méthodes efficaces et durables pour neutraliser efficacement les agents chimiques de guerre sous différents conditionnements et sur différents lieux. Cet article propose de décrire les dernières avancées dans le domaine de la neutralisation des molécules toxiques présentes dans les armes chimiques. Il s’agit de l’utilisation de méthodes récentes (2000-2018) issues du monde académique (catalyse, réacteur en flux continu) permettant d’économiser les quantités de réactifs et/ou de faciliter le traitement à large échelle de façon sûre.
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MOTS-CLÉS
Intensification des procédés Arme chimique Neutralisation Sécurité civile et militaire Chimie en flux Réacteur microstucturé
KEYWORDS
process intensification | chemical weapon | neutralization | civil and military security | flow chemistry | microreactor process
DOI (Digital Object Identifier)
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Armes chimiques et agents chimiques de guerre (CWA)5. Glossaire
Dose létale médiane DL50 ; median lethal dose en anglais LD50 Indicateur quantitatif de la toxicité d'une substance. Cet indicateur mesure la dose de substance causant la mort de 50 % d'une population animale donnée dans des conditions d'expérimentation précises (ingestion, inhalation, application cutanée,…). Elle s'exprime en milligrammes de la substance toxique/kilogramme d'animal. Plus ce chiffre est petit, plus la substance est toxique. Par exemple, avec une DL50 de 0,15 mg/kg en contact cutanée pour le VX, une goutte de 12 mg de VX en contact avec la peau est potentiellement mortelle pour une personne pesant 80 kg.
Réseaux métallo-organiques MOF ; Metal Organic Frameworks MOF
Solides poreux hybrides cristallins constitués d'ions métalliques reliés entre eux par des ligands organiques. Les MOF présentent notamment une surface spécifique très élevée du fait de leur structure nanoporeuse. Ils sont nommés selon leur lieu de découverte suivi d’un numéro d’incrémentation (par exemple : MIL-101 pour Matériaux Institut Lavoisier n° 101 ou UiO-66).
Vésicant ; blister agent
Composé chimique qui provoque de graves douleurs et irritations de la peau, des yeux et des muqueuses, notamment sous forme de cloques (également appelées vésicules).
Agent neurotoxique ou agent innervant ; nerve agent
Poison du système nerveux qui bloque la transmission des informations nerveuses jusqu'aux organes.
Simulant d'agent chimique de guerre ; chemical warfare agent (CWA) simulant
Composé mimant certains aspects du composé original (sa réactivité chimique par exemple pour étudier sa neutralisation) mais avec une toxicité très atténuée de manière à le manipuler plus aisément.
Extinction ; quenching
Arrêt d'une réaction par injection d'une solution appropriée (par exemple une hydrolyse dans le cas d'une réaction organique).
Précurseur ; precursor
Réactif chimique utilisé pour la synthèse d'un produit chimique.
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEPICK (O.) - Les armes chimiques. - Que sais-je ? 3472, Presses Univ. de France, Paris 127 pp. (1999).
-
(2) - GHABILI (K.), AGUTTER (P.S.), GHANEI (M.), ANSARIN (K.), PANAHI (Y.), SHOJA (M.M.) - Sulfur mustard toxicity : History, chemistry, pharmacokinetics, and pharmacodynamics. - Crit. Rev. Toxicol. 41 5 384 (2011).
-
(3) - DORANDEU (F.), NACHON (F.) - Des contre-mesures médicales face à la menace des neurotoxiques organophosphorés. - Biofutur 384 42 (2017).
-
(4) - THIERMANN (H.), WOREK (F.), KEHE (K.) - Limitations and challenges in treatment of acute chemical warfare agent poisoning. - Chem. Biol. Interact. 206 3 435 (2013).
-
(5) - YANG (Y.C.), BAKER (J.A.), WARD (J.R.) - Decontamination of chemical warfare agents. - Chem. Rev. 92 8 1729 (1992).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Organisation pour l’Interdiction des Armes Chimiques
HAUT DE PAGE
Produits visés par la CIAC
http://non-proliferation.irsn.fr/
HAUT DE PAGE
Des congrès sur les problématiques NRBC (risques nucléaires, radiologiques, biologiques et chimiques) ont lieu annuellement en France et dans le monde :
https://cbrneconference.fr/ (Lyon, 2017)
http://www.cbrn-symposium.com/ (Berlin 2018)
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