L’industrie chimique est parfois considérée comme peu respectueuse de la nature. Elle est pourtant en mutation. Dans un long processus de transformation de la filière, le végétal devient un de ces alliés.

Doit-on parler de « chimie verte » ou de « chimie durable » ? Les acteurs ont parfois du mal à se mettre d’accord sur les termes exacts.

La première expression est la traduction littérale « green chemistry » en anglais et désigne la production à partir de matières végétales. 

Or, cette activité ne concerne qu’une petite partie d’un concept plus vaste de chimie durable, qui consiste à intégrer cette industrie dans l’environnement en réduisant ou en éliminant l’utilisation ou la formation de substances dangereuses, à tous les stades de vie du produit.

Source : D’après un article d’Euractiv.fr : « le long chemin de la chimie vers la durabilité »de Jean-sébastien Lefebvre

COMMENT DÉFINIR LA CHIMIE VERTE ?

Le concept est né à la fin des années 90 aux Etats-Unis, et repose sur quatre grandes idées. La première, fondatrice, est d’utiliser au maximum la matière première pour l’économiser et générer le moins possible de sous-produits, ces derniers devant être recyclables. Il faut également privilégier les matières premières renouvelables aux matières premières fossiles. La deuxième est de remplacer les solvants toxiques et dangereux, tels que le chloroforme, le benzène, le trichloréthylène, par des solvants propres tels que le CO2 supercritique ou l’eau sous pression. La troisième concerne l’énergie, pour une meilleure utilisation en termes de rendement, d’économie de sources et de rejets. La dernière traite des déchets et des effluents. Il y en aura toujours. Il faut donc, lors de la conception de procédés industriels, faire en sorte qu’ils puissent constituer une matière première recyclable. Et rendre inerte, c’est-à-dire non réactive, la quantité minimale de déchets qui resterait.

POURQUOI LA CHIMIE VERTE N’EST ELLE PAS PLUS GÉNÉRALISÉE ?

Jusqu’au début des années 2000, la chimie verte faisait face à des blocages culturels et financiers. Avec l’augmentation du prix du baril de pétrole, les considérations environnementales et climatiques de plus en plus prises en compte, la tendance a commencé à changer. « Nous vivons dans un monde fini » disait Paul Valéry au début du XXe siècle. Nous en prenons conscience aujourd’hui. D’autant plus qu’à l’horizon 2050, la population mondiale devrait passer de 6 milliards à 9 milliards d’habitants. Il faudra, de fait, produire plus dans tous les domaines tout en mobilisant moins de matière première. La Chimie verte devrait se généraliser avec les progrès scientifiques et technologiques, dans les domaines des énergies et des procédés industriels. Un exemple positif : la société française Arkema fabrique un plastique, le rilsan, non pas à partir du pétrole mais d’une plante, le ricin.

Propos recueillis par Claire Abou, Les Défis du CEA n°160, rubrique « Ils en parlent »

Accidents d’usines chimiques, épuisement des ressources énergétiques, nombreuses pollutions nuisibles pour l’homme et l’environnement … Autant de maux qui ont obligé l’industrie chimique à réagir. Face à l’urgence de sa mutation exigée par la société, les chercheurs doivent trouver des solutions nouvelles pour créer une chimie plus propre et plus sûre mais qui reste compétitive. Alors dans les laboratoires, la tendance se généralise et nombreux sont ceux qui ont déjà pris part à cette mutation quasi inévitable de leur filière. Mais comment concevoir une chimie verte et durable ?

Paul Anastas, directeur du Green Chemistry Institute Washington DC, a été l’un des premiers à proposer à la fin des années quatre-vingt-dix les principes de base pour développer une chimie qui utilise et produise moins de substances dangereuses et soit, de fait, plus respectueuse de l’environnement. Une idée ressort de ces douze principes (voir ci-dessous) : il s’agit désormais d’envisager les voies de synthèse et de transformation chimiques dans leur globalité. « La chimie verte ne se conçoit que dans le bilan global d’un procédé » souligne Jean-Claude Guillemin, directeur CNRS du laboratoire « Synthèses et activations de biomolécules »  de Rennes. « C’est aussi ce qui rend sa mise en œuvre difficile. Il faut se méfier des comportements répondant plus à un effet de mode et qui consisteraient à rendre une étape isolée d’un procédé moins polluante sans tenir compte des étapes en amont et en aval ».

1.    La prévention de la pollution à la source en évitant la production de résidus.

2.    L’économie d’atomes et d’étapes en optimisant l’incorporation des réactifs dans le produit final.

3.    La conception de synthèses moins dangereuses grâce à l’utilisation de conditions douces et la préparation de produits peu ou pas toxiques pour l’homme et l’environnement.

4.    La conception de produits chimiques moins toxiques avec la mise au point de molécules plus sélectives et non toxiques impliquant des progrès dans les domaines de la formulation et de la vectorisation des principes actifs et des études toxicologiques à l’échelle cellulaire et au niveau de l’organisme.

5.    La recherche d’alternatives aux solvants polluants et aux auxiliaires de synthèse.

6.    La limitation des dépenses énergétiques avec la mise au point de nouveaux matériaux pour le stockage de l’énergie et la recherche de nouvelles sources d’énergie à faible teneur en carbone.

7.    L’utilisation de ressources renouvelables à la place des produits fossiles. Les analyses économiques montrent que les produits issus de la biomasse représentent 5 % des ventes globales de produits chimiques et pourraient atteindre 10 à 20 % en 2010. Plus de 75 % de l’industrie chimique globale aurait alors pour origine des ressources renouvelables.

8.    La réduction du nombre de dérivés en minimisant l’utilisation de groupes protecteurs ou auxiliaires.

9.    L’utilisation des procédés catalytiques de préférence aux procédés stoechiométriques avec la recherche de nouveaux réactifs plus efficaces et minimisant les risques de manipulation et de toxicité.

10. La conception des produits en vue de leur dégradation finale dans des conditions naturelles ou forcées de manière à minimiser l’incidence sur l’environnement.

11. La mise au point des méthodologies d’analyses en temps réel pour prévenir la pollution, en contrôlant le suivi des réactions chimiques. Il s’agit d’être capable de détecter et si possible de quantifier, la présence d’agents chimiques et biologiques réputés toxiques à l’état de traces.

12. Le développement d’une chimie fondamentalement plus sûre pour prévenir les accidents, explosions, incendies et émissions de composés dangereux.

Source : cnrs le journal (article de Stéphanie  Belaut) : la chimie passe au vert  n°193 février 2006 et http://www.cnrs.fr/inc/recherche/programmes/docs/chimieverte.pdf