CHIMIE VERTE*
1) Les
douze principes de la chimie verte :
Paul T. Anastas et John C. Warner ont publié, en
1998, dans un livre ( Green chemistry
: Theory and Practice, Oxford University
Press, New York, 1998, p. 30) douze principes nécessaires
à l'établissement d'une chimie durable :
- Prévention : limiter la pollution
à la source plutôt que devoir éliminer les déchets ;
- Économie d'atomes : optimiser
l'incorporation des réactifs dans le produit final ;
- Conception de synthèses
chimiques moins dangereuses qui utilisent et conduisent à des produits peu ou pas
toxiques ;
- Conception de produits
chimiques plus sûrs
: efficaces et moins toxiques ;
- Réduction de
l'utilisation de solvants et d'auxiliaires ;
- Réduction de la dépense
énergétique
;
- Utilisation de matières
premières renouvelables au lieu de matières fossiles ;
- Réduction des produits
dérivés
qui peuvent notamment générer des déchets ;
- Utilisation de la
catalyse
;
- Conception des
substances
en intégrant leur mode de dégradation finale ;
- Mise au point de
méthodes d'analyse en temps réel pour prévenir la pollution ;
- Développement d'une
chimie sécuritaire
pour prévenir les accidents, les explosions, les incendies et les rejets.
2) Economie
d'atomes ; des indicateurs d'efficacité :
- U.A. :L'utilisation atomique (ou
économie d'atomes) se définit comme le rapport de la masse de produit obtenu
par la masse de tous les réactifs utilisés ;
ou
Un procédé est d'autant plus efficace que le %U.A. est proche de 100%.
- E : (Effluent)
Ce facteur peut être défini comme étant le rapport de la masse de tous les
déchets et des sous produits par la masse de produit souhaité.
Un procédé est d'autant plus efficace que E est proche de 0.
Il existe une relation entre ces deux indicateurs:
3) La métathèse, un pas vers la chimie verte :
Métathèse, issu du grec, signifie "changer de place". Il s'agit de permutations de groupes d'atomes au
sein d'une molécule qui permettent de créer de nouvelles molécules.
Découvertes dans les années 50 par des chimistes travaillant dans l'industrie,
ces réactions ont été décrites en détail, par Y.Chauvin
qui a fait entrevoir l'étendue des développements possibles en synthèse
organique.
R.Schrock
et R.Grubbs
ont ensuite développé les catalyseurs permettant la métathèse.
Schrock a mis au point en 1990 un catalyseur à base
de molybdène et Grubbs en 1992, un catalyseur stable
à l'air à base de ruthénium.
Cette méthode est très utilisée dans la recherche pharmaceutique et s'applique
aussi à la conception de nouveaux polymères.
Ce type de synthèse représente un grand pas vers la "chimie verte" en
ce sens qu'elle conduit à des processus de recherche et de fabrication plus
efficients et moins coûteux.
* D'après les documents :
Les
recettes d'une chimie verte publié par le CNRS, février 2006.
Concours
régional des Olympiades de la chimie 2007 (Académie de Rouen).