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La chimie voit la vie en vert
par Dominique Raizon
Article publié le 19/05/2008 Dernière mise à jour le 11/09/2008 à 13:56 TU
Renouvelables, biodégradables, et contribuant peu ou prou aux émissions de gaz à effet de serre (GES), les végétaux peuvent se substituer avantageusement à la pétrochimie. Depuis deux décennies, la transformation des matières végétales et animales (qui constituent la biomasse) contribuent à la conception de nouveaux systèmes de production dédiés à des finalités énergétique et à la fabrication de nouveaux matériaux. A l’INRA, une vingtaine d’unités de recherche travaillent en intelligence avec les industriels. Depuis plus de 30 ans, le laboratoire de chimie agro-industrielle de Toulouse (France, sud-ouest), travaille à la valorisation des matières premières végétales à des fins non alimentaires.
Vue partielle du Laboratoire de chimie verte au LCA Ensaciet (Toulouse, France sud-ouest).De facto, la chimie est rentrée dans le quotidien ( médicaments, cosmétique, alimentation, habillement etc), nos transports ( avion, train, voiture, vélo) et dans des objets devenus usuels tels que téléphone, ordinateur ou appareils électroménagers, etc … produits devenus indispensables. Le secteur des éco-technologies représente un énorme potentiel. Reposant sur des recherches fortement interdisciplinaires, elles impliquent de multiples acteurs.
(Photo : Dominique Raizon/ RFI)
Mais, depuis la fin du XIXème siècle, qui marque le début de l’ère industrielle, l'industrie chimique a aussi généré des substances de manière non-contrôlée dans les airs, les eaux ou les sols. Marées noires, fleuves et mers asphyxiés, pollution des nappes phréatiques, augmentation de cancers liés à la consommation de produits contaminés par des pesticides toxiques.
Mère de toute les industries, la chimie fait figure aujourd’hui de mère de tous les maux, liés à la pollution et à la toxicité des produits aux conséquences humaines ou environnementales. Face aux enjeux du développement durable, il apparaît donc aujourd'hui indispensable de produire et consommer autrement, en optimisant l'usage des ressources et en limitant les impacts environnementaux.
Marie-Elisabeth Borredon
Directrice du Laboratoire de chimie agro-industrielle à Toulouse (France, sud).
« On définit par chimie verte une chimie plus propre, plus sûre et plus efficace. »
Salle d'olfactométrie. Echantillons d'huiles essentielles et testeurs pour analyse d'arômes et de composés d'organiques volatiles (COV).
(Photo : Dominique Raizon/ RFI)
Avec ce nouveau visage de « chimie durable », la chimie verte apparaît dès lors comme providentielle. Elle offre un axe de recherche et de développement stratégique, face, d’une part, au réchauffement climatique et à la nécessaire réduction des émissions de gaz à effet de serre qu’elle engendre dans l’atmosphère et face, d’autre part, à la raréfaction des réserves en hydrocarbures fossiles. Mais, le succès de cette nouvelle chimie n’entraînera-t-il pas une modification du paysage en imposant des cultures intensives ?
Marie-Elisabeth Borredon
« Il est impensable de dire qu'une seule culture pourra subvenir aux besoins en tensio-actifs. »
Chaque atome de carbone de biomasse rejeté sous forme de CO2 étant recyclé dans la photosynthèse chlorophyllienne, l’utilisation de la biomasse comme vecteur énergétique ou comme matière première est neutre sur le plan des émissions de GES. Reste à trouver comment intensifier et industrialiser ces processus naturels complexes.
Le pétrole est encore à base de la plupart des produits de consommation, mais les plantes constituent une alternative à la fabrication de nouveaux produits ou procédés écologiquement corrects. À l'INRA, une vingtaine d'unités de recherche se mobilisent pour approfondir les connaissances génériques de la matière végétale et mettent en valeur l'éventail des aptitudes des ressources renouvelables.
Marie-Elisabeth Borredon
« Les équipes de recherche travaillent en synergie et réalisent des activités le plus souvent transversales en partenariat avec l'industrie. »
Réacteur chimique au LCA.
(Photo : Dominique Raizon/ RFI)
A Toulouse, le laboratoire de chimie agro-industrielle, dirigé par le professeur Marie-Elisabeth Borredon se penche depuis plus de trente ans sur ce thème de la valorisation de matières premières végétales à des fins non alimentaires et explore des procédés technologiques d'intérêt industriel.
A titre d'exemple, le LCA a l travaillé sur la valorisation de la glycérine ou du glycérol -co-produit de la fabrication du bio-diesel- obtenu à partir d’une huile végétale telle que le colza ou le tournesol : « Le rôle du laboratoire, explique Marie-Elisabeth Borredon, a été de modifier la structure chimique de ce glycérol en d’autres dérivés pouvant intervenir en tant que lubrifiants, solvants ou tensio-actifs ». Il ne s’agit là que d’un exemple, car les applications et leur nombre ne cesse de s’accroître.
Marie-Elisabeth Borredon
« Avant de mettre au point un procédé, on met en place un pilote-laboratoire puis un pilote industriel. »
(*) Quelque 850 chercheurs de l'INPT : (enseignants-chercheurs, chercheurs de grands organismes, thésards) sont regroupés dans des laboratoires associés au CNRS, à l'INRA, au ministères de l’Education nationale et à d'autres universités toulousaines. Les domaines d'expertise de ces laboratoires concernent les secteurs clés des sciences de l’ingénieur et de l’agronomie. Parmi eux, le laboratoire de chimie agro-industrielle (ou LCA ) |
Pour en savoir plus :
- Visionner le document pédagogique « Les plastiques du 3ème millénaire », élaboré par le professeur Françoise Silvestre, chercheur au LCA-Ensiacet, INP-Toulouse (France), à gauche, en haut de l'article.
- Lire les douze principes de la chimie verte définis en 1998 par les chimistes américains Paul Anastas et John C. Warner, appartenant à l'EPA, Environmental Protection Agency (cliquez ici)
- Lire le dossier de Hagop Demirdjian (professeur agrégé à l'ENS) hébergé par le site de la Cité des sciences et de l’industrie
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