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Leçon n° 23 : CHIMIE ET RESPECT DE L'ENVIRONNEMENT

 

1- LA CHIMIE DURABLE


1-1 La chimie dans la société

La chimie ne cesse de se développer. Pour se nourrir, pour se soigner, pour se loger, etc. la population mondiale a de plus en plus besoin de produits chimiques. Cette population comporte actuellement près de 7 milliards d'êtres humains (3 à 4 milliards de plus sont attendus au cours de ce siècle).

La chimie a donc une grande importance pour la vie sociale et économique. On doit cependant veiller à ce qu'elle ne perturbe pas le fragile équilibre écologique de la Terre.


1-2 La chimie verte (écologique) et la chimie durable  

Définition de la chimie verte :

En 1998 les chimistes américains Paul AVASTAS et John WARNER énoncent les 12 principes définissant la chimie verte :


1. Prévention : il vaut mieux produire moins de déchets qu'investir dans l'assainissement ou l'élimination des déchets.

2. Economie d'atomes : les synthèses doivent être conçues dans le but de maximiser l'incorporation des matériaux utilisés au cours du procédé dans le produit final.

3. Synthèses chimiques moins nocives : lorsque c'est possible, les méthodes de synthèse doivent être conçues pour utiliser et créer des substances faiblement ou non toxiques pour les humains et sans conséquences sur l'environnement.

4. Conception de produits chimiques plus sécuritaires : les produits chimiques doivent être conçus de manière à remplir leur fonction primaire tout en minimisant leur toxicité.

5. Solvants et auxiliaires plus sécuritaires : lorsque c'est possible, il faut supprimer l'utilisation de substances auxiliaires (solvants, agents de séparation...) ou utiliser des substances inoffensives.

6. Amélioration du rendement énergétique : les besoins énergétiques des procédés chimiques ont des répercussions sur l'économie et l'environnement dont il faut tenir compte et qu'il faut minimiser. Il faut mettre au point des méthodes de synthèse dans les conditions de température et de pression ambiantes.

7. Utilisation de matières premières renouvelables : lorsque la technologie et les moyens financiers le permettent, les matières premières utilisées doivent être renouvelables plutôt que non-renouvelables.

8. Réduction de la quantité de produits dérivés : lorsque c'est possible, toute déviation inutile du schéma de synthèse (utilisation d'agents bloquants, protection/déprotection, modification temporaire du procédé physique/chimique) doit être réduite ou éliminée.

9. Catalyse : les réactifs catalytiques sont plus efficaces que les réactifs stúchiométriques. Il faut favoriser l'utilisation de réactifs catalytiques les plus sélectifs possibles.

10. Conception de substances non-persistantes : les produits chimiques doivent être conçus de façon à pouvoir se dissocier en produits de dégradation non nocifs à la fin de leur durée d'utilisation, cela dans le but d'éviter leur persistance dans l'environnement.

11. Analyse en temps réel de la lutte contre la pollution : des méthodologies analytiques doivent être élaborées afin de permettre une surveillance et un contrôle en temps réel et en cours de production avant qu'il y ait apparition de substances dangereuses.

rejets12. Chimie essentiellement sécuritaire afin de prévenir les accidents : les substances et la forme des substances utilisées dans un procédé chimique devraient être choisies de façon à minimiser les risques d'accidents chimiques, incluant les rejets, les explosions et les incendies.

La chimie verte ou chimie écologique indispensable à notre vie sur Terre doit néanmoins limiter son influence parfois négative sur l'environnement et sur la santé de l'homme.


Définition de la chimie durable :

On appelle chimie durable la chimie verte (ou chimie écologique) à laquelle on ajoute les aspects économiques et sociaux soulevés par cette branche de la science.

 

2- LE PROBLEME DU DIOXYDE DE CARBONE ET AUTRES GAZ A EFFET DE SERRE


2-1 Effet de serre

Certains gaz comme le dioxyde de carbone CO2, le méthane CH4, l'oxyde nitreux N2O, l'héxafluorure de soufre SF6 et d'autres gaz peuvent contribuer au réchauffement climatique de la Terre par effet de serre.

Pour diminuer le dégagement du dioxyde de carbone CO2 dans l'atmosphère on peut :

- le stocker dans des gisements épuisés de pétrole (séquestration du gaz).

- le capter par des algues afin de fabriquer des biocarburants (valorisation du dioxyde de carbone).

 

2-2 La lutte sociale contre l'effet de serre

Les états essaient d'engager les industriels à restreindre leurs dégagements directs de gaz à effet de serre (protocole de Kyoto).

Mais le « dogme » du réchauffement climatique d'origine humaine est parfois contesté par certains pays.

Des études plus générales sur l'environnement (gaz polluants, problème de l'eau, etc.) sont à envisager dans les années à venir.

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A VOIR :

Exercice 23-A : Connaissances du cours n° 23.

Exercice 23-B :

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