Expérience Atelier Scientifique
Dans le cadre de l'Education à l'Environnement et au Développement Durable, nous avons mis en place un club
s'intitulant " Chimie verte, chimie qui respecte l'environnement ». Ce club a été proposé, pour cette première année à nos élèves de terminale et de première S. Les séances duraient
trois heures le mercredi et les deux professeurs étaient présents. Paul Anastas et John C. Werner ont développé 12 principes qui furent édités en 1998 dans leur livre "Green
Chemistry Theory and Practice".
Présentation du concept de chimie verte :
La chimie verte a pour but de concevoir des produits et des procédés chimiques permettant de réduire ou d'éliminer
l'utilisation et la synthèse de substances dangereuses. Les 12 principes de la chimie verte :
• Prévention : il vaut mieux produire moins de déchets qu'investir dans l'assainissement ou l'élimination de
déchets. • 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 • 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. • Conception de produits chimiques plus sécuritaires : les produits chimiques doivent être conçus de manière à
remplir leur fonction primaire tout en minimisant leur toxicité. • 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. • 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. Copyright © Lycées de Fécamp Descartes-MaupassantPage 2/4 "Chimie verte, Chimie qui respecte l'environnement" • 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.
• Réduction de la quantité de produits dérivés : lorsque c'est possible, toute déviation inutile du schéma de
synthèse doit être réduite ou éliminée. • Catalyse : les réactifs catalytiques sont plus efficaces que les réactifs stoechiométriques. Il faut favoriser
l'utilisation de réactifs catalytiques les plus sélectifs possibles. • 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. • 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. • 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. Concrètement nous pouvions traiter avec les élèves de la prévention, de l'économie d'atomes, de synthèses
chimiques moins nocives, d'utilisation de matières premières renouvelables, de conception de substances non
persistantes. Pour suivre ces objectifs nous avons décidé de travailler sur les molécules synthétisées par les végétaux et
utilisables par l'homme. Description des activités pendant les différentes séances. La première séance était consacrée à la découverte de certaines molécules végétales et de leur structure. Les
élèves ont tout de suite parlé de l'amidon, ils ont recherché un protocole d'hydrolyse acide de l'amidon (hydrolyse
enzymatique vue en cours de SVT) et trouver la structure. Pendant la deuxième partie de la séance ils ont fait des
coupes et des colorations de tiges et de racines de différents végétaux et rechercher les structures de la lignine et de
la cellulose. Ceci a été suivi par une comparaison des structures et une discussion sur les propriétés conférées à ces
molécules par leur structure. (charpente, réserves...). Cette séance avait aussi pour objectifs d'initier les élèves : • au tri des déchets chimiques, • à l'économie des réactifs, • à la lecture, la compréhension et la réalisation pratique d'un protocole • à la sécurité dans un laboratoire • à la pratique de coupes de végétaux afin de la maîtriser correctement lors d'une séance d'étude de la structure
des tiges de lin prévues plus tard dans l'année. Le mois suivant nous nous sommes rendus dans une usine de raffinage et purification des huiles dans Fécamp
(SIRH : Société d'Importation et de Raffinage d'Huiles). Nous avons vu le conditionnement des huiles et leur étiquetage, ainsi que le pressage du lard et la filtration à froid...
Nous avons eu, avec les élèves, à la suite de cette visite une discussion sur les différents types d'huiles et leurs
utilisations respectives ainsi que leurs formules chimiques, leur indice d'iode, leur utilisation en fonction de la
température... Nous avons insisté sur les formules des acides gras, notamment des Omega 3 et 6 et des triesters. Nous avons
discuté de l'intérêt des molécules naturelles pour la santé de l'Homme et des procédés d'extraction de cette société
limitant l'utilisation de solvants et ainsi respectant des critères de la Chimie Verte. Nous avons aussi parlé des biocarburants, notamment l'ester de méthyle colza. Copyright © Lycées de Fécamp Descartes-MaupassantPage 3/4 "Chimie verte, Chimie qui respecte l'environnement" La troisième séance a été consacrée à la synthèse de polymères biodégradables à partir d'amidon de pomme de
terre (molécule connue par les élèves). Les films ainsi synthétisés ont été enterrés dans le Patio du lycée et un affichage dans le couloir a été effectué pour
expliquer l'expérience. Quelques élèves ont présenté et expliqué l'expérience à des élèves du lycée Queneau de
Yvetot en visite pendant la semaine du Développement Durable. Les objectifs étaient d'initier les élèves à la conception de substances non persistantes et à l'utilisation de matières
premières renouvelables, mais aussi de discuter sur les répercussions environnementales et économiques qu'aurait
l'utilisation systématique de ces polymères. Nous avons participé à un colloque le 25 avril 2007 dont le thème était " Les facteurs de l'environnement et la santé
", dédié à la journée internationale de la santé, organisé par des professeurs de sciences en partenariat avec le "
Valahia ", de l'université de Targoviste au groupe scolaire Constantin Brancoveanu à Targoviste ( Roumanie).
Notre communication, un diaporama intitulé, "Chimie verte, chimie qui respecte l'environnement" a été présenté lors
de cette journée par Elena Manole, collègue roumaine que M.C. Hébert a rencontré à Nybro
( Suède ), en décembre 2006, lors d'un échange de professeurs dans le cadre du projet COMENIUS.
A l'issus de ce colloque, nous avons reçu un diplôme de participation. Lors de la Fête de la Science en octobre 2006, nous avons travaillé avec nos élèves sur l'utilisation de la biomasse
comme énergie utilisable par l'homme. Les élèves de première ont présenté la synthèse de cette biomasse et les
élèves de terminale ont présenté les divers types de combustions (pyrolyse, combustion complète, incomplète...) et
l'énergie que l'on peut récupérer dans de telles combustions. Atelier 2007-2008 :
Nous avons fait une demande pour un atelier scientifique en 2007-2008 avec différents partenaires,
ce paragraphe sera complété plus tard !! Copyright © Lycées de Fécamp Descartes-MaupassantPage 4/4quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50
LA CHIMIE VERTE