LC n 04 : Chimie durable
Cependant, aujourd’hui, la chimie souffre d’une mauvaise image (rejets nocifs, industrie polluante et dangereuse (catastrophes)) => Prise de conscience des répercussions humaines sur la nature Depuis 1972, conférences sur l’environnement et depuis 30 ans; concept de la chimie durable
Thème : AGIR - Défis du XXIème siècle
2 LA CHIMIE DURABLE Conditions de mise en œuvre: Cette activité porte sur la totalité des notions et contenus du sous thème et s’articule en quatre parties indépendantes
ACTIVITE 2 - Physique-Chimie
ESSENTIEL Ch 17 Chimie pour un développement durable LES PRINCIPES D’UNE CHIMIE DURABLE • Le développement durable (doc 1) est une synthèse entre l'économie (« produire »), le social (« répartir ») et l'environnement (« préserver ») • La chimie durable s'inscrit dans une logique de développement durable Sa mise en
FICHE 1 Fiche à destination des enseignants TS 27 La chimie
- la chimie durable, - la valorisation du dioxyde de carbone pour comparer les avantages et les inconvénients de procédés de synthèse du point de vue du respect de l’environnement Compétences du préambule du cycle terminal Démarche scientifique Mettre en œuvre un raisonnement Rechercher, extraire et organiser l’information utile
Bâtir un nouveau modèle Rapport de chimie durable Annuel 2013
une chimie durable a : une opportunité pour la chimie a Solvay Way, pour une responsabilité à 360° a Sur le terrain 39 Se réinventer en permanence a L’innovation, levier clé de croissance a Des idées pionnières pour les marchés d’aujourd’hui et de demain 45 Informations financières et gouvernance a Informations financières
FICHE 1 Fiche à destination des enseignants TS 28 Une chimie
- la chimie durable, - la valorisation du dioxyde de carbone pour comparer les avantages et les inconvénients de procédés de synthèse du point de vue du respect de l’environnement Utiliser la représentation topologique des molécules organiques Reconnaître les groupes caractéristiques dans les alcool,
CHAP 16+17-ACT DOC Enjeux énergétique+chimie et respect
- la chimie durable, - la valorisation du dioxyde de carbone, pour comparer des procédés de synthèse du point de vue du respect de l’environnement 1 BILAN ENERGETIQUE D'UNE VOITURE Bordas p443 Dans le but d'économiser les ressources énergétiques, les constructeurs automobiles doivent mener une
CH15 Chimie et environnement
Apport de la chimie au respect de l’environnement Chimie durable : - économie d’atomes ; - limitation des déchets ; - agro ressources ; - chimie douce ; - choix des solvants ; - recyclage Valorisation du dioxyde de carbone Extraire et exploiter des informations en lien avec : - la chimie durable,
LA CHIMIE VERTE : Solutions nouvelles pour une chimie plus
6 Paul T Anastas et John C Warner(*) ont publié, à la fin des années 90, 12 principes nécessaires à l’établissement d’une chimie durable 1 Prévention : limiter la pollution à la source plutôt que devoir éliminer les
Matière et mélanges - ac-aix-marseillefr
Comment varie la masse lors d’un mélange ? Activité : J’enquête sur les mélanges (Digithèque Belin) Tactileo « Matière et mélanges : bilan », Tactileo « La démarche scientifique et le protocole expérimental » & Tactileo « Le matériel de chimie » (en prolongement de séance) 3 Mettre en œuvre la technique de filtration
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LA CHIMIE VERTE :
Solutions nouvelles pour une
chimie plus propre et plus sûreà partir de carbone
renouvelableJean Pierre HALUK
ENSAIA - INPL
Membre titulaire de l'Académie Lorraine des
Sciences.
2Introduction.
Les 12 principes de la Chimie Verte.
Une chimie en pleine révolution : la catalyse, pilier de la chimie verte.4 axes prioritaires de développement national de la chimie verte :
Biolubrifiants,
Tensioactifs (émulsifiants, mouillants, détergents),Agrosolvants inoffensifs et performants,
Biomatériaux.
Cas de la filière bioénergétique (agrocarburants)Conclusion
Plan 3Accidents d'usines chimiques(Bhopal, Seveso, AZF
Toulouse).
Epuisement des ressources énergétiques(pétrole, gaz, charbon).Nombreuses pollutions nuisibles pour l'hommeet
l'environnement(distilbène, thalomide, phtalates, pesticides, détergents, plastifiants, médicaments). Autant de maux qui ont obligé l'industrie chimiqueà réagir. Face à l'urgence de samutationexigée par la Société, leschercheursdoivent trouver dessolutions nouvelles, pour créer unechimie plus propreetplus sûre, mais qui restecompétitive.Introduction
4 Le site de l'usine deBhopalen 1984 : les ruines ne sont toujours pas démoliesSeveso(incendie usine chimique,
Italie, 1976) pollution par ladioxine.
L'explosion de l'usineAZF de Toulouse
(2001) a formé un cratère d'une quarantaine de mètres de diamètre et de7 m de profondeur par rapport au sol
naturel.Introduction
5 Alors,dans les laboratoires, la tendance se généralise et nombreux sont ceux qui ont déjà pris part à cettemutation quasi inévitable de leur filière. Mais comment concevoir une chimie verte et durable ? Paul Anastas,directeur duGreen Chemistry InstituteWashington DC(fin des années 1990):
Un des 1ersà proposer les12 principes de basepour développer unechimie: qui utilise et produisemoins de substances dangereuses, et qui soit, de fait,plus respectueuse de l'environnement.Introduction
6Paul T. AnastasetJohn C. Warner(*)ont publié, à la fin des années 90,12 principesnécessairesà l'établissement d'une chimie durable.
1.Prévention: limiter la pollution à la source plutôt que devoir éliminer lesdéchets.
2.Économie d'atomes: optimiser l'incorporation des réactifs dans leproduit final.
3.Conception de synthèses chimiques moins dangereusesqui utilisent etconduisent à des produits peu ou pas toxiques.
4.Conception de produits chimiques plus sûrs: efficaces et moins toxiques.
5.Réduction de l'utilisation de solvants et d'auxiliaires.
6.Réduction de la dépense énergétique.
7.Utilisation de matières premières renouvelablesau lieu de matièresfossiles.
8.Réduction des produits dérivésqui peuvent notamment générer desdéchets.
9.Utilisation de la catalyse.
10.Conception des substances en intégrant leur mode de dégradation desdéchets.
11.Mise au point de méthodes d'analyse en temps réelpour prévenir lapollution.
12.Développement d'une chimie sécuritairepour prévenir les accidents, lesexplosions, les incendies et les rejets.
(*)Paul T. Anastas et John C. Warner, Green Chemistry : Theory et Practice, Oxford UniversityPress, New York, 1998, p. 30.
Les 12 principes de la chimie verte
7Uneidéeressort de ces 12 principes :
Il s'agit désormais d'envisager les voies desynthèseet de transformation chimiquesdans leurglobalité(bilan global d'un procédé). Doncmise au point de nouveaux procédés + changement de la façon de travailler: Ex : Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN) deGif-sur-Yvette :
Réglementation en matière de sécurité et de respect de l'environnement, Diverses stratégies déployées à la recherche de nouvelles molécules thérapeutiques (travail sur des quantités plus petites, diminution des quantités de solvants et une seule et même quantité de solvant).Les 12 principes de la chimie verte
81.Le catalyseur: élément solide ou liquide quiaccélère lavitesse de la réaction, enabaissantla barrièreénergétique.
c'est leseuil d'énergie nécessairepour permettre à la réaction dese produire. Catalyseur: permet d'économiser de l'énergie deréduire le temps de réaction.Catalyseur:non détruitpendant la réaction
peut être (dans certains cas)récupéréetréutilisé.Catalyseur sélectif :
réaction classique: produit recherché + coproduits + sous-produits non désirés. avec catalyseur: seulement produit recherché. doncmeilleure utilisation des atomes des molécules dedéparttous dans le produit désiré. Une chimie en pleine révolution : la catalyse, pilier de la chimie verte (uneEurope de la catalyse : TOPCOMBI)
92.Economies d'énergie,d'atomesetde temps:solution àprivilégier en matière de chimie verte.
Mais utilisation empirique des catalyseurs.
Parvenir à comprendre et à améliorer les catalyseurs + lesprocédés catalytiques existants
encoreplus sélectifs, en découvrir de nouveaux,exemple de catalyse en chimie finepour une synthèse plus proprede médicaments (anti-inflammatoire ibuprofène : 3 réactions au lieude 8)
laboratoires concernés en France: Institut de recherche sur la catalyse du CNRS de VilleurbanneLaboratoire de matériaux catalytiques et catalyse en chimie organique(LMC3O) de Montpellier (filière agrocarburants)
•Bioéthanolbiodiesel •Biomasse ligninebriques élémentaires de la chimie de demain. Une chimie en pleine révolution : la catalyse, pilier de la chimie verte (uneEurope de la catalyse : TOPCOMBI)
1 0Développement de solutions curatives :
catalyseurs plus efficaces pour l'élimination des oxydesd'azote(NO, N2O, NO2) des usines, centrales thermiques,camions, voitures, ... (LMC3O)
nouveaux procédés en vue de la protection del'environnementex :photolyse solaire de l'eaupour l'élimination de pesticides,colorants et désinfection par destruction des bactéries(laboratoire d'Application de la Chimie à l'Environnement : LACEde Lyon).
Une chimie en pleine révolution : la catalyse, pilier de la chimie verte (uneEurope de la catalyse : TOPCOMBI)
11 Pôle de compétitivité " chimie » en Rhône-Alpes (depuis2005)Association de partenaires au sein d'AXELERA :
Rhodia, Arkéma, Suez, IFP, CNRS
Chimie d'avant-garde intégrant les préoccupationsenvironnementales dès la conception des produits.