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Module : Chimie Vert et Bio… Contenus Introduction Chapitre 1 : Chimie verte (2

Module : Chimie Vert et Bio… Contenus Introduction Chapitre 1 : Chimie verte (2semaines) Introduction I-1 Les 12 Principes de la chimie verte et bio Edit-Chebbi R -2020 Introduction Générale L'environnement est constamment mis à mal par la pollution qui se traduit par la diffusion en masse de déchets ou polluants provoquant des conséquences préjudiciables pour la nature. Cette pollution due a l'activité industrielle qui implique le rejet massif de produit nocif mais aussi l'utilisation de diverses sources d'énergies polluantes comme la combustion des fossiles fuels…. D’autre part les scientifiques de l’environnement pensant à des nouvelles méthodes ou des nouveaux procédés chimiques pour éviter la pollution de l’environnement, ces derniers groupés sous la catégorise chimie vert. La chimie verte, appelée aussi chimie durable ou chimie écologique, prévoit la mise en œuvre de principes pour réduire et éliminer l'usage ou la génération de substances néfastes pour l'environnement. Edit-Chebbi R -2020 Chapitre I Introduction Le génie des procédés moderne "vert" concerne l'ensemble des sciences et technologies qui permettent les transformations physico-(bio)chimiques optimales des matières premières et des énergies en produits utiles aux consommateurs. L’objectif est de produire beaucoup plus et mieux en consommant beaucoup moins, et de produire des molécules plus durables possédant des enjeux environnementaux et économiques avec des technologies et procédés innovants conduisant à une meilleure utilisation des matières premières et de l'énergie Le cadre de la chimie vert comprend trois axes : 1- Conçoit à toutes les étapes du cycle de vie de la chimie. 2- Cherche a concevoir la nature inhérente des produits chimiques et des processus afin de réduire leurs risque. 3- la chimie verte fonctionne comme un système cohérent de principes ou de critères de conception. 3 - Les 12 principes fondateurs de la chimie verte 1 - Prévenir la pollution à la source : c'est imaginer un procédé chimique qui évite la production de futurs résidus qui deviendront des déchets 2 - Economiser la matière première : l'économie d'atomes, c'est être capable, au sein d'une même matière première, de récupérer toutes les molécules utilisables pour diverses applications dans l'énergie, la cosmétique, l'agro-alimentaire. Il faut pour cela des outils de séparation très puissants. 3 - Travailler dans des conditions plus sûres : c'est envisageable grâce à l'utilisation de conditions opératoires douces (température ambiante, faible pression...) et l'utilisation préférentielle de produits peu ou pas toxiques pour l'homme et l'environnement. Edit-Chebbi R -2020 4 - Concevoir des produits chimiques moins toxiques : il faut mettre au point de nouvelles molécules à la fois plus efficaces et non toxiques. L'innocuité est évaluée par des études toxicologiques à l'échelle cellulaire et au niveau de l'organisme. 5 - Utiliser des solvants non toxiques : c'est rechercher des alternatives aux solvants organiques toxiques et polluants, tels que le benzène, le chloroforme, le trichlor-éthylène, produits chimiques de sinistre réputation. 6 - Économiser l'énergie : c'est limiter les dépenses énergétiques et mettre au point de nouveaux matériaux efficaces pour le stockage de l'énergie. C'est aussi rechercher de nouvelles sources d'énergie à faible teneur en carbone pour générer de faibles émissions de gaz à effet de serre. 7 - Utiliser des ressources renouvelables : c'est préférable à l'utilisation de ressources fossiles. La biomasse, qui représente l'ensemble de la matière organique qui compose les plantes, les arbres, les déchets animaux, agricoles ou urbains, peut judicieusement servir de matière première renouvelable. Dans le même esprit, ce concept peut être étendu à l'utilisation d'énergie renouvelable. 8 - Réduire l'utilisation de molécules intermédiaires : c'est préférer (lorsque c'est possible) mettre en œuvre des réactions directes. En effet, les étapes intermédiaires consomment des produits chimiques qui vont, fatalement, devenir des déchets. 9 - Préférer les procédés catalytiques aux procédés classiques : un catalyseur est une substance rajoutée à une solution chimique et qui rend possible une réaction chimique. Il accélère la vitesse de réaction en abaissant l'énergie nécessaire à apporter pour que deux molécules réagissent entres elles. Le catalyseur sort inchangé du processus chimique, il est donc recyclable. Outre les catalyseurs chimiques, les enzymes sont des catalyseurs biochimiques rendant possibles des réactions microbiologiques utilisables en biotechnologie. 10 - Concevoir un produit chimique en vue de sa dégradation finale : un produit chimique finira irrémédiablement par devenir un déchet. Lorsque cela est possible, il vaut mieux le concevoir avec l'idée que tout ou partie du déchet qu'il va devenir peut être recyclé. Il doit de plus, être conçu de manière à ce que sa dégradation future, naturelle ou accélérée, ne conduise pas à la création de sous-produits Edit-Chebbi R -2020 dangereux. 11 - Analyser en temps réel les produits chimiques et leur empreinte dans l'environnement : c'est prévenir la pollution, en contrôlant le suivi direct des réactions chimiques. Il faut être capable de détecter et de quantifier la présence d'agents chimiques et biologiques réputés toxiques, même à l'état de traces. 12 - Développer une chimie fondamentale plus sûre : c'est choisir judicieusement les matières premières chimiques pour prévenir les accidents, explosions, incendies et les émissions de composés dangereux. La forme du produit chimique est en outre importante : une molécule gazeuse diffuse plus dans l'environnement que la même molécule sous forme solide... Edit-Chebbi R -2020 uploads/Industriel/ chimie-verte-et-bio-chap1.pdf