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Pr. Claude Grison claude.grison@cnrs.fr VERS UNE CHIMIE TRIPLEMENT VERTE : Déve

Pr. Claude Grison claude.grison@cnrs.fr VERS UNE CHIMIE TRIPLEMENT VERTE : Développement des premiers catalyseurs dérivés de végétaux dédiés à la remédiation des sols ; applications à la synthèse de molécules à haute valeur ajoutée Contrastes de situations: --- biodiversité exceptionnelle et sites dégradés Lamborella Impacts anthropiques Zn Ni Mn Cu Co Pd … Trois scénarios pollution des sols rejets industriels dégradation Phytoextraction Une ressource inattendue de métaux de transition Sol (ou milieu aqueux) Le développement de procédés innovants de recyclage : une nécessité européenne… REACH Le rôle de la recherche fondamentale et appliquée PIPAME 2010 Un épuisement annoncé des ressources non-renouvelables Zn Pb Cd Ni Mn Fe Al 0 2 4 6 8 10 12 14 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Criticité relative des minéraux industriels non renouvelables Valeur des Y Nombre d'années de réserves au rythme de production Nombre de pays producteurs représentant 80% de la production Réseau international de Chimie verte Une réponse aux demandes sociétales Une chimie verte innovante et nécessaire Une chimie verte innovante et nécessaire REACH Le rôle de la recherche PIPAME 2010 Un épuisement annoncé des ressources non-renouvelables 2011 2,06bn euros 2020 72,625bn euros 2011 2,06bn euros Réseau international de Chimie verte Des perspectives économiques sans précédent Ecologie et Chimie bioinspirées : un gage de durabilité Synthèse catalytique de biomolécules Synthèse catalytique de biomolécules Phytoextraction Une intégration de savoir-faire différents et complémentaires Enjeux écologiques Ecotoxicologie Enjeux environnementaux Ecologie microbienne et végétale Enjeux économiques Chimie des matériaux, des solutions, catalyse polymétallique, synthèse organique Enjeux sociaux Conférences et science participative 1. Développement d’espèces pionnières 2. Légumineuses adaptées 3. Augmentation de la biodiversité locale Contraintes orographiques (altitude) Contraintes édaphiques (Ni, Mn, Fe, Cr, Co, no P, Ca, K, Na, Mg) Climat tropical Réhabilitation écologique Sites dégradés de Nouvelle-Calédonie Vers une restauration écologique planifiée Sites pollués : France et Chine Vers une réhabilitation adaptée Pb Zn Cd x500 x650 x841 0.1 1 150 50 100 g/kg de terre France : des conséquences sanitaires Chine: des ressources alimentaires menacées Une excellente maitrise des cultures sur sites, à grande échelle et à tous les degrés de contamination Une maitrise résultant de travaux de recherche conséquents Vers une écologie industrielle Un programme international Nouvelle-Calédonie - Ni, Mn Chine - Nanjing Zn Gabon - Mn France - Zn Oregon - Ni Grèce - Ni Congo - Cu, Co Afrique du Sud - Pd, Pt, Rh, Ru Guyane - RE Plantes hyperaccumulatrices sur sites miniers Feuilles déshydratées soumises à un traitement thermique, puis chimique adapté Solution brute de catalyseurs écologiques Structure catalytique inédite Une approche écologique à chaque étape de la filière et jusqu’au produit fini : Phytoextraction Ni (III) Rhizofiltration • Catalyseur Eco-Zn : K2ZnCl4, CaMg2Cl6(H2O)12, KCaCl3… • Catalyseur Eco-Mn : MnCl2, KMnCl3, CaMg2Cl6(H2O)12… • Catalyseur Eco-Ni : NiIICl2(H2O)2, NiIII/IV 2O3H… Espèces rares, normalement instables, ou inconnues. Propriétés catalytiques inédites 15 Nouveaux matériaux nanostructurés polymétalliques Ni (III) La réaction multi-composante de Biginelli La fin de la mitose… La fin de la mitose… Les chromosomes ne peuvent plus migrer vers les pôles d’une façon ordonnée Eco-Ni Un rendement multiplié par 8 pour les structures les plus délicates 1C. Grison, J. Escarré, PCT Int. Appl. 2011, WO 2011064487 and WO 2011064462, 2C. Grison, V. Escande, G. Losfeld, CNRS patent, n°INPI 1000142593, 2012 , 3C. Grison, V. Escande, CNRS patent, n°INPI 1000157898, 2012 Zn hyperaccumulator plants promising in ecological catalysis Fraction riche en NiII Fraction riche en CaII/NaOH 16 Séparation sur colonne échangeuse d’ions Fraction brute antimitotiques Des applications synthétiques multiples ADN et ARN cappés Feuilles chargées en Nickel : Eco-Ni Synthèse de molécules plateforme Quelques exemples illustratifs… Eco-Ni : 3 x moins de Ni(II) (KNiCl3) 2 x plus actif Pas d‘hydrolyse, Pas de traitement d‘effluents, Une simple filtration Un catalyseur recyclable Plus de 2500 différentes molécules préparées par le procédé d’écocatalyse ! Des cascades réactionnelles facilitées et contrôlables Réactions péricycliques Réactions multi-étapes Construction d’hétérocycles complexes Aldolisations et apparentées Couplages croisés Oxydations vertes Réactions multicomposantes Réductions vertes 1- Use of metal-accumulating plants for the preparation of catalysts that can be used in chemical reactions - PCT Int. Appl. (2011) WO 2011064487 - C. GRISON, J. ESCARRE 2- Use of metal-accumulating plants for the preparation of catalysts that can be used in chemical reactions - PCT Int. Appl. (2011), WO 2011064462 - C. GRISON, J. ESCARRE 3- Utilisation de certaines plantes accumulatrices de métaux pour la mise en œuvre de réactions chimiques, Brevet n°INPI 1000142593, déposé le 6 mars 2012 - C. GRISON, V. ESCANDE, 4- Plantes hyperaccumulatrices de manganèse, sources de catalyseurs et réactifs de synthèse organique, Brevet n° INPI 1000157898, déposé le 21 juillet 2012 - C. GRISON, V. ESCANDE 5- Use of particular nickel-accumulating plants for implementing chemical reactions, Brevet européen n° INPI 13 305208.4, déposé le 22 février 2013, C. GRISON, V. ESCANDE 6- Utilisation de certaines plantes accumulatrices de métaux pour la mise en œuvre de réactions de chimie organique, PCT/FR2013/050470, déposé le 5 mars 2013, C. GRISON, V. ESCANDE 7- Utilisation de certaines plantes accumulatrices de platinoïdes pour la mise en œuvre de réactions de chimie organique, n°INPI FR13/56964, déposé le 15 juillet 2013, C. GRISON, V. ESCANDE, B. LOIC-RENARD, C. BES 8- Plantes hyperaccumulatrices de manganèse, sources de catalyseurs et réactifs de synthèse organique, Brevet PCT/FR2013/051772 déposé le 23 juillet 2013, C. GRISON, V. ESCANDE 9- Use of particular nickel accumulating plants for implementing chemical reactions, Brevet européen n° INPI 13 290 184-4, déposé le 1er août 2013, C. GRISON, V. ESCANDE 10-Utilisation de certaines plantes contenant des métaux alcalins ou alcalino-terreux pour la mise en œuvre de réactions de chimie organique n°INPI FR13 58799 déposé le 12 septembre 2013, C. GRISON  10 brevets CNRS - 21 publications  52 conférences - 25 communications  5 Prix - 5 reportages télévisés… 5 programmes de recherche financés Labellisé par les pôles de compétitivité Cosmetic Valley et Materiala EcoCatalyseur Des applications multiples Médicaments à bas coût Biopesticides Intermédiaires clés de l’industrie chimique Equipe de catalyse écologique Le premier laboratoire qui recycle ses déchets chimiques par voie écologique… Programme FEDER GénieEcoChim 11 ECOT 011 Programme Opportunité (E)4 11 ECOT 011 Programme Opportunité (E)4 CDII 2014 Phytochem STRATOZ PIR Ingecotech 2 contrats industriels Claude GRISON, Professeur. CNRS / Université de Montpellier 2 Mob. : +33 7 86 85 44 54 E-mail : claude.grison@cnrs.fr Jocelyn MERE, PhD. Responsable du Service de Partenariat et de Valorisation, DR 13 CNRS Tél. +33 4 67 61 35 35 E-mail : jocelyn.mere@cnrs.fr Jacques BITON, PhD. STRATOZ Mob : +33 6 87 20 10 76 E-mail : jacques.biton@stratoz.fr 21 Contacts STRATOZ uploads/Industriel/ claude-girson.pdf