1 / 26

Les apports de la chimie au respect de l’environnement

Les apports de la chimie au respect de l’environnement. Le programme . La chimie verte. Quelques dates: 1987: la commission mondiale sur l’environnement et le développement introduit le concept de développement durable:

denise
Download Presentation

Les apports de la chimie au respect de l’environnement

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Les apports de la chimie au respect de l’environnement

  2. Le programme

  3. La chimie verte Quelques dates: • 1987:la commission mondiale sur l’environnement et le développement introduit le concept de développement durable: • Début des années 1990:l’agence américaine pour la protection de l’environnement développe le concept de chimie verte

  4. La chimie verte Elle 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

  5. Les douze principes de la chimie verte Eviter les déchets Maximiser l’économie d’atome Limiter les risques d’accidents Synthèses chimiques moins nocives pour l’environnement et pour l’humain Analyse en temps réel pour éviter la pollution inutile Concevoir des produits chimiques plus sûrs Concevoir des produits non persistants 12 principes Solvants et auxiliaires plus sûrs Utilisation de catalyseurs Réduction des dérivés Minimiser les besoins énergétiques Utiliser des matières premières renouvelables

  6. L’économie d’atome • On veut maximiser le nombre d’atomes de réactifs transformés au cours de la synthèse. • Diminution de la quantité de sous-produits • Réduction de la pollution

  7. L’économie d’atome • En chimie conventionnelle: rendement: • En chimie verte: utilisation atomique (UA)

  8. L’économie d’atome • Exemple: • Utilisation atomique: U.A = 27 Pour un rendement de 100%, seuls 27% en masse des atomes sont dans le produit recherché 73% de déchets

  9. La catalyse : un pilier de la chimie verte • Réduction de la consommation d’énergie • Augmentation de la sélectivité des réactions • Diminution des quantités de réactifs utilisés

  10. La catalyse : synthèse de l’ibuprofène • Procédé Boots: 6étapes

  11. La catalyse : synthèse de l’ibuprofène • Procédé Boots: 6 étapes UA = Pour produire 13000 tonnes d’ibuprofène, on forme 20000 tonnes de déchets

  12. La catalyse : synthèse de l’ibuprofène • Procédé BHC: 3 étapes faisant appel à la catalyse UA = L’acide éthanoïque est un sous produit valorisable.

  13. Les réactifs verts • Exemple: la synthèse de l’isocyanate(industrie des polymères) • Procédé historique au phosgène: Très toxique • Procédé Monsanto sans phosgène Non toxique, facile d’accès, renouvelable

  14. Les solvants verts • Les solvants actuels: • Composés organiques volatils • Souvent inflammables • 80 à 90% des déchets de l’industrie pharmaceutique proviennent du solvant utilisé • Nocifs d’un point de vue de l’écologie et de la santé Le 5ème principe de la chimie verte pousse à limiter l’utilisation de ces solvants, à trouver de plus sécuritaires.

  15. Les solvants verts • Les solvants verts: • Faible toxicité pour l’environnement • Facile à récupérer et recyclable. ! Le choix d’un solvant « vert » doit permettre de maintenir des vitesses de réaction, des rendements et des sélectivités de réaction applicables à l’échelle industrielle

  16. Les solvants verts • Le CO2 supercritique: • Substitut des solvants organiques apolaires. • Non toxique, non polluant, non inflammable, bon marché. • Point critique: 31°C, 73,8 bars: • Forte variation du pouvoir solvant en fonction de la température et de la pression  extraction sélective de composés

  17. Les solvants verts • Le CO2 supercritique: • Travail à basse température  possibilités de développer des procédés d’extraction conservant les propriétés chimiques de molécules qui seraient dégradées par des techniques telles que la distillation ou l’hydrodistillation. • La séparation du solvant et de la substance à extraire se fait par simple dépressurisation: le CO2 redevient gazeux, on récupère l’extrait sous forme liquide.  Plus de problèmes de récupération des résidus de solvant comme avec un solvant organique

  18. Les solvants verts • Le CO2 supercritique: applications industrielles • Depuis les années 70: décaféination du café, extraction résines de houblon pour la fabrication de la bière. • Agroalimentaire: extraction d’arômes de produits naturels (vanille, thym, épices…) • Industrie pharmaceutique: extraction de molécules bio-actives de plantes médicinales • Textiles: solvant de nettoyage (afin d’éviter les solvants chlorés) • Chimie: séparation des produits/réactifs au cours d’une réaction

  19. Les agro-ressources • La chimie du végétal: • Objectif: augmenter de 20 à 30% en vingt ans la proportion de biomasse exploitée pour la chimie et l’industrie.

  20. Les agro-ressources • Les biocarburants de 1ère génération

  21. Les agro-ressources • Les biocarburants de 1ère génération: les limites • Concurrence avec les cultures à usage alimentaire. • Utilisation d’engrais et de pesticides pour une culture intensive des végétaux. • Utilisés comme additifs à hauteur de 10%

  22. Les agro-ressources • Les biocarburants de 2ème génération • Exploitation de la lignocellulose (présente dans la paroi des cellules des végétaux) du bois, paille, résidus et déchets forestiers, cultures dédiées. • Pas de concurrence avec les cultures à usage alimentaire • Peuvent se substituer aux carburants actuels.

  23. Les agro-ressources • Les biocarburants de 3ème génération (en développement) • Utilisation des sucres ou lipides produits naturellement par les microalgues • Pas de mobilisation de surfaces agricoles ou forestières • Productivité élevée (rendement 10 à 30 fois supérieur au colza) • Utilisation du CO2 pour le processus de photosynthèse donc absorption des rejets industriels carbonés

  24. Les agro-ressources • Les biocarburants de 3ème génération (en développement) • Utilisation des sucres ou lipides produits naturellement par les microalgues • Pas de mobilisation de surfaces agricoles ou forestières • Productivité élevée (rendement 10 à 30 fois supérieur au colza) • Utilisation du CO2 pour le processus de photosynthèse donc absorption des rejets industriels carbonés

  25. Les agro-ressources • Le développement de produits bio-sourcés Solutions développées par le groupe Roquette, leader de la chimie du végétal en France

  26. Bibliographie-sitographie • La chimie et la nature, Jacques Amouroux, éditions EDP Sciences • Les défis du cea n° 170 Mai 2012 • http://culturesciences.chimie.ens.fr/content/les-biocarburants-de-la-1%C3%A8re-%C3%A0-la-3%C3%A8me-g%C3%A9n%C3%A9ration • http://www.supercriticalfluid.org/ifs/userfiles/Dossier%20thematique%20sur%20les%20fluides%20supercritiques%20dec%202010.pdf • http://spcfa.ac-creteil.fr/spip.php?article656 • http://culturesciences.chimie.ens.fr/content/solvants-et-chimie-verte-13-les-solvants-en-chimie-organique • http://culturesciences.chimie.ens.fr/node/815 • http://culturesciences.chimie.ens.fr/node/787 • http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/sc_index.htm

More Related