Chimie verte : des alternatives aux solvants toxiques

La chimie a longtemps utilisé de nombreux produits toxiques pour ses industries, à un point où, de nos jours, l'opinion publique lui attribue une image de secteur très polluant.

Pourtant, de nombreuses améliorations ont été faites récemment, et le progrès environnemental est au cœur des nouvelles innovations (en témoigne par exemple le Prix Nobel de 2021, attribué à une équipe ayant travaillé sur le développement d'une méthode de catalyse organique respectueuse de l'environnement).

Une thématique majeure de la chimie du 21ème siècle est l'utilisation de solvants. En effet, ces produits sont utilisés dans des quantités importantes, malgré leurs multiples risques pour la santé et l'environnement. Des recherches actuelles portent sur des alternatives plus durables. 

Des alternatives déjà en action

De nombreux solvants plus écologiques sont déjà utilisés dans de nombreuses réactions, comme l'eau ou l'éthanol par exemple. Dans de nombreux cas, il est possible de simplement utiliser ces solvants, comme ce fut par exemple le cas pour les peintures dans les années 90. 

Huiles naturelles : des solvants naturels et durables

Beaucoup d'huiles peuvent être utilisées comme des solvants organiques. Il existe par exemple l'huile de tournesol ou de ricin. Issues de l'agriculture, elles ne présentent pas de risques de toxicité, sont biodégradables et sont très peu nocives pour l'environnement. Ces huiles peuvent être utilisées dans des secteurs très polluants comme celui de la pétrochimie. 

CO2 supercritique : un solvant aux propriétés uniques

Le CO2 supercritique est du dioxyde de carbone maintenu à des valeurs de pression et de température supérieures à celles de son point critique. Ce solvant acquiert alors les propriétés d'un gaz et d'un liquide, ce qui lui permet d'être utilisé dans de nombreuses réactions. D'autre part, il est très faiblement toxique et très peu nocif pour l'environnement.

Il est utilisé dans la synthèse organique comme milieu réactionnel, permettant un contrôle très précis des réactions. Cependant, son coût d'installation est important, et il nécessite un certain savoir-faire industriel.

De nombreuses alternatives sont possibles, mais il faut garder à l'esprit la grande difficulté que représente le changement de solvant. Il faut tout d'abord avoir que le solvant corresponde aux différentes exigences de la réaction (dissolution de tous les réactifs, rôle catalytique, conditions expérimentales, ...). Ensuite, il faut que le solvant ait une bonne efficacité pour ne pas entraîner d'autres pertes, qui ont également un grand impact environnemental. Enfin, il est à noter que le changement d'un solvant impose des phases de recherche et de tests en laboratoire, qui peuvent être vues comme trop fastidieuses par les entreprises, ou trop coûteuses. Cependant, les efforts des chimistes doivent être orientés vers cette thématique, pour un avenir plus durable. 

Le défi est grand, mais les bénéfices environnementaux sont à la hauteur.