Chimie verte Flashcards
Définition de la chimie
Science de la constitution des divers
corps, de leurs transformations et de leurs propriétés.
Définition de la chimie VERTE
Une approche à la chimie qui tente de
minimiser l’usage et la génération de
substances dangereuses, et d’être plus
efficace dans son usage des ressources
Démystifions la chimie
Produits chimiques = toxicité, danger
Produits naturels = santé, innocuité
Si un produit chimique est une substance
qui a une structure chimique, alors tout est
chimique.
Une substance produite par l’homme et
non présente dans la nature est plutôt un
produit de synthèse.
Exemple de produit naturel toxique
Curare (DL50 = 0,14 mg/kg)
Exemple de produit de synthèse sans danger
Ethylmaltol (arôme de caramel)
Douze principes de la chimie verte
1) Prévention : il est toujours mieux de prévenir la production de
déchets que de les traiter.
2) Économie d’atomes: maximiser la fraction massique des matières
premières qui se retrouve dans le produit.
3) Utiliser et générer des substances qui possèdent peu ou pas de
toxicité pour les humains et l’environnement.
4) Les produits chimiques doivent être conçus de manière à remplir
leur fonction primaire tout en minimisant leur toxicité.
5) Les substances auxiliaires (ex: solvants, agents floculants, etc.)
doivent être évitées et sans danger lorsque inévitables.
6) Économie d’énergie: réaliser les synthèses à température et
pression ambiante lorsque possible.
7) Utiliser des matières premières renouvelables de préférence.
8) Éviter les techniques de dérivation chimique (ex: réaction de
blocage, de protection, etc.): elles font des sous-produits.
9) Les réactifs catalytiques (spécifiques de préférence) sont
préférables aux réactifs stœchiométriques (car plus efficace).
10) Les produits chimiques doivent être conçus pour qu’en fin de vie,
ils soient facilement biodégradables.
11) Développer des méthodes analytiques pour permettre le suivi
des procédés et détecter la formation de substances
dangereuses en temps réel.
12) Utiliser les produits qui minimisent le risque d’accidents incluant
les explosions, les feux et les déversements.
2) Économie d’atomes
Objectif :
Maximiser le nombre d’atomes de réactifs transformés
en produits au cours de la synthèse.
Réduire la quantité de résidus de réaction, voire les
supprimer
Chimie conventionnelle
Recherche du rendement maximum
Rdt= Masse de produit obtenu
/Masse de produit théorique ×100
Chimie verte
Concept d’économie d’atomes
Rdt= Masse de produit obtenu
/∑ Masse des réactifs
×100
Exemple numérique
Réactifs Produits Déchets
A + B-C + D A-B + C + D
50 g 300 g 200 g 150 g théo 400 g théo
140 g prat 410 g prat
Chimie conventionnelle :
Rendement = 140 g / 150 g X 100 = 93%
Chimie verte :
Rendement = 140 g / (50+300+200)g = 25%
5) Substances auxiliaires sans danger
Remplacement du phosgène par le CO2
Avantages :
Peu coûteux, non toxique,
non inflammable, renouvelable,
recyclable, inerte (compatible bio)
Applications :
Synthèse chimique
Nettoyage de pièces mécaniques
Extraction d’espèces chimiques naturelles pour
produits alimentaires, pharmaceutiques et
cosmétiques
haute température et haute pression
6) Économie d’énergie
Utilisation des micro-ondes comme source
de chauffage
Principe : aptitude de certaines
substances à absorber une onde
électromagnétique (micro-onde) incidente
et à la convertir en énergie thermique
Utilisation des micro-ondes comme source de
chauffage
Avantages :
Plus sélectif
Moins de purification nécessaire
Moins de déchets produits
Moins d’énergie consommée
Applications industrielles :
Vulcanisation du caoutchouc
Agro-alimentaire
Production de céramiques
7) Matières premières renouvelables
Près de 90% du carbone utilisée en chimie
provient du pétrole.
ATTENTION AU DÉPLACEMENT
D’IMPACTS (PENSÉE CYCLE DE VIE)
Algues
Épaississants, gélifiants
(agro-alimentaire,
pharmaceutique)
Bois Fibres cellulosiques,
hémicellulose, lignines
Tiges de céréales Résidus lignocellulosiques
Plantes oléagineuses Huiles végétales, pulpes, tourteaux
Betterave à sucre, canne à
sucre: Saccharose, pulpe,
bagasse
9) Favoriser les réactions catalytiques
« Un catalyseur est une espèce qui
augmente la vitesse d’une transformation,
sans figurer dans l’équation de la réaction
et sans modifier la composition du
système à l’état final. » www.web-sciences.com
La catalyse réduit les quantités de déchets
par rapport aux réactions
stoechiométriques et apporte la sélectivité
dans les réactions.
Avantages :
Moins d’étapes, plus rapides
Moins de réactifs utilisés
Moins de traitements, moins de déchets
Moins coûteuses en énergie
Exemple de la synthèse de l’ibuprofène
