ATT 1 : Chimie durable

Animateurs : Nicolas Bion (CR, E3) et Jean-Marc Clacens (DR, E4)

La chimie doit maintenant composer avec les problèmes environnementaux et prévoir la future pénurie des matières premières d’origine fossile. Ainsi, au cours de ces dernières années, l’industrie chimique a profondément évolué. Elle a maintenant la préoccupation permanente de contrôler les cycles de vie de la plupart des produits afin d’intégrer les principes d’une chimie durable dite chimie écocompatible ou chimie verte ; tout en conservant une viabilité économique.

Trois sous-axes seront développés dans cet ATT :

Il s’agit ici de développer des procédés d’activation non thermique (plasma, micro-ondes, électroactivation, ultrasons, broyage) pour des réactions réalisées jusqu’à présent par voie thermique ; tout en veillant à ce que ces procédés ne soient pas plus énergivores. Les procédés actuels souvent thermochimiques ne pourront cependant pas être remplacés à court terme.

Il faut donc également continuer à trouver des solutions de dépollution en phase gazeuse ou aqueuse afin de minimiser les impacts néfastes de l’industrie chimique sur l’environnement.

Ce sous-axe concerne à la fois le développement de catalyseurs multifonctionnels à base de métaux non toxiques, peu onéreux et disponibles mais également la synthèse de molécules organiques avec une attention particulière apportée à la minimisation du nombre d’étapes.

Le choix des solvants (ou son absence) et des sels utilisés est prépondérant pour une synthèse respectueuse de l’environnement. La recyclabilité des catalyseurs est également un point clé pour la mise en œuvre industrielle de la chimie durable.

La gestion des ressources en carbone fossile doit être améliorée et la recherche de matières premières alternatives ainsi que la valorisation des déchets doivent être développées.

Dans le cadre de la transition énergétique et le développement des énergies renouvelables, des solutions doivent être anticipées en termes de stockage de l’énergie pour pallier l’intermittence de ce nouveau type de ressources (via les batteries, l’électrolyse, le stockage chimique sous forme de vecteurs énergétiques).