Un nouvel article exhorte la communauté de la chimie moderne à donner la priorité à la durabilité environnementale, en soulignant la nécessité d’un changement de paradigme vers des pratiques chimiques sûres, efficaces et circulaires. Il plaide pour une approche responsable qui prend en compte l’impact du cycle de vie des nouveaux produits chimiques sur l’humanité et l’environnement.
Dans un commentaire dans Nature Commentaires Chimie, doctorat. L’étudiante Hannah Flerlage et le professeur agrégé Chris Slootweg de l’Institut Van ‘t Hoff pour les sciences moléculaires de l’Université d’Amsterdam soutiennent que les chimistes modernes doivent élargir leurs horizons et considérer les effets de la chimie « au-delà du récipient de réaction et de la sorbonne ». Afin de lutter contre les crises environnementales qui ne cessent de s’aggraver et de parvenir à une véritable durabilité, la chimie doit développer une approche combinée axée sur l’efficacité, la sécurité et la circularité.
La chimie moderne est littéralement de la foutaise, écrivent Flerlage et Slootweg, car elle facilite le cheminement de la matière depuis l’extraction jusqu’à la pollution. Toutes sortes de déchets, provenant à la fois des processus de fabrication de produits chimiques et de leurs produits finaux à durée de vie souvent courte, ont entraîné des problèmes de santé humaine et des catastrophes environnementales à diverses échelles.
Certes, au cours des dernières décennies, de plus en plus de méthodes de synthèse durables sont devenues disponibles, minimisant voire éliminant l’utilisation de substances et de déchets dangereux. Mais, demandent rhétoriquement Flerlage et Slootweg, la chimie est-elle déjà là ? Leur réponse : « Pas du tout ! »
Selon eux, les chimistes doivent commencer à regarder au-delà des « molécules cool » et de la « chimie géniale ». Bien sûr, il peut être amusant et gratifiant de créer des molécules esthétiques. Mais cela ignore le rôle de la chimie dans le monde moderne.
A titre d’exemple, ils font référence au perfluorocubane, une molécule qui en 2022 a été désignée « Molécule de l’année ». Sa synthèse pourrait être une réussite remarquable, et il y aura probablement des applications futures potentielles. Mais sa structure, contenant de multiples liaisons carbone-fluor, suggère que le perfluorocubane persistera dans l’environnement et se bioaccumulera.
L’avenir de la chimie en bref : une triple focalisation sur l’efficacité, la sécurité et la circularité est nécessaire pour orienter la chimie vers la durabilité. Crédit : LUI
Flerlage et Slootweg soutiennent que la chimie moderne doit prendre à cœur ces préoccupations environnementales, et ce dès le début. Ils vont même jusqu’à considérer qu’il est contraire à l’éthique de développer une chimie qui entraînerait une pollution chimique. Ils appellent à mettre fin aux composés mal conçus, en particulier aux « produits chimiques éternels » tels que les substances alkylées per- et polyfluorées et les retardateurs de flamme bromés.
Pensée systémique
La chimie étant la science de la transformation de la matière, et pas seulement de la création de nouvelles molécules, Flerlage et Slootweg soulignent la responsabilité de développer une chimie sûre et des produits chimiques qui utilisent les ressources mondiales le plus efficacement possible et améliorent la durabilité.
Cela nécessite une approche de pensée systémique fondée sur la reconnaissance de la durabilité en tant que propriété émergente et guidée par une compréhension des bases moléculaires de la durabilité. Cela signifie que la chimie ne doit pas se concentrer uniquement sur l’utilisation de ressources renouvelables et la réduction des déchets de production. Il doit également prendre en compte l’empreinte environnementale du cycle de vie et les implications environnementales globales des (nouveaux) produits chimiques.
A titre d’exemple, Flerlage et Slootweg mentionnent rendez-vous des polymères d’origine biologique tels que le bioPE, fabriqués à partir de bioéthanol. Ces polymères réduisent l’utilisation de ressources fossiles mais n’améliorent pas la recyclabilité ou la biodégradabilité. Et ainsi, ils continuent de contribuer à la pollution plastique.
Plus stimulant, plus gratifiant
Dans leur article, Flerlage et Slootweg préconisent une triple focalisation sur l’efficacité, la sécurité et la circularité, tant en ce qui concerne les processus chimiques (synthèse) que les produits (structure chimique). Ces trois valeurs fondamentales de la chimie moderne sont décrites par les paradigmes de la chimie verte, de la chimie sûre et durable dès la conception et de la chimie circulaire. Si l’on veut que la chimie apporte une réelle contribution à la durabilité, toutes ces conditions doivent être respectées simultanément.
Tout cela rendra la chimie plus stimulante, mais aussi plus enrichissante, écrivent Flerlage et Slootweg. « Nous devons élargir nos horizons et considérer notre chimie au-delà du récipient de réaction et de la sorbonne : comment les molécules et les matériaux que nous fabriquons interagissent-ils avec la technosphère (les systèmes industriels et la société) et la biosphère (la nature) ? Pour eux, la chimie n’aura un impact réel et positif sur la durabilité que si elle intègre pleinement la conception circulaire, la réflexion sur le cycle de vie, la toxicologie humaine et environnementale et l’évaluation de l’impact environnemental et social.
