Le fuselage, où dominent les composites (1), et les ailes en aluminium (2) sont conçus et fabriqués en Chine. Une partie des autres éléments est achetée aux meilleurs sous-traitants qui fournissent déjà Airbus ou Boeing. Les moteurs par exemple (3) sont produits par CFM International, coentreprise franco-américaine entre l’américain General Electric et le français Safran, les systèmes électriques par Honeywell (4) et le système de recyclage des eaux usées par le français Zodiac–Aerospace (5) (6). Les trains d’atterrissages sont suisses mais les freins en carbone-carbone sont français (7). Il est bon de rappeler que le transport aérien, qui se développe notamment en Chine, demandera plus de 12 000 avions d’ici 2035 et que ce marché dépend beaucoup de la chimie et de ses innovations (8), bien sûr avec les matériaux mais aussi, ne serait-ce que pour éviter les problèmes électriques, avec les progrès de l’électrochimie (9) ou, pour diminuer l’empreinte carbone, avec les nouveaux carburants biosourcés tels que le biokérosène (10).

Jean-Claude Bernier
novembre 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Matériaux composites à matrices polymères
2) Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et la carrosserie automobile
3) La combustion et les défis de la propulsion aéronautique et spatiale
4) Énergie en batterie. Des batteries pour la mobilité électrique
5) L’eau : ses propriétés, ses ressources, sa purification
6) L’eau, sa purification et les micropolluants
7) Les composites carbone/carbone
8) La chimie donne des ailes
9) Lithium–ion : de nouvelles batteries antiaériennes ?
10) Les bio-carburants de 2^e génération, le projet Syndièse

Ces découvertes à partir de plantes (1) ou de microorganismes inspirées parfois par la médecine traditionnelle (2) dans une démarche « ethnopharmacologique » n’est pas nouvelle. Rappelons que l’action antipyrétique de l’acide salicylique (aspirine) (3) a été découverte 400 ans avant J.-C. avec les décoctions de feuilles de saule. Plus près de nous, de nouveaux anticancéreux ont été trouvés : le navelbine grâce à la pervenche de Madagascar (4) et le taxotère grâce aux aiguilles d’if (5) (6). Mais l’extraction de ces principes actifs à partir de ressources cultivées ne suffit généralement pas à couvrir les besoins de millions de malades. Il faut alors passer par la synthèse chimique (7) et c’est la chimie thérapeutique (8) qui doit en recherche trouver les réactions multi–étapes et développer le procédé industriel de fabrication. C’est le cas pour ces Nobel de médecine.

L’avermectine, commercialisée dès 1981, est fournie gratuitement par la société Merck pour permettre les campagnes de traitement en Afrique devant l’énorme problème de cécités engendrées par l’onchocercose. Pour l’artémisinine, la culture et la production à partir de l’armoise (artemisia annua) était insuffisante face aux épidémies de paludisme avec 200 millions de cas et 500 000 décès par an. C’est la société Sanofi qui à partir de levures génétiquement modifiées a préparé l’acide artémisinique qui par catalyse et photo–oxydation dans une réaction très complexe donne l’artémisinine. Ce sont 50 à 80 tonnes fabriquées en Italie qui sont mises sur le marché à prix coûtant. Sanofi a été récompensé pour cette opération en 2012 par le prix Pierre Potier de la fondation de la Maison de la Chimie, créé en 2006 par le Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie en partenariat avec la FFC et l’UIC (9).

Jean-Claude Bernier
octobre 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) La nature au labo : la phytochimie
2) La nature pour inspirer le chimiste : substances naturelles, phytochimie et chimie médicinale
3) L’aspirine (Produit du jour de la Société Chimique de France)
4) Un exemple de médicament extrait d’une substance naturelle : la pervenche de Madagascar
5) Taxol et taxotère (Produit du jour de la Société Chimique de France)
6) De l’if à la pervenche : les plantes qui soignent
7) De la conception du médicament à son développement : l’indispensable chimie
8) La chimie thérapeutique : de la biologie chimique à la découverte de nouveaux médicaments
9) Sanofi - Prix Pierre Potier 2012 (trophée) (vidéo 5:36)

Quels sont les tests qui sont pratiqués par les certificateurs tels que UTAC CERAM en France pour les constructeurs ? Le test dure environ 20 minutes, le véhicule parcours 11 km sur rouleaux en laboratoire à 20 °C et à divers régimes. Quatre polluants sont analysés : les oxydes d’azote NOx (1), le monoxyde de carbone CO (2), les hydrocarbures résiduels HC, les particules fines (3) en nombre et dimensions ainsi que le gaz carbonique CO₂ (4) qui, sans être un polluant, est un gaz à effet de serre. Les normes américaines, notamment en ce qui concerne la teneur en oxyde d’azote, sont plus drastiques qu’en Europe avec celles d’Euro 5. Mais dès 2016 les normes Euro 6 seront presque aussi sévères, avec 80 mg/km de NOx, moitié moins qu’Euro 5, et 170 mg/km de HC+ NOx (25 % en moins) et 5mg/km de particules fines. Les Golf et autres Passat Diesel disposaient d’un logiciel qui détectait les prises d’analyse de gaz à la sortie d’échappement et modifiait la gestion électronique du moteur en diminuant la puissance et la consommation et modifiait le rapport air/carburant durant le test.

Tous les constructeurs ont des astuces pour optimiser les tests, surgonflage des pneumatiques, lubrification super fluide du moteur, débranchement de l’alternateur et de la climatisation… D’où notre déception à nous usagers de ne jamais retrouver en conduite normale ces consommations largement sous-évaluées. D’après les associations de consommateurs c’est de l’ordre de 10 à 30 % de plus pour la consommation et pour les polluants parfois 5 à 20 fois les normes imposées !

Il est vrai que du point de vue chimique la purification des gaz d’échappement par catalyse n’est pas simple (5). Ce sont les oxydes d’azote qui sont les plus difficiles à éliminer (6). Ils se forment dans les cylindres à plus de 1200 °C température à laquelle l’oxygène et l’azote de l’air se combinent (7), il faut alors les réduire en azote et en eau par un catalyseur bicouches qui travaille en oxydoréduction (8). Il ne faut pas être trop réducteur car on augmente alors la teneur en CO et particules, mais suffisamment pour réduire NOx. Il existe deux moyens mis en œuvre par deux constructeurs français, la « Selective Catalytic Reduction » (SCR) avant le filtre à particules qui utilise des additions d’urée CO(NH₂)₂ (9) et le « NOx Trap » qui envoie à intervalles réguliers de l’ammoniac NH₃ produit par un léger excès de carburant de quelques secondes. Ces dispositifs coûtent de l’argent et augmentent le prix et la consommation des véhicules, d’où la tentation de tricher et de limiter les coûts par une astuce informatique moins coûteuse… Voire ?

Jean-Claude Bernier
septembre 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Les oxydes d’azote (Produits du jour de la Société Chimique de France)
2) Le monoxyde de carbone (Produit du jour de la Société Chimique de France)
3) La qualité de l’air en question
4) Le dioxyde de carbone : enjeux énergétiques et industriels
5) La zircone, matériau pour contrer la pollution des échappements automobiles
6) La catalyse au service de l’automobile
7) Un exemple de matériau spécifique : pots catalytiques et dépollution automobile
8) Améliorer les pots catalytiques (vidéo 3:00)
9) L’urée (Produit du jour de la Société Chimique de France)


 

Vous avez maintenant un outil rodé. Naviguez et consultez le site Mediachimie.org, vous y trouverez une mine très riche en documents et vidéos sélectionnés et validés par des experts scientifiques. Ces références écrites ou animées illustrent les points traités dans les nouveaux programmes officiels. Ils vous seront utiles pour mieux comprendre un point difficile, traiter vos travaux personnels encadrés, et même voir les débouchés en emplois dans le secteur de la chimie.

Plus de 1000 articles et vidéos constituent le plus grand site français de référence en chimie avec de nombreux liens. Six grands thèmes sont présents pour vous orienter :

• Nature, agriculture, environnement
• Énergie et économie des ressources
• Qualité de vie
• Santé et bien-être
• Analyses et imagerie
• Histoire de la chimie

À côté de ces grands thèmes deux espaces :

• dans l’espace éducation les enseignants trouvent leur actualité et tous les documents classés par niveaux du collège à l’enseignement supérieur ;
• dans l’espace métiers, parents, élèves, lycéens peuvent trouver toute l’actualité des emplois et découvrir les métiers de la chimie et des matériaux par niveaux de formation et domaines d’activité.

En cette rentrée 2015 marquée par la baisse incroyable du prix du pétrole à 40€ le baril (1) et aussi la préparation de la grande réunion internationale sur le climat à Paris (COP 21), retrouvez toute l’actualité (2) et voyez les grandes tendances de la chimie dans le domaine de l’énergie : comment éviter de puiser dans les ressources non renouvelables, la chimie du végétal (3), les nouveaux biocarburants (4), une vidéo montrant comment sont synthétisés les nouveaux carburants diesel (5). Mais la chimie contribue aussi largement au développement des énergies alternatives comme le solaire (6). Un chimiste grand spécialiste du domaine vous montre dans une vidéo comment se réalisent des cellules solaires (7). Le stockage de l’énergie, verrou important ne serait-ce que pour les véhicules électrique, vous est aussi expliqué (8). Enfin pas moins de 14 fiches métiers sont associées aux procédés en chimie et en relation avec l’énergie (9).

En cette rentrée 2015, pensez aux économies d’énergie mais restez connectés. Rendez-vous sur Mediachimie.org, c’est le plus grand site pédagogique de la chimie.

Jean-Claude Bernier
septembre 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Pétrole et essences commerciales
2) Chimie et changement climatique – colloque Maison de la chimie 18/11/2015
3) La chimie végétarienne, une chimie au régime ?
4) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
5) Le colza à la pompe (vidéo 5:18)
6) Le soleil comme source d’énergie - Le photovoltaïque
7) Couches minces et énergie (vidéo 7:27)
8) Piles à combustible et batteries au lithium
9) Espace métiers – procédés

 

Ce n’est pas totalement fantaisiste, car si le vélo électrique normal remporte un franc succès depuis deux ans, Il existe aussi des fabricants spécialisés dans le vélo de course électrique. Sur un matériel déjà fort sophistiqué hyper-léger en composites carbone (1), la tige de selle renforcée par le kevlar contient un mini-moteur électrique équipé d’une électronique de commande (2) et d’aimants puissants à base de terres rares (3), il est muni d’un engrenage qui agit directement sur le pédalier. Pour l’alimentation une batterie lithium–ion (4) dans le tube ou dans un « faux » bidon peut délivrer 300 à 400 W durant 60 à 70 minutes grâce à un interrupteur sans fil disposé sur le guidon. Tout cela reste très discret à tel point que l’UCI (Union Cycliste Internationale) s’en est inquiétée en ajoutant un nouveau point de règlement interdisant tout système de ce type et en recommandant des contrôles aléatoires des machines avant toute course importante. Le « dopage électrique » va-t-il remplacer le « dopage chimique », devant les nombreuses interdictions des molécules dopantes (5) et les progrès de la chimie analytique (6) ?

Il est vrai que ces grands champions se soumettent à un entrainement intensif qui leur permet de repousser les limites des performances (7) mais des régimes originaux et de nouvelles drogues restent tentants. On ne peut ainsi que constater depuis deux ans la maigreur des « géants de la route ». Après les tennismen « sans gluten », l’acadésine sous le nom d’ALCAR et le GW1516 mis au point contre le diabète agissent sur le récepteur qui active la peroxisone qui permet aux muscles de brûler les graisses plutôt que les glycogènes et les sucres (8). Avec les stabilisateurs des récepteurs de calcium voilà une nouvelle palette de molécules difficiles à distinguer de leurs analogues naturels. Loin de la mécanique et des drogues seul l’entrainement physique permet de sécréter la dopamine et la sérotonine (8) qui donnent une sensation de bien-être physique et mental (9) aux sportifs et aux pratiquants.

Jean-Claude Bernier
août 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Les matériaux composites dans le sport
2) La chimie au cœur des (nano)transistors
3) Terres rares… vous avez dit rares ?
4) La chimie dans les batteries
5) Le dopage
6) La traque aux molécules dopantes
7) Optimisation des performances, complexité des systèmes et confrontation aux limites
8) La fabrique des champions
9) Effet de l’exercice physique et de l’entraînement sur la neurochimie cérébrale : effets sur la   performance et la santé mentale

La chimie peut–elle combattre la canicule ou au moins atténuer ses conséquences ? Il faut tout d’abord dire que c’est dans ses installations que l’industrie chimique renforce sa vigilance pour la sécurité (1) (2). Si on suit l’opinion selon laquelle ces périodes devraient se multiplier avec le réchauffement climatique (3) et l’augmentation de la concentration atmosphérique du CO₂ (4), on se rappellera que l’industrie chimique a réduit ses émissions de près de 50% en 25 ans. Le problème, notamment parisien, est le différentiel de température au cœur de la grande ville qui peut atteindre +2°C à +5°C comparé à la banlieue périphérique. Il s’agit donc d’imaginer pour les aménageurs une ville intelligente où la chimie a son rôle (5).

À ce facteur thermique s’ajoute la pollution urbaine (6) due notamment à la circulation automobile (7). Pour le particulier, lutter contre l’hyperthermie, c’est bien sûr grâce à l’eau (8), mais c’est aussi grâce à une habitation bien isolée de la chaleur (9) et des vêtements adaptés dérivés du sport (10) laissant passer l’air et évacuer la sueur. Heureusement l’homme et en général le vivant ont des facultés d’adaptation remarquables (11). Des revêtements réfléchissants des immeubles en ville (12), la végétalisation, les transports propres, voilà comment la chimie peut aider à l’émergence des « smart villes » à défaut de « transporter les villes à la campagne ».

Jean-Claude Bernier
juillet 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Des produits aux installations : apport des sciences chimiques pour renforcer la sécurité
2) Responsable/Ingénieur Hygiène Sécurité Environnement (fiche métier)
3) Est–il encore temps ? oui pour les chimistes
4) Le dioxyde de carbone : enjeux énergétiques et industriels
5) Qu’attend l’architecte, l’urbaniste et l’artiste de la chimie ?
6) La chimie atmosphérique : contextes récents, développements et applications
7) Un exemple de matériau spécifique : pots catalytiques et dépollution automobile
8) L’eau : ses propriétés, ses ressources, sa purification
9) La chimie au service de l'efficacité énergétique : comment concevoir un habitat performant ?
10) Des textiles pour sportifs. Apports de la chimie pour améliorer confort et performances
11) Chimie et santé : risque et bienfaits
12) Couleur et habitat vert

Sans remonter à l’invention de la bougie il y a 2500 ans, c’est en Angleterre qu’en 1790 nait la lampe à gaz qui fit pousser des réverbères un peu partout. Ce n’est qu’en 1879 qu’Edison invente la lampe à incandescence aux Etats-Unis avec un filament de carbone (1). Dès lors, l’électricité permet de généraliser les sources d’éclairage. La chimie du verre (2) a permis de « souffler » des ampoules et tubes où régnait d’abord le vide puis des gaz rares sous pression. Mais l’éclairage se révolutionne progressivement avec les dernières découvertes de la chimie, tout d’abord les diodes électroluminescentes les LED (3) et plus récemment les diodes organiques les OLED (4) qui s’approchent au mieux de la lumière blanche avec une très faible consommation électrique. Car on cherche toujours à se rapprocher de la lumière du soleil qui peut se décomposer en plusieurs fréquences (5). Dans nos maisons, les vitrages isolants rendent nos intérieurs confortables et lumineux (6). Les études du spectre lumineux ont permis de découvrir des molécules qui, par passage d’un niveau excité au niveau d’équilibre, émettent une lumière monochromatique, c’était l’invention du laser (7) qui a de multiples applications. Mais les photons que nous envoie le soleil peuvent aussi nous chauffer et produire de l’électricité par l’effet photovoltaïque (8), mais ils peuvent aussi nous enchanter par les couleurs (9) en passant à travers les vitraux (10), patrimoines incomparables que nous ont laissés les artistes depuis des siècles.

Jean-Claude Bernier
juin 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Nanotubes et nanofilaments de carbone
2) Une intelligence du verre (vidéo 7:30)
3) Un prix Nobel éclairé
4) Les diodes électroluminescentes organiques : des sources « plates » de lumière
5) Analyse spectrale
6) Les vitrages : laissez entrer la lumière
7) Un exemple d’utilisation d’un matériau spécifique : le rayonnement laser
8) Le soleil comme source d’énergie. Le photovoltaïque
9) Lumière et couleurs (vidéo, 58:22)
10) L’art du verrier, des nanotechnologies depuis l’Antiquité !

Voir aussi le site 2015 année de la lumière en France

Les tables rondes de ce sommet ont traité des économies d’énergie (1), de l’abaissement des émissions de CO₂ (2), des procédés durables (3) et du recyclage (4). Un point essentiel qui est revenu lors de chaque table ronde a été celui d’établir des règles stables fixes et irréversibles en établissant un prix au carbone (5). Pour diminuer les émissions de CO₂ et le recours aux sources carbonées non renouvelables (6), il est impossible d’imaginer un mécanisme plus efficace que l’établissement d’un prix au carbone.

De quoi s’agit-il ? Chaque industriel a droit à un quota d’émissions (carbone ou tonnes de CO₂) qui devraient avoir un prix fixe partout dans le monde de l’ordre de 40 € la tonne au lieu de 7 € actuellement en Europe (7), prix trop bas pour changer les habitudes. Au-delà de son quota s’applique une taxe carbone pour l’industriel, mais si ses émissions sont inférieures à son quota il peut faire des échanges au prix fixé, ce qui incite à faire des économies. En Europe, le système mis en place à cause du faible prix a peu d’influence ; en Chine et en Inde des discussions techniques sont en cours pour une application future. La France n’a pas réussi à l’appliquer aux transports routiers (les bonnets rouges) (8) contrairement à l’Allemagne. Et pourtant, l’empreinte carbone traduite en prix du carbone empêcherait les échalotes de Nouvelle Zélande et la viande d’Argentine de faire concurrence aux produits de l’hexagone.

Jean-Claude Bernier
mai 2015

Quelques ressources pour en savoir plus  :

1) Énergie et économie des ressources
2) Le dioxyde de carbone, la molécule-clé de la chimie du développement durable
3) La chimie au cœur du développement durable
4) Recyclage et valorisation des déchets
5) Carbone vous avez dit carbone ?
6) Énergie et économie des ressources - les métiers
7) Nom de code : CO₂
8) Vers des transports décarbonés : carburants, combustion et post-traitement pour les transports routiers
 

Le thème de l’exposition universelle 2015 qui vient de s’ouvrir à Milan est consacré à l’alimentation (1) de l’humanité. Comment nourrir dans des conditions de santé publique et de préservation de l’environnement (2) 9 à 10 milliards de terriens en 2050 ? Produire en quantité et en qualité des aliments pour qu’ils vivent normalement ? Pour répondre à ces défis chaque pays propose et expose ses solutions dans de magnifiques pavillons érigés en Italie.

Le pavillon de la France est un bâtiment à l’allure étonnante toute en courbes et en bois du Jura entièrement démontable et remontable. De surface totale de 3 600 m² caractérisé par une très bonne isolation thermique (3), c’est un bâtiment à très basse consommation d’énergie. Il dispose d’une ventilation et d’un refroidissement naturel avec un circuit de convection de l’air particulièrement novateur. La France a mis en valeur plusieurs points forts : la qualité de notre agriculture, la richesse et la diversité de nos sols et la renommée de notre gastronomie, les solutions retenues pour une agriculture biologique (4), la conservation de la biodiversité et les efforts faits pour que cohabitent cultures industrielles et familiales. Sont également soulignés la science et l’innovation en sciences du vivant, avec les progrès de la chimie végétale (5), les molécules biosourcées pour la santé (6) et les cosmétiques, l’exploitation des déchets végétaux et les bio–carburants de 2^e génération (7) non concurrents des cultures vivrières.

Les mercredis du pavillon France verront des conférences et débats sur des questions importantes. Par exemple : « le bio peut il nourrir le monde ? » avec une discussion sur les rendements agricoles et les sols (8) nécessaires pour faire face à ces nouveaux afflux de population. « Peut on se passer d’insecticide ? » (9), en rappelant les pertes causées par les ravageurs et les maladies qu’on chiffre à 20% en production et 30% en stockage, sans oublier que dans les pays en voie de développement ces pertes peuvent atteindre 50 à 100% des récoltes. Autre sujet « agriculture et qualité des eaux » : la terre ne se cultive pas sans eau et il faut à la fois en préserver les ressources, la qualité (10) et le recyclage. Ces débats et conférences seront animés par des experts souvent issus de l’INRA ou du CNRS.

Jean-Claude Bernier
mai 2015

Quelques ressources pour en savoir plus  :

1) Chimie et alimentation : produits de synthèse / produits naturels
2) Nature, agriculture et environnement - les métiers
3) Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller les calories !
4) La chimie en agriculture : les tensions et les défis pour l’agronomie
5) La chimie du végétal, fer de lance de la chimie durable
6) La nature pour inspirer le chimiste : substances naturelles, phytochimie et chimie médicinale
7) Des biocarburants pas si verts que ça
8) Phytoremédiation des sols contaminés : des plantes pour guérir le sol
9) Les produits phytopharmaceutiques pour une alimentation de qualité pour tous
10) Biochimie naturelle et traitement de l’eau : de la chimie des écosystèmes et des cocktails...

L’histoire fixe au 22 avril 1915 la première attaque chimique de grande ampleur. Les allemands utilisèrent dans la région de Ypres en Belgique 150 tonnes de chlore (1) à partir de plus de 5000 cylindres – réservoirs ouverts sur un front de 6 kilomètres. Le vent poussa ces nappes verdâtres de Cl₂ vers les tranchées françaises tenues par des martiniquais qui furent pris de panique devant ce gaz mortel et laissèrent une brèche de plusieurs kilomètres, qui ne fut cependant pas exploité sur l’instant, le nuage vert stagnant, le vent s’étant calmé.

C’est Fritz Haber (2), chimiste allemand célèbre pour ses travaux sur l’ammoniac, qui proposa d’utiliser les surplus de chlore des usines chimiques allemandes. Les troupes ouvrent des réservoirs cylindriques pressurisés placés dans les tranchées et suivant un vent favorable, on laisse le nuage se propager vers les lignes ennemies. Les réactions des alliés furent de deux types :

1. Protéger les troupes ; le chimiste André Kling du laboratoire municipal de Paris préconisa des tampons de coton imbibés d’une solution glycérinée de carbonate de sodium puis de ricinate de sodium capables de fixer le chlore ;
2. Se doter de plusieurs usines électrochimiques d’électrolyse du chlorure de sodium dans le sud de la France qui disposaient du sel marin de Méditerranée et de l’électricité des Alpes pour s’approvisionner en chlore.

En fait les troupes françaises disposaient déjà dès 1914 de cartouches et de grenades lacrymogènes à base de bromacétone ou suffocantes avec du bromacétate d’éthyle. Mais ce début de guerre chimique (3) allait paraître anodin en fonction des autres gaz qui allaient être mis en œuvre. Ce fut d’abord le phosgène (CCl₂O) utilisé par les français dès 1916, puis le plus célèbre : l’ypérite ou « gaz moutarde » employé par les allemands contre les britanniques à nouveau près de Ypres et qui fut produit en grande quantité en 1918 par les alliés (4). Les soins appropriés pour soigner les soldats gazés furent souvent assez dérisoires (5). On estime que les gaz toxiques entrainèrent 90 000 morts et plus de 1 250 000 gazés qui en gardèrent des séquelles plus ou moins handicapantes.

Dès 1925, la plupart des nations signent une convention d’interdiction des armes chimiques, mais cela n’a pas empêché la constitution de stocks de gaz innervants encore plus mortels que ceux de 1914-1918 (6) qui sont actuellement en cours de destruction grâce à l’action de l’OIAC (Organisation de l’Interdiction des Armes Chimiques).

Jean-Claude Bernier
avril 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Chlore et dichlore (produits du jour de la SCF)
2) Fritz Haber (1868-1934), chimiste de l’ammoniac et des gaz de combat
3) 1914–1918 : la guerre des gaz
4) 1914–1918 : la guerre chimique
5) Les pharmaciens et la guerre chimique
6) Déjouer le terrorisme chimique : l’apport des nanotechnologies et des détecteurs de gaz toxiques

Pour des informations sur la grande guerre, le site de la Mission du Centenaire est à votre disposition :
Site centenaire.org
Le gaz moutarde (sur le site centenaire.org)

Solar impulse est propulsé par quatre moteurs électriques alimentés par des batteries stockant l’énergie électrique fournie par 17 000 cellules solaires (1). Pour les deux ingénieurs suisses initiateurs du projet et les industriels de la chimie qui s’y sont investis, c’est l’aboutissement de treize années de recherche (2). Les cellules photovoltaïques (3) devaient être légères avec un profil aérodynamique, Solvay a remplacé le verre par un plastique fluoré (4). Pour la protection de l’eau et des salissures c’est un film d’Halon un copolymère (5) qui a été retenu. De même pour les batteries ion–lithium (6), le liant pour les électrodes PVDF et l’additif dans l’électrolyte (7) améliorent la circulation des ions et la densité énergétique des batteries, innovations qui se retrouveront dans nos smartphones (8). La structure légère de l’avion est à base de fibres de carbone (9) et, pour l’isolation du cockpit, Bayer a développé des mousses de polyuréthane renforcées de fibres de carbone qui auront d’intéressantes retombées en automobile (10). Les ailes de 72 mètres d’envergure, presque aussi longues que celles d’un Airbus A 380 sont résistantes et légères avec une structure composée de papier laminé entre deux nappes de fibres de carbone et rendue rigide par un polyamide spécial (11) le Torlon PAI.

L’avion ne pèse que le poids d’un gros 4x4, car pour un tel enjeu, le poids voilà l’ennemi. Solar Impulse est un laboratoire d’innovation pour la chimie et les matériaux, c’est aussi un formidable démonstrateur pour les technologies du développement durable. Après son escale en Chine, souhaitons-lui bon vent et allez voir son double à la Cité des Sciences, vous serez épatés.

Jean-Claude Bernier
avril 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) La conversion photovoltaïque de l’énergie solaire
2) Ingénieur de recherche (vidéo 6:43)
3) Un exemple d’énergie renouvelable : panneaux solaires photovoltaïques
4) Les élastomères thermoplastiques (ETP) fluorés : synthèse, propriétés et applications
5) Les cellules et système de l’avion solaire, Chemical World Tour Saison 4 (Fleur et Pierre, vidéo 7:52)
6) Matériaux pour conversion et stockage de l’énergie : avancées et challenges
7) Les nouvelles batteries au lithium, Chemical World Tour Saison 4 (Anna et Axel, vidéo 8:39)
8) Les multiples contributions de la chimie dans la conception des tablettes et des smartphones
9) Les composites carbone/carbone
10) Les matériaux poreux pour améliorer les transports
11) La grande aventure des polyamides

"Solar Impulse SI2 pilote Bertrand Piccard Payerne November 2014" by Milko Vuille - Own work.
Licensed under CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons.

C'est d'abord la chimie analytique qui mène l'enquête et donne son verdict (1). Prennent le relais des instruments de physique tels que le rayonnement synchrotron (2) et le mini accélérateur « Aglaé » dans les propres locaux du musée du Louvre (3) qui analysent et recomposent la structure des surfaces des statues ou la composition de la peinture d'origine d'un tableau du 18^e siècle. C'est ensuite la collaboration entre chimistes (4) et spécialistes de l'art qui permet de comprendre les traditions des anciennes générations par une approche à la fois ethnologique et physico-chimique (5). C'est ainsi qu'en collaborant avec des historiens on retrouve l'aspect original des bronzes antiques (6), on peut aussi comprendre et analyser le savoir-faire des verriers de l'Antiquité (7). Au-delà de la sauvegarde de l'héritage du passé on peut aussi par l'analyse des fards retrouvés lors des fouilles égyptiennes savoir comment on vivait et se maquillait plus de 2000 ans avant nous (8).

Oui, la chimie peut nous replonger dans un passé qui revit alors avec ses traditions, mais elle est aussi essentielle pour la connaissance et la restauration du patrimoine.

Jean-Claude Bernier
mars 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Chimie analytique, art et patrimoine, vers une vision commune
2) Matériaux du patrimoine et altération. Analyse par rayonnement synchrotron
3) Aglaé, ou la Beauté vue par la Science
4) Responsable de laboratoire d’analyses / contrôle qualité (H/F) (fiche métier)
5) Khôl toujours (vidéo, 6:39)
6) Couleurs originelles des bronzes grecs et romains
7) L'art du verrier : des nanotechnologies depuis l'Antiquité !
8) Recette pour un maquillage égyptien (vidéo, 3:00)

Rendez-vous sur ww.chemicalworldtour.fr/concours-cwt et surtout Votez dès maintenant et avant la date limite le 15 mars.

Jean-Claude Bernier
février 2015

Les prix Nobel ont récompensé de nombreux chimistes qui ont fait progresser l’hygiène et la santé et sauvé des millions de vies humaines. Mais ce n’est pas suffisant. En ce moment, même la chimie agit pour la sécurité des français. Elle intervient par exemple dans les micro–capteurs (1) qui détectent des traces de gaz mais aussi de vapeurs d’explosifs (2) et peuvent prévenir et éviter des attentats. En travaillant avec la police scientifique et la gendarmerie, les chimistes déplacent leurs moyens d’analyses sur le terrain (3) au profit de l’enquête. Si la chimie et les forces de sécurité ne peuvent éviter tous les actes terroristes, la chimie reste essentielle pour élucider les crimes et attentats (4). Grâce aux nouvelles techniques séparatives (5) les scènes de crimes sont très soigneusement analysées et passées au peigne fin. Les techniques automatisées de chromatographie complexe (6) permettent de déceler les empreintes génétiques (7) et d’identifier très vite les auteurs criminels comme l’ont été les fanatiques de janvier. Des métiers enthousiasmants de chercheurs et de chimistes analystes au service de nos concitoyens au sein de l’IRCGN (Institut de recherches criminalistiques de la gendarmerie nationale) et de la police scientifique (8) (9) (10) s’ouvrent pour nos jeunes chimistes enquêteurs (11) (12) .

La chimie n’oublie pas Charlie.

Jean-Claude Bernier
Janvier 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Micro-capteurs à semi-conducteurs pour la détection de dioxyde de carbone [vidéo, 35:51]
2) Les nouvelles techniques d’investigation des explosifs [vidéo, 47:08]
3) Laboratoire sur le terrain au profit de l’enquête [vidéo, 39:30]
4) Chimie et sciences criminelles
5) Sciences et techniques séparatives pour scènes de crime complexes [vidéo, 39:01]
6) Cette arme a-t-elle tiré ?
7) La chimie dans les empreintes génétiques
8) La chimie et la criminalistique à l’IRCGN [vidéo, 30:46]
9) La chimie au service de la sécurité de nos concitoyens [vidéo, 25:12]
10) La police scientifique [vidéo,33:14]
11) Responsable d’un laboratoire d’analyses (fiche métier)
12) Technicien chimiste (H/F) (fiche métier)

Les parisiens et franciliens seront-ils privés des soirées d’hiver passées douillettement au coin du feu ? Alors que le « bois-énergie » fait partie des combustibles renouvelables recommandés pour la transition énergétique on l’accuse maintenant de polluer l’air des grandes agglomérations (1). Qu’en est-il ?

Le bois, composé presque essentiellement de carbone, hydrogène et oxygène, brûle en trois étapes :

1. C’est d’abord l’eau d’humidité et liée qui s’échappe vers 100 – 150 °C ;
2. Les gaz combustibles CO (2), H₂ et les hydrocarbures brûlent avec l’oxygène de l’air en une belle flamme jaune ;
3. Le carbone charbonneux (3) rougeoie et s’oxyde à 800 °C, à la fin ne restent que les cendres (4).

Son bilan en gaz à effet de serre est nettement à son avantage 40/80 kg de CO₂ /MWh (5), 5 fois moins que le gaz naturel et 10 fois moins que le fioul (6). Mais si dans les chaudières à granulés ou à plaquettes cet avantage, y compris financier, est réel, dans les foyers ouverts la combustion est incomplète. Se dégagent alors du CO imbrûlé, des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), des COV (composés organiques volatils), NO_x (7) et surtout des particules fines et ultrafines dangereuses pour la santé. Les études de l’INERIS et de l’ADEME (8) ont montré que les émissions de particules issues de la combustion de bois en foyers ouverts dépassaient largement et parfois d’un facteur 3 les émissions polluantes des transports routiers et ceci principalement dans le cas du chauffage domestique. Faut-il sacrifier la joie de contempler les flammes dansantes dans la cheminée et la boucher ou y mettre un insert moderne panoramique qui a le label vert ADEME (9) ?

Cruel dilemme quand on veut une bonne note d’AIRPARIF.

Jean-Claude Bernier
Janvier 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) La qualité de l’air en question
2) Le monoxyde de carbone (produits du jour)
3) L’obtention de charbons actifs
4) Les végétaux contiennent du vanadium, du molybdène et du chrome
5) Le dioxyde de carbone (produits du jour)
6) Se loger, se déplacer : peut-on se libérer de l’addiction aux énergies fossiles ?
7) La chimie atmosphérique : contexte, récents développements et applications
8) Technicien environnement (fiche métier)
9) Responsable assurance qualité (fiche métier)

Ce sont tout d’abord les contributions essentielles des matériaux, au stockage, à la conversion de l’énergie et à sa conservation (1), les nouvelles avancées sur les batteries (2), les membranes des piles à combustible, la production et le stockage de l’hydrogène.

Une préoccupation de plus en plus présente est celle de l’économie des sources carbonées et la préservation de l’environnement. Des études sur le cycle de vie et le recyclage des métaux (3) commencent à être diffusées. L’allègement des structures automobiles et aéronautiques par les composites et alliages légers est une piste de plus en plus d’actualité (4) (5). Les nouveaux aciers à haute résistance, les revêtements anti-corrosion ont fait d’énormes progrès. Il est jusqu’aux applications des matériaux pour la santé qui se diversifient comme les nanoparticules vecteurs thérapeutiques (6). Font également leurs percées les matériaux bio-inspirés (7) et les textiles fonctionnalisés (8). Il faudrait plusieurs pages pour citer les matériaux fonctionnels du domaine de l’électronique et de la haute technologie (9).

Matériaux 2014 fut une très bonne revue de l’activité matériaux en amont des industries métallurgiques, céramiques, verrières et du bâtiment qui emploient plusieurs millions de personnes dans l’hexagone (10).

Jean-Claude Bernier
Décembre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Isolation dans l'habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
(2) La chimie dans les batteries
(3) Recyclage des matériaux et évaluation environnementale
(4) Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et la carrosserie automobile
(5) Matériaux polymères et développement durable
(6) Nanovecteur chimique de médicament : médaille de l’innovation 2012 du CNRS
(7) Chimie des matériaux hybrides
8) Le textile, un matériau multifonctionnel
(9) Les matériaux avancés, moteurs de l’innovation en électronique (vidéo, 28:33)
(10) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobille (vidéo, 2:10)

 

Le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a rendu public le 2 novembre 2014 à Copenhague son 5^e rapport, sept ans après celui de 2007. Élaboré par plus de 800 scientifiques qui ont synthétisé près de 30 000 études pluridisciplinaires, ce rapport montre que le réchauffement du climat est sans équivoque. La température moyenne de la planète est montée de 0,85 °C en 132 ans. Le niveau moyen des océans s’est élevé de 19 cm en 100 ans. Enfin, les preuves de l’influence des activités humaines sur la perturbation du climat se sont renforcées. Notamment, les concentrations de gaz à effet de serre, en particulier le CO₂ (1) (2) issu de la combustion des sources non renouvelables, ont atteint leur plus haut niveau depuis 800 000 ans !

Les scientifiques interpellent la communauté internationale et lancent un rappel à l’ordre aux chefs d’États et aux gouvernements. Il est encore temps de limiter le réchauffement à 2 °C à la fin de ce siècle, en diminuant de façon drastique les émissions de gaz et en développant à grande échelle les énergies renouvelables, mais des décisions courageuses doivent être prises, sinon une catastrophe climatique frappera inexorablement la planète et les terriens.

Nous avons déjà souligné le rôle essentiel de la chimie dans la transition énergétique (3) et rappelé son rôle majeur dans la réduction des émissions de CO2. Le remplacement en chimie organique des ressources pétrolières par la biomasse (4) permet déjà aux molécules bio-sourcées de représenter de l’ordre de 20 % de la production. De nouveaux procédés de synthèses des biocarburants de 2^e génération sont lancés (5). La chimie et le génie des procédés sont à la base des nouvelles énergies renouvelables (6). Que ce soit pour la production d’électricité par les centrales solaires et le photovoltaïque (7a) (7b), l’industrie nucléaire (8), le stockage électrochimique par les nouvelles batteries lithium (9) et même le recyclage du CO₂ (2).

La chimie et les chimistes (10) sont en première ligne pour la transition énergétique (11).

Jean-Claude Bernier
novembre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Le dioxyde de carbone (produits du jour)
(2) Le dioxyde de carbone, la molécule-clé de la chimie du développement durable
(3) Notre futur énergétique à long terme se décide aujourd’hui (vidéo 22:40)
(4) Le végétal, un relais pour le pétrole ?
(5) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
(6) La chimie, une science au cœur des énergies d’avenir (vidéo 37:28)
(7a) L’énergie photovoltaïque : verrous et perspectives ; (7b) Couches minces et énergie (vidéo 7:27)
(8) La chimie et sa R&D dans l’industrie nucléaire (vidéo 22:50)
(9) L’énergie : stockage électrochimique et développement durable
(10) Botanophile ? chimiste du végétal (vidéo 4:43)
(11) Cette « chère » transition énergétique

L’accident mortel de Christophe de Margerie, patron de TOTAL, dont le dynamisme et le charisme étaient appréciés, jette sous les feux de l’actualité cette grande société pétrolière et gazière, la cinquième du monde (1). Les médias spécialisés ne manqueront pas de rappeler la stratégie de TOTAL sous cette présidence remarquable, qui relançait l’exploration et diversifiait les orientations énergétiques. Ce qu’on ne dit pas souvent, c’est que ce grand groupe pétrolier est aussi un groupe chimique.

On peut déjà citer la très belle requalification de la plateforme de Lacq qui arrêtait sa production au réseau gazier en 2013 : TOTAL avec les collectivités territoriales d’Aquitaine a su relancer la chimie et garder 8000 emplois sur le site. De même sur la nouvelle orientation de Carling dans la Moselle vers les nouvelles résines (2).

Les filiales chimiques sont connues :

• Hutchinson, spécialiste de la transformation des élastomères (3), du caoutchouc et des polymères techniques pour l’isolation et le transfert des fluides;
• Bostik, qui fabrique des colles sur mesure (4) pour l’étanchéité, la construction et les applications grand public ;
• Atotech, qui est leader mondial des produits pour les traitements de surface et la fabrication des semi-conducteurs et des circuits imprimés (5).

TOTAL, ses sociétés de chimie et d’autres filiales en chimie de spécialités fournissent le marché de l’automobile, les constructions électriques et aéronautiques, les peintures (6) et les composants électriques dans plus de 60 pays.

Dans ces entreprises, plus de 400 métiers co-existent, depuis les géologues et ingénieurs forages jusqu’aux ingénieurs de recherche et de production (7) (8) en chimie mais aussi les ingénieurs systèmes et commerciaux.

Les nouvelles orientations proposées par Christophe de Margerie se sont traduites par le développement du photovoltaïque (9) et le rachat de Sunpower. De même l’implication dans les biotechnologies et la thermochimie pour l’exploitation de la biomasse (10) a entrainé de forts investissements dans les procédés BTL (Biomass To Liquid), avec des pilotes en fonctionnement  comme BioTfuel et futurol Amyris pour les biocarburants de 2^e génération. Car ce patron responsable disait « demain se fait aujourd’hui… comme aujourd’hui s’est fabriqué hier » et prévoyait la chimie renouvelable qui à terme compensera l’épuisement inéluctable des ressources pétrolières.

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Pétrole et essences commerciales
(2) Les matériaux composites à matrices polymères
(3) Les élastomères thermoplastiques (ETP) fluorés : synthèse, propriétés et applications
(4) Une colle qui rallonge la vie des tablettes et smartphones
(5) La chimie au cœur des nanotransistors (video, 46:12)
(6) La chimie crée sa couleur... sur la palette du peintre
(7) Ingénieur de production
(8) Opérateur de production / Conducteur d’appareil
(9) La solution photovoltaïque (vidéo 3:00)
(10) Le végétal, un relais pour le pétrole ?

Le prix Nobel de Physique 2014 récompense trois chimistes des matériaux (1) : Isamu Akasaki, Hiroshi Amano de l’université de Nagoya et Shuji Nakamura, aujourd’hui professeur à Santa Barbara en Californie, mais qui était au Japon dans les années 1990 ingénieur dans une petite entreprise chimique de Tokushima, Nichia Chemicals.

Les travaux de ces trois chercheurs concernent la découverte en 1993 et le développement pour la commercialisation de la diode électroluminescente (LED) bleue.

Le principe de la LED (Light-Emitting Diode) (2) est assez simple. Certains semi-conducteurs parcourus par un courant électrique émettent de la lumière dont la fréquence, et donc la couleur (3), est intimement liée au gap d’énergie de ce semi-conducteur (4).

Les premières LED à base d’arséniure de gallium (AsGa ou Al GaAs) émettaient d’abord dans l’infrarouge puis dans le rouge. En ajoutant du phosphore (GaAsP) on émet dans le jaune, et avec le nitrure de Gallium (GaN) l’émission est de couleur verte (5). Bien que sachant que le carbure de silicium (SiC) difficile synthétiser à haute température pouvait dans certaines conditions émettre dans le bleu, les chimistes et physiciens se sont cassé les dents pendant 30 ans sur cette couleur. Et pourtant la quête de la reconstitution de la lumière blanche (rouge + vert + bleu) et la mise au point d’un laser bleu émettant à faible longueur d’onde pour la lecture de CD et DVD (6) aux stockages augmentés (films) étaient des objectifs scientifiques et économiques super motivants.

C’est ce trio de chercheurs japonais aujourd’hui récompensés qui obtint les premiers la LED bleue avec le semi-conducteur nitrure de gallium indium (InGaN). Très vite après 1995, le marché des LED s’intensifie. La miniaturisation de ces composants et leur très faible consommation d’énergie lui ouvrent l’éclairage domestique, industriel et urbain, les lampes à LED, les télécommandes infrarouge, le rétro-éclairage des écrans plats (7), les lasers pour les platines CD et DVD (Blu-ray)…

Le jury Nobel a voulu par ce prix souligner aussi l’importance de la recherche qui induit une rupture technologique, celle de l’éclairage, en ajoutant que si le 20^e siècle a été celui des lampes à incandescence, le 21^e siècle sera éclairé aux LED. C’est un avis un peu risqué, compte tenu des ressources mondiales limitées en indium et gallium (8), et c’est aussi faire fi de l’imagination des chimistes et physiciens qui ont mis au point les OLED ou LED organiques (9). Déjà intégrés dans les écrans plats avec une meilleure définition que les écrans LCD, la multiplicité des polymères greffés et la richesse des molécules de coordination vont apporter une palette de couleurs et une consommation d’énergie encore abaissée qui augurent bien de nouvelles surprises de l’électroluminescence.

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobile
(2) Les multiples contributions de la chimie dans la conception des tablettes et des Smartphones (vidéo 19:00)
(3) La chimie crée sa couleur… sur la palette du peintre
(4) Le soleil comme source d'énergie - Le photovoltaïque
(5) Produits du jour de la Société Chimique de France
(6) La faible longévité des supports d’information numérique : un défi technologique (vidéo 26:37)
(7) Les matériaux avancés, moteurs de l’innovation en électronique (vidéo, 28:33)
(8) Faire du déchet une ressource (vidéo, 22:47)
(9) Les diodes électroluminescentes organiques : des sources « plates » de lumières (vidéo, 29:25)

Le salon de l’auto ouvre ses portes à Paris. Seront en vedette, comme d’habitude, les nouveaux modèles et les concept-cars des constructeurs. Mais les stars cette année seront aussi les prototypes consommant moins de 2 L/100 km et  les nombreux modèles de véhicules hybrides de toutes marques. Sait-on que sans la chimie, jamais, ces autos frugales, économes en énergie et peu polluantes en émission de CO₂ n’auraient vu le jour ?
Depuis longtemps dans l’automobile, la chimie est présente (1). Les plastiques, les revêtements anticorrosion, les peintures, les pots catalytiques et antiparticules (2) sont issus de la recherche en chimie. Il est jusqu’aux carburants issus du pétrole, qui peuvent être remplacés par les biocarburants tels que l’éthanol ou les esters d’huile végétale (3) issus de la chimie végétale (4).

Mais la révolution qui est en marche avec les véhicules électriques ou hybrides à assistance électrique fait largement appel à la chimie. Des plateformes allégées en aluminium (5), des coques et carrosseries en composite fibres de carbone (6), des batteries ion–lithium qui stockent l’énergie (7) et des moteurs puissants et légers avec des aimants à base de terre rare (8), sans oublier des pneus performants avec une faible résistance au roulement (9). Tous ces composants essentiels pour la voiture de demain viennent de la recherche et du développement  en chimie des matériaux (10).

La très sérieuse Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) vient de comprendre cette (r)évolution. Elle vient de créer, à côté du championnat de F1, le championnat de FE (E comme électrique) dont la première course qui a opposé ces nouveaux bolides dotés de batteries ion polymère de 28 Kwh, vient de se dérouler à Pékin le 13 septembre.

Le véhicule électrique n’est plus un mirage. Avec les constructeurs, avec la chimie prenez ce virage ! (11)

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) L’industrie chimique au service de l’automobile
(2) La catalyse au service de l’automobile
(3) Les enjeux de la R&D en chimie pour le domaine des carburants et des biocarburants
(4) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
(5) Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et l’automobile
(6) Matériaux composites à matrice polymère
(7) Stockage de l’électricité : élément clé pour le déploiement des énergies renouvelables et du véhicule électrique
(8) Terres rares... vous avez dit rares ?
(9) Le pneumatique : innovation et haute technologie pour faire progresser la mobilité
(10) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobile (vidéo 2:10)
(11) La voiture électrique : virage ou mirage ?

Le « nouveau modèle énergétique français », projet de loi sur la transition énergétique, doit être discuté lors de la rentrée parlementaire. La transition s’impose devant l’approche du changement climatique et l’épuisement inéluctable des ressources naturelles.

Les priorités du projet de loi sont : la baisse des émissions de gaz à effets de serre, la diminution de la consommation en énergie des bâtiments et des transports, le développement des énergies renouvelables et la diminution de la facture pétrolière. On ne parle pas de la chimie dans le projet et pourtant elle est présente dans tous ces aspects.

C’est la chimie qui invente les matériaux pour économiser l’énergie (1), elle est primordiale pour la production d’énergie nucléaire (2). C’est grâce à la chimie des fibres et des polymères qu’on peut bien isoler les maisons et les habitations lors de la rénovation thermique (3). Le développement des énergies renouvelables dépend des possibilités de stockage de l’électricité (4) lorsqu’il n’y a pas de vent (éolienne) ou de soleil (photovoltaïque). C’est aussi avec les progrès en chimie du solide que de nouvelles couches minces actives vont revêtir les vitrages (5).

Enfin pour économiser les ressources non renouvelables la chimie du végétal (6) et le recours aux nouveaux biocarburants (7) sont des enjeux majeurs dans la stratégie de la transition énergétique. Il faut aussi rappeler que l’industrie chimique est « électro–intensive » c’est-a-dire qu’elle a besoin d’énergie pour fonctionner et progresser. Bien qu’elle ait réduit de 45% ses consommations et ses émissions en 15 ans, il faut préserver sa compétitivité.

Jean-Claude Bernier
septembre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Les matériaux stratégiques pour l’énergie
(2) La chimie et sa R&D dans l’industrie nucléaire
(3) Vivre en économisant cette « chère » énergie
(4) Stockage de l’électricité : élément clé pour le déploiement des énergies renouvelables et du véhicule électrique
(5) Couches minces et énergie (vidéo 7:40)
(6) Le végétal, un relais pour le pétrole ?
(7) Les enjeux de la R&D en chimie pour le domaine des carburants et biocarburants

En chimie, « mediachimie.org » vous offre une mine incomparable de documents d’actualité sélectionnés par des experts. Ce ne sont pas des cours tout faits, mais des éléments sur des points traités dans les programmes qui illustrent ces programmes et facilitent par des exemples leur compréhension.

Élèves et étudiants : six thèmes permettent de vous y retrouver suivant ce que vous avez à traiter : Nature, agriculture et environnement - Énergie et économie des ressources - Qualité de vie - Santé et bien–être - Analyse et imagerie - Histoire de la chimie.

Professeurs et enseignants, vous avez à votre disposition l'espace Éducation qui vous permet de rechercher par niveau tous les documents qui collent aux programmes : collège, seconde, premières, terminales, CPGE, IUT, BTS et Licences. En un seul clic vous avez tous les documents en rapport avec les lignes du programme que vous avez sélectionné.

Mediachimie.org ne s’adresse pas seulement aux élèves et professeurs. Il s’adresse aussi aux parents qui, non seulement peuvent trouver des documents explicatifs sur la chimie compréhensibles par tous et classés dans les thèmes, mais aussi sur les métiers qu’offre la chimie. En cliquant dans l’espace Métiers, on découvre la richesse des emplois et métiers dans la chimie, par thème, par fonction et type d’activités le tout résumé dans les fiches descriptives métiers.

Ne jetez pas au feu vos livres et vos cours de chimie bien sûr, mais tous et toutes à vos tablettes et à vos ordinateurs. Mediachimie.org c’est le site de la chimie pour la rentrée.

Jean-Claude Bernier
1^er septembre 2014

 Si vous pratiquez la natation ou la planche à voile, vous pouvez enfiler la combinaison en polyamide élasthanne (1) fabriquée spécialement pour les champions et maintenant accessible à tout le monde. Si vous pratiquez le monde aquatique sous la surface, pour bien aérer vos poumons et maîtriser votre respiration, songez à la physico-chimie de la plongée (2).

Profitez des vacances pour vous pencher sur les richesses de la mer qui est devant vous. La biodiversité du bord de mer et celle des grandes profondeurs est formidable. Les plantes et les microorganismes peuvent recéler des trésors pour notre santé (3). De nouvelles molécules peuvent en être extraites pour de nouveaux médicaments. Tout l’environnement côtier et maritime pose de belles questions aux chimistes (4). Les fonds marins regorgent de ressources minières (5). Plusieurs essais de récupération des fameux nodules métalliques ont été couronnés de succès.

Robuste mais aussi fragile, la qualité de l’eau est un élément essentiel pour la baignade. L’analyse chimique et bactériologique la contrôle et rassure les estivants (6) et, en cas de pollution majeure, c’est encore la chimie qui est le recours (7).

Oxygénez vous loin de la pollution des grandes villes, mais une fois rentré, dans la chambre ou à la maison, veillez aussi à la qualité de l’air intérieur (8) !

Jean-Claude Bernier
1^er août 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Des textiles pour sportifs. Apport de la chimie pour améliorer confort et performances
(2) Comprendre la physico-chimie par la plongée sous-marine
(3)Les médicaments de la mer : espoir ou illusion ?
(4) Les grandes questions en sciences chimiques de l'environnement marin
(5) Les ressources minérales du futur sont-elles au fond des mers ?
(6) L'homme, la chimie et la mer : connaître la contamination pour la combattre
(7)La lutte physico-chimique contre les marées noires : trente ans d'expérience
(8) La peinture qui dépollue (vidéo, 4:54)

Voici venu le temps des vacances pour profiter de la montagne, de la mer et … du soleil. Avant de vous adonner au « bronzing », sachez qu’il faut le faire avec précautions et avoir recours aux crèmes solaires (1) pour protéger votre peau du rayonnement solaire, car notre astre roi nous envoie des rayonnements ultraviolets (UV) de différentes longueurs d’ondes.

Les plus courtes (UVC) sont arrêtées par l’ozone dans la stratosphère et n’atteignent pas la peau. Les plus longues (UVB)  sont absorbées et contribuent à la fabrication de la vitamine D (2). les plus nocives (UVA), encore plus longues, pénètrent le derme, accélèrent  son vieillissement et peuvent induire par excès d’exposition  des altérations de l’ADN et les cancers de la peau. A côté des mélanomes qui sont des protecteurs naturels produits par le soleil lors du « bronzage », la chimie vient au secours des filtres protecteurs par les crèmes cosmétiques.

Les crèmes sont des émulsions entre deux solvants organique et aqueux qui  contiennent des filtres chimiques  comme l’oxybenzone ou des imidazole sulfonates  qui absorbent l’énergie du rayonnement en passant à un état excité. Pour empêcher qu’ils passent dans l’organisme, pour éviter les allergies on peut les encapsuler (3) dans des microsphères.  Elles contiennent aussi des filtres minéraux comme l’oxyde de zinc ZnO ou le dioxyde de titane TiO₂ (4) qui agissent comme des écrans en réfléchissant les rayonnements UV A et B. De nombreux autres composants et additifs font partie de la formulation (5) (6).

En fonction de la concentration en filtres chimiques ou minéraux les crèmes solaires ont des Facteurs de Protection Solaire (FPS) compris entre 6 et 50, elles protègent bien des UVB  moins des UVA même pour « l’écran total ».

Protégez vous.
Attention à votre type de peau.
Profitez du soleil de manière responsable.

Jean-Claude Bernier
11 juillet 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Un exemple de composé chimique bénéfique à la santé de la peau : la crème solaire
(2) La  chimie thérapeutique : de la biologie chimique à la découverte de nouveaux médicaments
(3) La microencapsulation : une technologie de choix pour la formulation d’actifs
4) Dioxyde de titane (produit du jour de la SCF)
(5) Fiche métier : technicien de formulation
(6) Bac +2/3 : vers les métiers de techniciens

La coupe du monde de football au Brésil va occuper toute la fin juin et le début juillet. Les joueurs se sont préparés physiquement (1) et mentalement (2) pour aller, si possible, en finale et la gagner. Si l’adresse et la qualité sportive des hommes est primordiale, la chimie ne sera pas absente dans la victoire !

Les compétiteurs ont pu s’entraîner sur des pelouses en gazon synthétique, doux, uniforme et qui évite les blessures, constitué de brins et tapis en polyéthylène (3) comme le Dowlex fabriqué en Espagne. Ils ont des chaussures d’athlètes qui combinent polyamide et polyester (4) pour être légères et dynamiques. Une firme française Arkéma fournit une partie des polyamides le Pebax® Rnew fabriqué à partir d’un produit naturel : l’huile de ricin issu de la chimie durable (5). Une usine Rhodia située à quelques pas de São Paulo où débutera la coupe le 12 juin, fournit une fibre miracle comportant un polymère et un solide minéral (6) qui sert à fabriquer des sous-vêtements sportifs thermorégulants absorbant la chaleur du corps et mettant les muscles en microcompression pour améliorer la circulation sanguine.
Il n’est pas jusqu’au ballon de la compétition, le « Brazuca » (7), composé de diverses pièces dérivant du pentagone en résines de polyuréthane, avec une surface comportant jusqu’à six couches de polymères l’Impranil® lui donnant souplesse, élasticité et dureté. Certaines chaussures des champions sont en fibres de polyisocyanate tricotées pour avoir à l’intérieur comme une seconde peau (8) et à l’extérieur une surface plutôt rugueuse, qui lorsque le joueur frappe le ballon légèrement de coté, met celui-ci en rotation et lui donne une trajectoire dite enveloppée, en cloche, se terminant dans la lucarne du but adverse.

Pour un mois …vive le foot et vive la chimie.

Jean-Claude Bernier
11 juin 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Effets de l'exercice physique et de l'entraînement sur la neurochimie cérébrale : effets sur la performance et la santé mentale
(2) Optimisation des performances, complexité des systèmes et confrontation aux limites
(3) Le polyéthylène (produit du jour de la SCF)
(4) La grande aventure des polyamides
(5) Chimie du végétal, fer de lance de la chimie durable
(6) Des textiles pour sportifs. Apport de la chimie pour améliorer confort et performances
(7) The Chemical World Tour saison 2
(8) Technologie et performance sportive

L’eau (1) est un fluide fantastique, liquide entre 0°C et 100°C, vecteur de vie et d’échanges sur notre planète. Nous-mêmes sommes composés à plus de 60% d’eau.

Quels peuvent être les polluants de l’eau (2) ? Ils viennent de la nature et des activités humaines : les métaux lourds (3) comme le plomb (4), les pesticides et les nitrates issus principalement de l’agriculture (5), mais aussi des médicaments et hormones issus de nos organismes et qui se retrouvent dans les eaux usées.

Les stations d’épuration qui font face à un véritable défi (6) utilisent tout l’arsenal des méthodes chimiques pour éliminer ces polluants et purifier et rendre potable l’eau distribuée(7) (8). Nous avons en France la chance d’avoir une eau parfaitement saine au robinet (9).

Les recherches actuelles permettent de lancer de nouveaux procédés par membranes (10) ou par biochimie (11), pour éliminer les micropolluants et améliorer encore la pureté de notre eau.

Rappelons enfin que nous sommes particulièrement gâtés en France car sur terre, plus de 800 millions d’humains n’ont pas accès à l’eau potable et près de 2,5 milliards ne disposent pas de réseaux d’assainissement.

Jean-Claude Bernier
19 mai 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) L’eau : ses propriétés, ses ressources, sa purification
(2) Quels sont les polluants de l’eau ? (vidéo, 3:00)
(3) Comprendre la pollution par les métaux
(4) Le plomb (produit du jour de la SCF)
(5) La chimie en agriculture : les tensions et les défis pour l'agronomie
(6) L’eau, sa purification et les micropolluants
(7) Fiche métier : Ingénieur de recherche /Chercheur
(8) Fiche métier : Agent de laboratoire / Aide-chimiste
(9) L’eau au labo (vidéo, 5:02)
(10) D’eau et de sel (vidéo, 14:00)
(11) Biochimie naturelle et traitement de l'eau : de la chimie des écosystèmes et des cocktails…
 

L’industrie chimique depuis plus de trente ans s’est saisi du problème et a déjà fait d’importants efforts pour réduire ses émissions de plus de 50 %. C’est surtout le gaz carbonique CO₂ émis par la combustion des hydrocarbures qui est le premier responsable de l’effet de serre (1). La taxe carbone qui devait limiter les émissions industrielles (2) est à son plus bas niveau.

Il reste donc à innover, et la chimie le fait en mettant en jeu des procédés nouveaux répondant aux principes de « la chimie verte » (3). C’est par exemple la production de biocarburants (4), le développement de catalyseurs hétérogènes (5) pour des procédés économes en énergie et le recours à la biomasse pour de nouvelles productions de molécules bio-sourcées (6).

Des nouveaux métiers se développent dans une industrie responsable qui donne une priorité aux ressources renouvelables (7) et prend de plus en plus de soin à maintenir la sécurité des installations et la propreté des rejets dans l’environnement (8) (9).

Jean-Claude Bernier
2 mai 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Le dioxyde de carbone, la molécule clé de la chimie du développement durable
(2) Carbone, vous avez dit carbone ?
(3) La chimie au cœur du développement durable
(4) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
(5) La catalyse hétérogène : un outil clé pour le développement durable
(6) La chimie végétarienne : une chimie au régime ?
(7) Fiche métier : Responsable / Ingénieur Hygiène Sécurité Environnement (HSE)
(8) Fiche métier : Technicien environnement
(9) Fiche métier : Animateur Hygiène Sécurité Environnement (HSE)
 

Les championnats de France de natation se sont terminés le 13 avril à Chartres. Les meilleures performances ont été réalisées par Camille Lacourt et Florent Manaudou chez les hommes et Camille Muffat chez les femmes. Environ 40 nageurs et nageuses seront sélectionnés pour les championnats d’Europe en août 2014. On a vu certains champions avec des maillots qui couvraient une partie des jambes. Ce sont en réalité des condensés de technologie où la chimie est très présente (1).

Ces maillots sont composés de fibres en polyéthylène et élastannes, les tissus sont souvent tissés micro-nervurés (type « peau de requin ») et recouverts d’une couche de silicones donnant l’effet déperlant pour glisser dans l’eau. Les muscles sont soumis à une légère contention (2) pour moins de fatigue et une bonne récupération. Ces tenues ont leur retombée pour le grand public qui bénéficie maintenant de combinaisons en néoprène pour les eaux froides et la plongée.

La chimie est aussi présente pour l’eau des piscines. Le chlore (3) et l’hypochlorite de sodium (4) pour l’assainissement et la désinfection des eaux mais aussi des anti-mousses. Ces eaux font l’objet d’analyses nombreuses (5)  dans des laboratoires agréés. Les méthodes analytiques (6) (7) permettent d’analyser non seulement la qualité sanitaire mais aussi les traces de polluants pas seulement dans les piscines mais aussi dans l’eau de mer de vos plages pour le label « pavillon bleu » (8).

Jean-Claude Bernier
17 avril 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Des textiles pour sportifs. Apport de la chimie pour améliorer confort et performances
(2) Technologie et performance sportive
(3) Chlore (produit du jour de la SCF)
(4) Hypochlorite de sodium (produit du jour de la SCF)
(5) L’eau au labo
(6) Fiche métier : Agent de laboratoire / Aide-chimiste (H/F)
(7) Fiche métier : Directeur d’un laboratoire d’analyse
(8) L'homme, la chimie et la mer : connaître la contamination pour la combattre
 

La chimie de l’atmosphère (1) reste complexe,  dans les grandes agglomérations, mais c’est surtout près des grands axes de circulation que se concentrent les particules fines dues notamment aux automobiles diesels anciennes. Et pourtant les grands constructeurs automobiles ont fait d’énormes progrès grâce à la chimie de dépollution des gaz d’échappement, en diminuant drastiquement les oxydes d’azote et les particules carbonées. C’est le développement de nouveaux matériaux comme catalyseur (2), de nouveaux pots catalytiques (3), et pour les diesels des filtres à particules (4). Mais il est clair que la situation ne pourra s’améliorer qu’à long terme par une recherche sur les nouveaux carburants (5) et surtout un développement des transports décarbonés (6) comme la voiture électrique (7) où les progrès de l’électrochimie restent impressionnants (8). En attendant, l’emploi d’ingénieurs (9) et de techniciens (10) pour mesurer la qualité de ce que nous respirons dans les villes reste toujours d’actualité.

Jean-Claude Bernier
mars 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) La chimie atmosphérique, contextes récents développements et applications
2) La zircone, matériau phare contre la pollution des échappements automobiles
3) Un exemple de matériau spécifique : pots catalytiques et dépollution automobile
4) Améliorer les pots catalytiques (vidéo 3:00)
5) Les enjeux de la R&D en chimie pour le domaine des carburants et des biocarburants
6) Colloque Chimie et transports : vers des transports décarbonés
7) La voiture électrique : virage ou mirage ?
8) Stockage de l’électricité : élément clé pour le déploiement des énergies renouvelables et du véhicule électrique
9) Ingénieur métrologie et instrumentation (fiche métier)
10) Technicien métrologie et instrumentation (fiche métier)
 

Soyez étonnés par la diversité des métiers qui vous seront présentés du bac pro ou CAP au Bac + 5 ou 8 : agent de laboratoire (1), technicien chimiste (2), technicien agent de maîtrise de maintenance (3), ingénieur procédé (4), enseignant de collège et de lycée (5), ingénieur technico-commercial (6), responsable qualité (7), chercheur (8)...

Rendez-vous au Parc Floral de Paris, Bois de Vincennes les 14 et 15 mars 2014.

http://www.villagedelachimie.org

Jean-Claude Bernier
4 mars 2014

(1) Fiche métier : Agent de laboratoire / Aide-chimiste (H/F)
(2) Fiche métier : Technicien chimiste (H/F)
(3) Fiche métier : Technicien / Agent de maîtrise de maintenance industrielle (H/F)
(4) Fiche métier : Ingénieur chimiste Procédés (H/F)
(5) Fiche métier : Enseignant en collège et lycées (H/F)
(6) Fiche métier : Ingénieur technico-commercial / Attaché technico-commercial (H/F)
(7) Fiche métier : Responsable Assurance Qualité (H/F)
(8) Fiche métier : Ingénieur de recherche / Chercheur (H/F)

Les équipements sportifs et les stades ont nécessité des travaux pharaoniques et une dépense record. Les architectes ont largement fait appel à la chimie (1) notamment pour construire et équiper le palais des glaces dit « Bolchoï » abritant les compétitions de hockey sur glace.

Avec une ossature en tubes d’acier (2) et d’aluminium (3), il fait largement appel au verre (4) et sa couverture isolante est recouverte de LED de couleurs qui le font briller dans la nuit comme un œuf de Pierre Karl Fabergé. Originalité, les sièges pour le confort thermique des spectateurs sont recouverts de tissu (5).

Mais ces prouesses architecturales ne doivent pas faire oublier les athlètes, notamment les skieurs qui seront équipés du dernier cri en matière de skis de compétition (6) et de combinaisons assurant confort et performances (7). Les descendeurs pour se protéger font appel à la chimie (8) et gagneront en vitesse, notamment grâce aux matériaux composites (9). N’oublions pas cependant que le matériel ne fait pas le champion et que c’est l’entrainement physique (10) et la neurochimie qui permettent à ces femmes et à ces hommes de monter un jour sur le podium.

Jean-Claude Bernier
7 février 2014

(1) Qu'attend l'architecte, l'urbaniste et l'artiste de la chimie ?
(2) Acier (produit du jour de la SCF)
(3) Aluminium (produit du jour de la SCF)
(4) Les vitrages : laissez entrer la lumière
(5) Le textile, un matériau multifonctionnel
(6) Performance d'un ski de course : structure composite et glisse sur neige
(7) Des textiles pour sportifs. Apport de la chimie pour améliorer confort et performances
(8) Technologie et performance sportive
(9) Les matériaux composites dans le sport
(10) Effets de l'exercice physique et de l'entraînement sur la neurochimie cérébrale : effets sur la performance et la santé mentale

C’est l’occasion de rappeler que la chimie offre des perspectives de carrières nombreuses et variées. Lycéens et étudiants, qui décidez de vos choix futurs, consultez l’espace Métiers et découvrez les fiches descriptives et les vidéos associées ainsi que les parcours de formation.

Voici quelques exemples de métiers que vous offre la chimie.

D’aide chimiste en laboratoire (1) au responsable d’analyses chimiques (2) vous pouvez acquérir toutes les techniques modernes de caractérisation. Si vous préférez le terrain et la production, les métiers de technicien de procédé (3), ingénieur de production (4) ou spécialiste de l’hygiène et de la sécurité (5) vous ouvrent de larges domaines d’activité. La recherche et l’innovation vous tentent  ? Alors, les synthèses de nouvelles molécules (6) et les prototypes de développement (7) vont vous passionner. Et si vous avez la bosse du commerce, l’ingénieur technico-commercial (8) est une spécialité appréciée.

Et prochainement, les écoles de chimie ouvriront les rencontres du « Forum horizon chimie » le 6 février 2014 entre industriels et élèves-ingénieurs.

Consultez tous les métiers sur le site Mediachimie.org et découvrez  les formations qui y mènent.

Jean-Claude Bernier
22 janvier 2014

• (1) Fiche métier : Agent de laboratoire / aide chimiste (H/F)) ; Vidéo : Technicienne de recherche
• (2) Fiche métier : Responsable de laboratoire d’analyses/contrôle qualité
• (3) Fiche métier : Technicien de fabrication / production (H/F)
• (4) Fiche métier : Ingénieur production (H/F) ; Vidéo : Électrophile ? Responsable de production
• (5) Vidéo : Ingénieur HSE dans la chimie de l’agroalimentaire
• (6) Vidéo : Identification d’une molécule organique par IR et RMN
• (7) Fiche métier : Ingénieur de recherche / chercheur (H/F) ; Vidéo : Directeur R&D
• (8) Fiche métier : Ingénieur technico-commercial / attaché technico-commercial (H/F) ; Vidéo : Ingénieur marketing/ chef de produit marketing

• Vous craignez le froid ? Voici les les vêtements et textiles du confort (1) qui vous protègeront ;
• Vous souhaitez limiter vos dépenses de chauffage dans votre maison voici des solutions relative à l'efficacité énergétique (2) et l'isolation dans l'habitat (3), ou tout en laissant entrer les rayons du soleil, voici  les vitrages isolants (4) ;
• Vous voulez être sûrs que le réseau électrique en surcharge d’hiver ne tombera pas en panne,  les spécialistes du réseau vous rassurent (5);
• Si vous prenez la route, prenez soin de vos pneumatiques et sachez en un peu plus sur le caoutchouc (6) ;
• Réchauffez vous par des boissons saines et chaudes (7), et si enfin vous faites des sports d’hiver en montagne, examinez donc la petite merveille de construction de vos skis (8).

Bon hiver !

Jean-Claude Bernier
23 décembre 2013

(1) Des textiles pour sportifs. Apport de la chimie pour améliorer confort et performance
(2) La chimie au service de l’efficacité énergétique : comment concevoir un habitat performant ?
(3) Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller les calories !
(4) Les vitrages : laissez entrer la lumière
(5) Réseaux de transport de l’électricité et transition énergétique
(6) Le pneumatique innovation et haute technologie pour faire progresser la mobilité
(7) La science et la technologie de l’alimentation vues par la chimie du bouillon
(8) Performances d’un ski de course : structure composite et glisse sur la neige