Identifier et mesurer

L’analyse d’une matrice, généralement constituée d’un mélange complexe de substances, passe par la détection, l’identification et la mesure des molécules d’intérêt. Chacune de ces étapes rencontre des défis techniques, liés d’une part à la faible, voire très faible, concentration de produits recherchés, et d’autre part à la complexité du mélange, qui rend le tri difficile.

La chromatographie est une technique largement utilisée dans différents domaines : vérification de la qualité d’un produit, contrôles de matrices environnementales, tests cliniques, investigations de police scientifique, contrôle d’analyses antidopage… Des progrès importants ont été réalisés ces vingt dernières années, grâce au couplage entre la chromatographie et la spectrométrie de masse, ou la résonance magnétique nucléaire, permettant ainsi l’identification de molécules à l’état de traces, au sein d’une multitude. Par ailleurs, la rapidité est devenue une nouvelle priorité à prendre en compte dans la réalisation des analyses.

Aujourd’hui, des domaines très variés font l’objet de procédures analytiques : les mécanismes réactionnels, les processus de fabrication, l’étude de la provenance d’un matériau, de son vieillissement ou des conditions de son altération, l’examen des œuvres d’art, la prévision du futur du climat planétaire…

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Les techniques analytiques pour évaluer la santé des populations par les eaux usées

Depuis les années 1970, l’impact des rejets d’eaux usées sur la qualité physico-chimique et écologique des milieux aquatiques a été documenté et deux grands mouvements en parallèle ont permis de le limiter, d’un côté l’amélioration de la collecte des eaux usées brutes, et de l’autre l’amélioration des traitements épuratoires dans les stations de traitement des eaux usées. Si des améliorations peuvent encore être apportées, les chercheurs et les opérateurs tournent leur regard de plus en plus vers les eaux usées brutes, considérées comme des mines d’or. Riches en nutriments et en énergie, les eaux usées ont le potentiel d’être considérées non plus seulement comme un déchet, mais comme une ressource. De plus, les eaux usées brutes contiennent un signal moléculaire très diversifié et concentré, car non atténué par les stations d’épuration. Aussi, l’utilisation de cette information moléculaire (contaminant organique, bactéries, virus) pour évaluer l’état de santé des populations s’est fait jour au tournant des années 2000 notamment sur les usages de drogues. Estimer des usages en produits illicites est, par nature, une gageure. Si des entretiens ou des estimations à partir des volumes saisis par les autorités sont classiquement utilisés, la quantification de l’usage de substances illicites reste relativement imprécise, les eaux usées ont donc été proposées en 2001 pour réaliser cette estimation collective dans le but d’un suivi dit objectif, effectué depuis lors à l’échelle européenne. « Dites-moi ce que vous excrétez, je vous dirai ce que vous consommez ». En savoir plus

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Les micropolluants : méthodologies innovantes pour mieux les explorer dans les rejets et les milieux aquatiques

Les micropolluants organiques sont des molécules issues de l’industrie chimique que l’on retrouve fortuitement dans l’Environnement dans lequel ils ont une action toxique à des concentrations infimes (< μg.L-1 dans les eaux, < μg.kg-1 dans les particules en suspension ou sédimentées). On peut citer comme exemples : les pesticides à usage phytosanitaire ; les molécules à usage tensioactif (e.g. alkyphénols, alkylbenzènes sulfonates, …) ; les molécules à usage retardateur de flammes (e.g. polychlorobiphényles-PCB, polybromodiphényléthers-PBDE, …) ou imperméabilisant et antiadhésif (e.g. perfluorés-PFAS, …) ; les molécules pharmaceutiques et hormones à usage thérapeutique ; les filtres UV et agents humectant à usage cosmétique ; les colorants à usage agroalimentaire ; les molécules à usage de conservateur (e.g. parabènes dans les cosmétiques, …), etc. Ce type de pollution chimique représente la 5ème limite planétaire (sur 9) franchie selon les scientifiques du SRC (Stockholm Resilience Center, Persson et al., 20221), et est considéré comme l’un des principaux facteurs responsables du déclin de la biodiversité selon la plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES, rapport 20192). En savoir plus

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Chimie et laser

Dans un précédent dossier « Chimie et lumière » nous avons vu quelques interactions entre la lumière et la matière permettant la conversion d’énergie chimique en énergie de rayonnement et réciproquement. La lumière mise en jeu dans ce premier dossier, qu’elle soit d’origine solaire ou non, présente un spectre polychromatique.

Dans ce nouveau dossier, nous allons nous intéresser à une source de lumière très particulière, celle des lasers. Une conférence du colloque « Chimie et lumière » du 26/02/2020, intitulée « La chimie à la lumière : un intérêt réciproque », présentée par Sébastien Forget, est le fil conducteur de ce dossier où chimie et laser sont intimement liés.

Partie A : La chimie pour le laser.  Partie B : Les lasers pour la chimie En savoir plus

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Dictionnaire mediachimique sur la lumière

La Fondation de la maison de la Chimie s’est associée à la manifestation culturelle et scientifique organisée par la ville du Havre « Sur les épaules des géants » autour du thème de la lumière.
Nous vous proposons la lecture de ce petit dictionnaire Mediachimique qui suscitera sans aucun doute votre curiosité et vous donnera envie d’en savoir plus sur les liens de la chimie et la lumière. En savoir plus