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Lachimie verte, appelée aussichimie durable ouchimie écologique ouchimie renouvelable, prévoit la mise en œuvre de principes pour réduire et éliminer l'usage ou la génération de substances néfastes pour l'environnement. Ceci doit se faire par de nouveaux produits (agroressources,ressources renouvelables),procédés chimiques et des voies desynthèses « propres », c'est-à-dire respectueuses de l'environnement. Désormais, le développement de lachimie industrielle, issu desdérivéshydrocarburés selon unparadigme hérité duXXe siècle, doit intégrer les objectifs que lagouvernance environnementale a identifié dans ses aspects économiques et de préservation de lasanté humaine. Cela concerne notamment le nombre croissant de pathologies[1] :maladie d'Alzheimer, cancer, diabètes.
Lancé au début des années 1990, ce concept est introduit en 1998 par les chimistes américains Paul Anastas et John C. Warner, appartenant à l'EPA (United States Environmental Protection Agency)[2].
La chimie verte, aussi appelée la chimierenouvelable, est une philosophie de la recherche chimique et dugénie chimique qui encourage la conception des produits et des processus chimiques qui diminuent l'utilisation et la production desubstances dangereuses. Tandis que l'écologie est la chimie de l'environnement naturel, s'intéressant surtout auxpolluants chimiques présents dans la nature, la chimie verte cherche à réduire et à éviter lapollution depuis sa source. En 1990, lePollution Prevention Act(en) a été voté aux États-Unis. Cet acte a aidé à créer unmodus operandi pour s'occuper de la pollution d'une manière originale et innovante. Il a été un grand pas en avant pour prendre au sérieux la chimie verte car il vise à éviter les problèmes écologiques, dus aux dégagements de substances dangereuses, avant même qu'ils ne se passent. C'est donc, en quelque sorte, une prévention.
Comme une philosophie chimique, la chimie verte s'applique à lachimie organique, lachimie inorganique, labiochimie, lachimie analytique et même à laphysico-chimie. Bien que la chimie verte semble se concentrer principalement sur les pratiques industrielles, elle peut s'appliquer à diverses applications chimiques. L'objectif est de minimiser, au mieux, le danger et d'augmenter considérablement l'efficacité de certaines pratiques chimiques. Elle se distingue donc de l'écologie pour laquelle les objectifs sont axés sur les phénomènes chimiques dans l'environnement.
La bioingénierie (legénie biologique) est aussi considérée comme une technique prometteuse pour mener à bien les objectifs de la chimie verte. Un nombre important de processus chimiques peuvent être synthétisés dans des organismes (cellules vivantes) ingénieux.
La chimie verte repose sur douze principes fondateurs :
prévention : il vaut mieux produire moins de déchets qu'investir dans l'assainissement ou l'élimination des déchets ;
économie d'atomes : les synthèses doivent être conçues dans le but de maximiser l'incorporation des matériaux utilisés au cours du procédé dans le produit final ;
lorsque c'est possible, les méthodes de synthèse doivent être conçues pour utiliser et créer des substances faiblement ou non toxiques pour les humains et sans conséquences sur l'environnement ;
les produits chimiques doivent être conçus de manière à remplir leur fonction primaire tout en minimisant leur toxicité ;
les besoins énergétiques des procédés chimiques ont des répercussions sur l'économie et l'environnement dont il faut tenir compte et qu'il faut minimiser. Il faut mettre au point des méthodes de synthèse dans les conditions de température et de pression ambiantes ;
lorsque la technologie et les moyens financiers le permettent, les matières premières utilisées doivent être renouvelables plutôt que non renouvelables ;
lorsque c'est possible, toute déviation inutile du schéma de synthèse (utilisation d'agents bloquants, protection/déprotection, modification temporaire du procédé physique/chimique) doit être réduite ou éliminée ;
les réactifs catalytiques sont plus efficaces que les réactifsstœchiométriques. Il faut favoriser l'utilisation de réactifs catalytiques les plus sélectifs possibles ;
les produits chimiques doivent être conçus de façon à pouvoir se dissocier en produits de dégradation non nocifs à la fin de leur durée d'utilisation, cela dans le but d'éviter leur persistance dans l'environnement ;
des méthodologies analytiques doivent être élaborées afin de permettre une surveillance et un contrôle en temps réel et en cours de production avant qu'il y ait apparition de substances dangereuses ;
les substances et la forme des substances utilisées dans un procédé chimique devraient être choisies de façon à minimiser les risques d'accidents chimiques, incluant les rejets, les explosions et les incendies.
Schéma bilan des effets des oligo-carrageenans sur les voies métaboliques permettant la croissance chez la plante.
Lachimie bleue correspond à une catégorie de chimie verte tournée vers les ressources marines.
Les algues présentent un fort potentiel pour la chimie bleue pour leurs applications en agriculture et agroalimentaire. En effet, les algues possèdent une large palette de molécules actives pouvant être utilisées comme engrais ou pesticides.
Des produits sont d'ores et déjà commercialisés et s'inscrivent dans une politique d'agriculture durable, avec un coût énergétique et environnemental plus bas. Ils permettent de limiter l'utilisation d'engrais azoté, de remplacer certains pesticides (fongicides, insecticides, herbicides, parasiticides, etc.).Actuellement[Quand ?] sur le marché, des produits tels queIodus 40 etKelpack 66ont fait leurs preuves[réf. souhaitée].
Des études ont montré les propriétés antibactérienne, antivirale, antifongique[3], larvicide,insecticide ou encorenématocide[4],[5] d'extraits d'algues appliqués sur des plants de tomates, de pomme de terre ou encore de tabac. Il a été également démontré l'impact positif des hormones de croissance d'algues sur des cultures traitées, en améliorant le rendement en masse, enphotosynthèse des plantes. De plus, le contenu en polysaccharides des algues, et plus spécifiquement, les oligo-carrageenans permettent d'activer et d'améliorer plusieurs voies métaboliques, ce qui entraine un meilleur rendement des récoltes[6].
↑Jiménezet al.,Anti-Phytopathogenic Activities of Macro-Algae Extracts,Marine Drugs, 2011.
↑Radwanet al.,Biological control of the root-knot nematode,Meloidogyne incognita on tomato using bioproducts of microbial origin,Applied Soil Ecology, 2012.
↑Wuet al.,The role of betaines in alkaline extracts ofAscophyllum nodosum in the reduction ofMeloidogyne javanica andM. incognita infestations of tomato plants,Fundam. Appl. Nematol., 1997.
↑Castroet al.,Oligo-carrageenans stimulate growth by enhancing photosynthesis, basal metabolism, and cell cycle in tobacco plants (var. Burley),Journal of Plant Growth Regulation, 2012.