Il y a vingt-cinq ans, John Warner et Paul Anastas ont défié la communauté de la chimie. Leur livre influent, Chimie verte : théorie et pratique contenait les 12 principes de la chimie verte et comme le dit Anastas, « le but était de dire, en une phrase, nous pouvons faire mieux ». Le siècle dernier de la chimie a apporté des progrès en matière de qualité de vie, d’innovations et d’inventions, mais non sans coûts pour l’environnement et la santé humaine. Pour Anastas, faire mieux signifiait garder le bien sans tout le mal.

Vingt-cinq ans après la publication de ce manuel de chimie verte, il pense que la chimie verte a connu plus de succès que quiconque ne l’aurait cru possible. « Dans les années 90, il y avait une question légitime, pouvons-nous faire cela? » se souvient Anastas. « Je dirais qu’en cet anniversaire, la question a été posée et répondue, et la réponse est oui, nous le pouvons. »

25 ans, c’est à peu près combien de temps vous auriez besoin pour vous attendre à voir une différence significative

John Bissell, directeur général d’Origin Materials

Aujourd’hui, des revues entières consacrées à la chimie verte et durable regorgent de nouveaux matériaux, de méthodes de synthèse et de découvertes. Les start-ups sont à l’avant-garde de ces innovations à partir de carburéacteur durable, de plastiques biodégradables et de produits chimiques produits à partir de matières premières végétales. Pourtant, bien qu’il soit largement reconnu qu’opérer selon les principes de la chimie verte est la voie à suivre et que c’est économiquement faisable, il reste encore beaucoup à faire. Selon Anastas, la question n’est plus « pouvons-nous », mais allons-nous ? « Aurons-nous la volonté d’investir, la volonté de changer, la volonté de transformer à grande échelle ? il demande.

Commencer

Des énergies renouvelables aux voitures électriques, les nouvelles technologies ont toujours dû se battre pour remplacer la technologie en place, même lorsqu’elles sont clairement des améliorations. John Bissell, directeur général d’Origin Materials, qui a remporté un prix de chimie verte de l’EPA en 2022, affirme que cela fait partie d’un cycle normal. « Il faut juste beaucoup de temps pour investir suffisamment de capital pour parcourir une technologie d’un bout à l’autre », déclare Bissell. Il souligne que Solvay a besoin de plusieurs décennies avant que son procédé moins cher, plus propre et plus efficace pour produire du bicarbonate de sodium remplace la combustion des forêts européennes pour obtenir de la potasse. En ce qui concerne la chimie verte, Bissell pense que plus de progrès ont été réalisés que la plupart ne le pensent, mais nous n’en sommes qu’au début de ce changement. « Je dirais que 25 ans, c’est à peu près le temps qu’il faut pour s’attendre à voir une différence significative », déclare Bissell, « pas toute la différence, pas tout le chemin, mais une différence. »

Anastas convient que si la chimie verte est largement considérée comme l’avenir, elle n’est pas encore la norme de l’industrie. Le récent déraillement de train et le déversement de chlorure de vinyle toxique dans l’est de la Palestine, dans l’Ohio, aux États-Unis, rappellent brutalement que l’industrie chimique n’a pas pleinement adopté la chimie verte. «Connaissons-nous des matériaux plus performants qui peuvent être basés sur des monomères plus sûrs, bien sûr que nous le savons», déclare Anastas, «mais c’est surmonter ces économies d’arrêt, ces processus et chaînes d’approvisionnement enracinés qui est tout simplement le plus grand obstacle.

Pour Anastas, le succès de la chimie verte va au-delà des percées individuelles qui rendent des processus spécifiques un peu plus propres ou un peu moins gaspilleurs. La chimie touche tous les aspects de l’économie et de nos vies, note-t-il. « Si vous déplacez la construction conceptuelle autour de la façon dont nous faisons de la chimie, cela va également toucher tous les aspects de nos vies », ajoute-t-il. Maintenant, il pense que les gens commencent à réaliser à quel point il s’agit d’un changement fondamental et que chaque nouveau catalyseur, solvant ou méthodologie synthétique n’existe pas dans le vide. «Notre capacité à concevoir en termes de conception de systèmes et de chimie des systèmes nous donne bien plus d’impact que nous ne l’aurions jamais imaginé», a-t-il déclaré.

Changer nos manières

Francesca Kerton, chimiste à l’Université Memorial de Terre-Neuve, au Canada, a constaté cet impact de première main. En travaillant avec des producteurs de fruits de mer locaux pour trouver des moyens de traiter les déchets, tels que la chitine et le carbonate de calcium, afin d’obtenir des matières premières chimiques renouvelables pour d’autres industries, son laboratoire a testé des enzymes disponibles dans le commerce utilisées comme détergents à lessive. Kerton a exploré l’utilisation de ces enzymes à différentes températures et sans les tampons recommandés par le fournisseur. «Bien que cela puisse fonctionner mieux à 45 ° C ou 55 ° C, par exemple, les réactions fonctionnent assez bien si vous les exécutez à température ambiante», dit-elle. Cet engagement envers la chimie verte a conduit à une solution durable avec un potentiel commercial. Cela a également pour impact plus large de maintenir des coûts bas et des méthodologies simples, ce qui, selon Kerton, rend la chimie plus accessible à tous.

Au cours des 25 prochaines années, Anastas exhorte les chimistes à se souvenir du défi initial : faire mieux. « Quand j’entends des gens parler de chimie durable, l’une des choses qui me préoccupent est que trop de gens l’utilisent de manière à, voici ce que vous ne pouvez pas faire, voici ce que vous devez éliminer, interdire et minimiser », Anastas dit. Il voit la chimie verte concevoir un avenir durable par l’innovation et non par des menottes scientifiques. «L’évolution de la chimie verte a consisté à créer une communauté autour de la volonté de poursuivre cela, mais en reconnaissant tout le temps qu’il s’agit d’une amélioration continue», dit-il. « Nous maintenons cet objectif de perfection appelé chimie verte, mais tout le monde sait que la chimie verte n’existe pas, il n’y a qu’une chimie plus verte. »