Le développement et l'évolution de l'industrie chimique sont directement responsables de les avancées technologiques qui ont émergé depuis la fin du 19ème siècle. 
Cependant, ce n'est qu'au 1980 que le l'environnement est devenu une priorité pour l'industrie chimique. Ceci est dû en grande partie à des réglementations environnementales plus strictes et à la nécessité de remédier à la mauvaise réputation du secteur, notamment pollution et accidents industriels.
Mais l'industrie s'améliore rapidement et cette mentalité changeante a servi de toile de fond à l'émergence de la chimie verte.
Qu'est-ce que la chimie verte?
La durabilité devient de plus en plus importante dans presque toutes les industries et la chimie n'est pas différente.
Chimie verte vise à minimiser l'impact environnemental de l'industrie chimique. Cela inclut le passage du pétrole à des sources renouvelables lorsque cela est possible.
La chimie verte accorde également la priorité à la sécurité, à l'amélioration de l'efficacité énergétique et, plus important encore, à la minimisation (et idéalement) à l'élimination des déchets toxiques dès le début.
Parmi les exemples importants de chimie verte figurent: l'élimination progressive des chlorofluorocarbures (CFC) dans les réfrigérants, qui ont joué un rôle dans la création de trou dans la couche d'ozone; développer des moyens plus efficaces de fabriquer des produits pharmaceutiques, y compris l'analgésique bien connu l'ibuprofène et médicament de chimiothérapie Taxol; et en développement moins cher, plus efficace cellules solaires.
Le besoin d'adapter
La fabrication de composés chimiques, en particulier de molécules organiques (composées principalement d'atomes de carbone et d'hydrogène), est à la base de vastes industries multinationales, des parfums aux plastiques, de l'agriculture aux tissus et des colorants aux médicaments.
Dans un monde parfait, ceux-ci seraient préparés à partir de sources renouvelables peu coûteuses en une réaction chimique pratique, efficace, sûre et sans danger pour l'environnement. Malheureusement, à l'exception des processus chimiques présents dans la nature, la majorité des processus chimiques ne sont pas complètement efficaces, nécessitent plusieurs étapes de réaction et génèrent des sous-produits dangereux.
Alors que dans le passé, les stratégies traditionnelles de gestion des déchets se concentraient uniquement sur l'élimination des sous-produits toxiques, aujourd'hui, les efforts ont été déplacés pour éliminer les déchets dès le départ en rendant les réactions chimiques plus efficaces.
Cet ajustement a, en partie, conduit à l'apparition de réactions catalytiques plus sophistiquées et efficaces, qui réduisent la quantité de déchets. Le prix Nobel de chimie 2001, Ryoji Noyori, a souligné que processus catalytiques représentent "les seules méthodes qui offrent les moyens rationnels de produire des composés utiles d'une manière économique, économe en énergie et respectueuse de l'environnement".
Un secret pour une chimie plus propre
Les catalyseurs sont des substances qui accélèrent les réactions, typiquement en permettant aux liaisons chimiques d'être rompues et / ou formées sans être consommées dans le processus. Non seulement ils accélèrent les réactions, mais ils peuvent aussi faciliter les transformations chimiques qui pourraient ne pas se produire autrement.
En principe, seule une très petite quantité de catalyseur est nécessaire pour générer de grandes quantités d'un produit, avec des niveaux de déchets réduits.
Le développement de nouvelles réactions catalytiques est un domaine particulièrement important de la chimie verte. En plus d'être plus respectueux de l'environnement, ces processus sont généralement plus rentables.
Les catalyseurs prennent de nombreuses formes, y compris enzymes biologiques, petites molécules organiques, les métaux, et les particules qui fournissent un meilleur surface pour que les réactions aient lieu. Environ 90% des procédés chimiques industriels utilisent des catalyseurs et au moins 15 Prix Nobel ont été récompensés pour la recherche en catalyse. Cela représente un domaine extrêmement important et actif de la recherche fondamentale et appliquée.
Quelles sont les perspectives?
Au cours des dernières années 20 depuis que la chimie verte a été établie, il y a eu d'énormes progrès dans l'industrie. Néanmoins, il reste une marge d'amélioration considérable.
L'industrie chimique est confrontée à un certain nombre de défis importants, allant de la réduction de sa dépendance aux combustibles fossiles à son rôle dans la lutte contre le changement climatique en général.
Les défis spécifiques incluent: capturer et fixer le dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre; développer une plus grande gamme de plastiques biodégradables; réduire les niveaux élevés de déchets dans fabrication de médicaments pharmaceutiques; et améliorer l'efficacité de séparation de l'eau à l'aide de photocatalyseurs à lumière visible.
L'histoire suggère que la société peut développer des solutions créatives à des problèmes complexes et intraitables. Cependant, le succès nécessitera très probablement une approche concertée dans tous les domaines de la science, un leadership fort et une volonté d'investir stratégiquement dans le capital humain et de valoriser la recherche fondamentale.
A propos de l'auteur
Alex Bissember, Maître de conférences en chimie, École des sciences physiques, Université de Tasmanie
Cet article a été publié initialement le The Conversation. Lis le article original.
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