Chimie verte

La chimie verte se distingue de la pétrochimie par sa capacité à élaborer et fabriquer un composé ou un produit chimique à partir de ressources renouvelables.


Alternative durable et écologique, permettant de se substituer aux ressources fossiles, la chimie verte ou chimie du végétal est un levier puissant pour lutter contre le réchauffement climatique et la raréfaction de certaines ressources, tout en répondant au désir sociétal d’une plus grande naturalité des produits chimiques de notre quotidien. 

La raréfaction du pétrole et notre prise en compte grandissante de l’environnement ont ainsi stimulé le développement de la chimie du végétal. Elle se développe désormais dans presque tous les grands pays industriels : d’abord aux États-Unis et au Canada, puis en Europe, et notamment en France, et enfin dans les pays asiatiques (principalement en Malaisie, Inde et Thaïlande). En France, près de 10 % des besoins des chimistes sont couverts par les matières premières végétales (représentant un chiffre d’affaires total de 87 milliards d’euros).

La chimie du végétal est envisagée selon plusieurs approches distinctes : 

  • La première consiste à chercher à remplacer les molécules pétrochimiques en créant, à partir de produits végétaux, des molécules biosourcées parfaitement identiques à celles issues des matières fossiles. C’est par cette approche qu’a par exemple été mis au point, à partir de glycérine, le monopropylène glycol qui est utilisé comme détergeant et comme dégivrant pour avions.
  • La seconde approche suit un schéma inverse : les chercheurs commencent par cibler certaines propriétés (détergence, lubrification, revêtement…), puis s’emploient à trouver les solutions pour les apporter par des molécules innovantes biosourcées. C’est de cette façon qu’a été notamment créé le polymère PLA qui aspire à remplacer le PET, ou encore le polyéthylène dans l’emballage cosmétique ou agroalimentaire.

Les applications de la chimie verte

Contrairement au pétrole, les huiles végétales présentent l’avantage d’être des ressources renouvelables, biodégradables et le plus souvent moins dangereuses pour la santé de l’utilisateur. Elles trouvent des applications dans les domaines les plus variés :

  • Les huiles végétales se caractérisent par un pouvoir lubrifiant, permettant l’atténuation des frottements entre deux surfaces, l’échauffement ou l’usure.
  • Les dérivés d’huiles végétales permettent d’obtenir des solvants, dont les caractéristiques sont proches des produits issus du pétrole. Les solvants sont des molécules qui ont la propriété de dissoudre ou de diluer d’autres substances sans modification chimique d’aucun des composés. Les biosolvants obtenus se distinguent par leur absence de composés organiques volatils (COV) dont les émissions sont particulièrement néfastes pour l’environnement. En outre, ces biosolvants sont inoffensifs pour leurs utilisateurs : ils sont non-irritants, non-cancérigènes et ininflammables.
  • Les tensioactifs (dérivés de la glycérine, des huiles de colza, de ricin, etc.) sont également particulièrement exploités. Ce sont des molécules amphiphiles constituées de deux parties, l’une hydrophile et l’autre hydrophobe. Ils présentent des propriétés solubilisantes, détergentes, mouillantes ou émulsifiantes.
  • Produit hydratant et émollient, la glycérine est fabriquée en même temps que le biodiesel ou par hydrolyse de l’huile. Elle est notamment utilisée par les industries de la pharmacie, de la cosmétique et des produits de toilettes (savons, crèmes…).

Principaux domaines d’application des huiles végétales en chimie

Les protéines végétales issues de protéagineux (pois, féverole…) ou des tourteaux d’oléagineux (colza, tournesol…) ont également des propriétés et des potentialités intéressantes. Par exemple, la fraction albumine des protéines de pois peut être exploitée comme agent émulsifiant et moussant dans le domaine des détergents et des cosmétiques. Les globulines peuvent quant à elle être modifiées pour être utilisées dans le domaine des tensioactifs, des détergents, des adhésifs et des colles.

Les perspectives de développement

Le potentiel de développement de ces bioproduits issus d’huiles végétales est très important. En concurrence avec les dérivés obtenus à partir du pétrole, ce développement sera notamment permis par l’obtention de bioproduits de plus en plus compétitifs économiquement et techniquement, par le caractère renouvelable, moins polluant et moins toxique de ces produits, ainsi que par une demande de plus en plus importante de la part des consommateurs et des industriels, soutenus par les pouvoirs publics.