Chimique ne veut pas toujours dire toxique

Alice Mariette Collaboration spéciale

Ce texte fait partie du cahier spécial Recherche avril 2016

Le professeur à l’Université Bishop’s Alexandre Drouin cherche des méthodes pour que la chimie soit plus verte et durable. Il se compare à un constructeur immobilier, car pour lui, les nouvelles approches de synthèses doivent, comme celles de l’isolation d’une maison, éviter les métaux toxiques et réduire la production de déchets.

« Il n’y a pas de raison d’avoir peur de la chimie, lance le professeur. Ces temps-ci, sur Internet, dans les publicités ou les journaux, on a l’impression que c’est le diable, mais en fait ce n’est pas ça du tout ! On essaie de trouver des solutions à plusieurs problèmes. » Sa présentation à la semaine de la recherche de Bishop’s — du 18 au 24 mars dernier — était pour lui une façon de montrer que son domaine d’études peut être plus vert. Mais aussi que les produits chimiques ne sont pas toujours synonymes de produits toxiques. « En fait, je voulais dire aux gens que la chimie était leur amie », résume-t-il.

Professeur à l’Université Bishop’s depuis quatre ans, Alexandre Drouin étudie des réactions qui permettront de trouver des processus plus respectueux de l’environnement, mais aussi moins chers. « Ce que j’essaie de faire, c’est de privilégier des composés organiques, donc qui sont soit réutilisables, soit moins chers, et qui sont moins dommageables pour l’environnement lorsqu’il faut s’en débarrasser », explique-t-il. C’est au cours de ses recherches que le professeur a réalisé qu’il se dirigeait vers l’organocatalyse, soit le fait de se servir d’un catalyseur d’origine organique pour modifier la vitesse de la réaction chimique. Ainsi, puisque moins de réactifs sont utilisés, la production de déchets est, elle aussi, moindre. « Mais c’est un avantage que je n’avais pas vu au départ », confie-t-il.

Aujourd’hui, M. Drouin essaie de développer de nouvelles méthodes de synthèses qui ne vont pas utiliser de métaux, en les remplaçant par des acides aminés, ou des dérivés. « Tous les métaux ne sont pas mauvais, mais dans tous les cas, cela coûte plus cher de s’en débarrasser », affirme-t-il. Il cherche à former des réactions péricycliques, qui n’ont pas d’intermédiaires. « C’est un type de réaction qui va se passer à travers un cycle, explique le professeur. L’intérêt de ces réactions est qu’elles sont sélectives, donc elles permettent d’éviter la formation de produits secondaires, et c’est un grand avantage lorsqu’on essaie de faire de la chimie verte. » Alexandre Drouin cite aussi la méthode de l’économie d’atomes, qui implique qu’au cours de la synthèse tous les atomes des produits de départ sont transférés dans les produits finaux. « On crée moins de déchets de cette façon », précise-t-il.

Produits naturels, mais toxiques

« On a tendance à dire que, quand les produits sont naturels, ils sont bons pour la santé, alors qu’il y a des milliers d’exemples de produits naturels qui sont des poisons assez virulents », rappelle le professeur. Il cite le cyanure, qui se trouve dans les pépins de plusieurs fruits, mais aussi la strychnine, qui, isolée de la plante du vomiquier, un arbuste d’Inde, est un composé naturel très toxique. « Être naturel n’est pas synonyme d’être bon pour la santé ou bon pour l’environnement », ajoute-t-il.

Andrew Turk, son étudiant au baccalauréat en chimie à l’Université Bishop’s, s’intéresse lui aussi aux processus verts et aux produits naturels. À partir de plantes, notamment de l’aloe vera, il a lui-même extrait les éléments qu’il utilise pour faire une crème hydratante pour les mains. Au cours de ses recherches, Andrew a réalisé que dans les crèmes actuelles se trouve l’aloïne, un composé jugé toxique et cancérigène. « J’ai trouvé une façon d’enlever cette composante, explique l’étudiant. Puis de prendre le reste pour produire une crème pour les mains saine et moins dangereuse. » Le but pour lui est aussi de faire des produits de beauté à bas prix. « Ce que je propose peut facilement réduire de 50 % le coût d’une crème pour les mains », affirme-t-il. Il cherche maintenant à ajouter d’autres composantes, afin de rendre sa préparation plus efficace. « Par exemple, en ce moment, je suis en train d’enlever la capsaïcine de la sauce piquante sriracha et de l’inclure dans ma crème, indique Andrew. La capsaïcine, c’est la molécule dans la sauce piquante qui fait que c’est piquant justement. » Il affirme que cela pourrait avoir un effet positif, notamment pour les douleurs d’arthrite.

Des pratiques durables

Lors de sa propre présentation pendant la semaine de la recherche de Bishop’s, Andrew Turk voulait prouver qu’il est possible en étant au baccalauréat de mener des projets intéressants et qui ont de la valeur. Pour lui, il était aussi très important de montrer que la chimie n’est pas synonyme de toxicité. « C’est avec la chimie verte que l’on va voir si, même dans les thés 100 % naturels que font nos grands-parents, il n’y a pas quelque chose de dangereux pour la santé », ajoute-t-il. L’étudiant estime que le but des chimistes doit être de trouver des mécanismes pour que la chimie de demain soit plus verte que celle d’aujourd’hui. « Ça serait contre-productif de ne pas faire de la chimie verte », pense Andrew.

Alexandre Drouin indique que certaines méthodes existent déjà. Plusieurs chercheurs réduisent par exemple la quantité de solvants ou en utilisent des aqueux, soit à base d’eau, qui sont beaucoup moins dommageables pour l’environnement. « Ce n’est pas motivé seulement par la protection de la nature, c’est moins cher d’utiliser de l’eau par exemple, estime-t-il. Donc ça va faire avancer la recherche beaucoup plus rapidement, car on se rend compte que ça coûte moins cher, non seulement pour acheter, mais aussi pour se départir des composés restants. » Le professeur rappelle que la chimie est un domaine de science relativement récent. Au début, peu se souciaient de l’environnement et de ce qu’il se passait avec le rejet de déchets. Ainsi, il faudra encore quelques années de recherche pour que les pratiques d’une chimie verte soient entièrement adoptées.