Article réalisé en partenariat avec le Collège de France

Énergie

Quelle chimie pour la transition énergétique ?

Comment la chimie contribue-t-elle au déploiement des énergies renouvelables et à la réduction des émissions de CO2, en particulier pour les procédés industriels et secteurs d’activité les plus difficiles à rendre indépendants des énergies fossiles ? Marc Fontecave, titulaire de la chaire « Chimie des processus biologiques » au Collège de France, a répondu à nos questions.

Propos recueillis par François Lassagne
POUR LA SCIENCE N° 563
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À la fin des années 1990, des chercheurs de l’Agence américaine pour l’environnement ont formalisé, dans le livre « Chimie verte », une douzaine de principes, visant à réduire l’empreinte environnementale et les risques associés à la chimie. Cette « chimie verte » a-t-elle progressé, des laboratoires vers l’industrie ? Où en est-on aujourd’hui, alors que la transition énergétique nécessite de recourir à des procédés industriels plus sobres en ressources et plus efficaces ?

Si l’on adopte un regard de chimiste, la chimie verte, c’est tout simplement diminuer le coût énergétique des procédés, diminuer la quantité des déchets nécessairement associés à toute réaction chimique et, donc, exploiter au mieux les atomes, c’est-à-dire extraire une proportion la plus élevée possible d’atomes utiles par rapport aux atomes présents dans les réactifs initiaux d’une réaction donnée. En pratique, cela consiste à remplacer de nombreux procédés. Dans les procédés catalytiques, il s’agit de substituer aux métaux nobles (palladium, ruthénium, rhodium…), des métaux moins nobles, comme le fer, le manganèse… De nombreux laboratoires, dont le mien, y travaillent. Derrière votre question, je perçois le sentiment, régulièrement exprimé, que les progrès de la science et des techniques ne sont pas assez rapides. On pourrait dresser une longue liste de choses qui avancent trop lentement ! Mais il y a également

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Marc Fontecave

Marc Fontecave est professeur au Collège de France, titulaire de la chaire « Chimie des processus biologiques ». Il préside le Comité de prospective en énergie de l’Académie des sciences et a organisé au Collège de France, début 2024, le colloque « La transition énergétique : les défis de la société et de l’innovation ».

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Références

M. Fontecave et al., L’hydrogène aujourd’hui et demain, Rapport de l’Académie des sciences, 2024.

M. Fontecave et al., Quelles perspectives pour la biomasse ?, Rapport du comité de prospective en énergie, Académie des sciences, 2024.

T. N. Huan et al., Low-cost high-efficiency system for solar-driven conversion of CO2 to hydrocarbons, PNAS, 2019.

P. T. Anastas et J. C. Warner, Green Chemistry : Theory and Practice, Oxford University Press, New York, 1998.

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