Quel avenir pour les capsules de café ? De la fabrication au recyclage…

Saviez-vous que votre petit plaisir du matin est à l’origine de nombreux problèmes environnementaux ? Depuis plusieurs années, son emballage en aluminium fait scandale en raison de son impact sur notre société.

La question du gaspillage des matières premières et de leur recyclage se développe au fil des années, au fur et à mesure que la consommation de dosettes de café évolue (4.9 milliards d’unités vendues en 2009, d’après le magazine terra eco). Une réelle prise de conscience doit être mise en place chez les entreprises et les consommateurs, afin d’apporter des solutions à ce problème.

QUID DE LA MATIERE PREMIERE ?

En ce qui concerne l’emballage, la majorité des marques internationales comme Nespresso et Nestlé utilisent de l’aluminium, ce qu’ils justifient par la conservation des arômes de leur café, de sa protection contre la lumière et l’oxygène. Cette forme de conservation compressée en une petite capsule promet un meilleur goût et une facilité d’usage, ce qui fait donc son succès. Par ailleurs, les capsules à usage unique, entraînent un suremballage, donc une extraction excessive de la matière première : la bauxite. Celle-ci mène à la déforestation en zone tropicale où se trouvent ces gisements.

Cependant, certaines marques comme Casino ont fait une entrée fracassante sur le marché puisque leur café est moins cher et se trouve dans un emballage biodégradable en amidon de maïs. Ce qui nous conduit vers la question du recyclage.

ALORS, OU SE POSITIONNE LE RECYCLAGE ?

En France, les capsules de café en aluminium sont mal et peu recyclées. En effet, à cause de leur petite taille, elles passent à travers les tapis de tri. Elles représentent un des plus gros fléaux du recyclage, selon Flore Berlingen, directrice de l’association ZéroWasteFrance. En 2016, à peine 350 tonnes de ces capsules ont été recyclées. Or, le recyclage permettrait d’économiser pour chaque tonnage, 95% de l’énergie nécessaire à sa fabrication, mais également de réduire de 6,89 tonnes les rejets de CO2.

Cependant, une progression est observée, puisque certains centres de tri ont été équipés de machines à courant de Foucault, permettant de séparer les emballages métalliques non ferreux des autres déchets. Selon Alternatives Economiques, « Les centres pourvus en machine à courant de Foucault voient leur tonnage d’aluminium trié augmenter de moitié en moyenne ». Cette première solution est donc efficace. De plus, elle est complétée de la pyrolyse, qui permet de brûler les vernis, plastiques ou papiers tout en préservant l’aluminium, ce qui permet de le réutiliser par la suite. Par exemple, il peut être fondu afin d’être utilisé pour la fabrication de moteurs de voitures ou bien pour des nouvelles capsules.

D’après le directeur général de Nespresso, « On ne peut rien faire seuls, il faut créer un mouvement. » En effet, les capsules peuvent être traitées seulement si le consommateur trie; c’est pourquoi 5 550 points de collectes ont été mis en place depuis 2019. Chez Nespresso, 20% des clients participent à cette action. La marque dit que ce recyclage constitue un coût supplémentaire, « mais ça vaut le coup ! », étant donné que les capsules sont recyclables à l’infini.

En attendant, le recyclage est plus avancé à l’étranger, comme par exemple en Suisse, où 60% des dosettes sont récupérées via 2000 points de collectes, toujours mis en place par Nespresso. Mais aussi en Allemagne, où 76% des déchets ménagers en aluminium sont recyclés.

QUELS ENGAGEMENTS FACE A LA SITUATION ?

Certains groupes industriels comme Nespresso ont créé un fond de dotation, permettant d’apporter un soutien aux centres de tri à hauteur de 300 euros, qui permet de compléter les contributions obligatoires versées habituellement. De plus, d’autres industriels ont choisi de créer en 2009 le Club de l’Emballage Léger en Aluminium et en Acier (Celaa). Il aide les centres de tri à s’équiper de la machine à courant Foucault, évoquée ci-dessus.

Pour éviter de passer par ces moyens-là, des associations rentrent également en jeu, en travaillant sur une réduction des déchets, mais également en faisant de la prévention , afin de consommer tout simplement moins.

En effet, aujourd’hui les capsules de café ont un impact majeur sur notre environnement. Cependant, plusieurs solutions sont envisagées et des engagements ont été pris, à la fois par les professionnels et les particuliers.
Enfin, nous avons pu voir qu’aujourd’hui les capsules de café représentaient l’un des plus gros marchés internationaux et donc font partie des problèmes environnementaux les plus importants. C’est la raison pour laquelle la question de la matière première, du recyclage et de l’engagement, doivent nous faire réellement prendre conscience des risques pour notre planète. En effet chacun de nous peut faire un geste, a son échelle et le transmettre à son tour. Car après tout comme l’a dit Betty Reese « Si vous pensez que vous êtes trop petit pour changer quoi que ce soit, essayez donc de dormir avec un moustique dans une chambre. »

Romy Girin et Honorine Ravier

Cet article a été écrit dans le cadre du projet des 2nde 1 « Nourrir l’humanité » lors des cours d’EMC de N. Mergoux en collaboration avec AL Clément, professeure documentaliste.

Une malnutrition alarmante

Les fakes foods, les aliments transformés, la nourriture industrielle… Depuis plusieurs années nous luttons contre les problèmes de santé issus de la malnutrition à travers le monde. Aujourd’hui un français sur deux est en surpoids.

Ils sont partout: dans les barres chocolatées, dans les céréales pour enfants, mais aussi dans des plats à priori plus sains comme une soupe de légumes.

Pourquoi les aliments transformés attirent-ils autant les consommateurs ?

La popularité des aliments transformés est en hausse depuis plusieurs années. Plus d’un produit sur trois est industriel. Les aliments transformés voire ultra-transformés sont composés de produits artificiels : les additifs. Les additifs sont des produits chimiques qui rendent les aliments plus alléchants. En effet, ils favorisent leurs goûts et leur conservation.

Surtout, il faut protéger les enfants qui sont les cibles préférées des fabricants d’aliments ultra transformés. Cette nourriture leur procure un plaisir facile et immédiat. Les enfants risquent ensuite d’avoir du mal à revenir à des aliments aux goûts plus subtils, qu’ils vont trouver fades.

Savez-vous que notre alimentation quotidienne peut nuire à notre santé ?

La transformation industrielle détruit les éléments naturels des produits. L’organisme ne récupère donc pas les nutriments essentiels pour notre santé : fibres, vitamines, antioxydants… et cela procure des conséquences négatives pouvant engendrer de graves maladies.

Le nombre d’ingrédients chimiques qui composent les aliments est surprenant ! En effet, des scientifiques affirment qu’un aliment transformé peut contenir jusqu’à trente ingrédients chimiques.

Les effets à long terme de l’ingestion de tous ces ingrédients nuisibles à notre santé reste encore peu connus.

Néanmoins, de plus en plus d’études consolident l’idée que les aliments transformés participent au surpoids, à l’obésité, au diabète de type 2, à l’hyper-tension et au cholestérol. D’autres enquêtes les rendent responsables d’une hausse de 10% du cancer du sein.

Lara Gunes, Bora Vanneuville, Julien Delahaye

Cet article a été écrit dans le cadre du projet des 2nde 1 « Nourrir l’humanité » lors des cours d’EMC de N. Mergoux en collaboration avec AL Clément, professeure documentaliste.

Le sucre, une drogue ?

La vie actuelle pousse partout les hommes à acheter des produits tout prêts pour gagner du temps, mais ce choix est-il légitime ?
Ces produits déjà cuisinés font bel et bien partie de cette fameuse « malbouffe ». En partie à cause de certains industriels qui n’hésitent pas à les surcharger en sucre. Mais pourquoi les industriels mettent-ils autant de sucre dans ces plats ? Quelles sont les conséquences sur notre santé ? Et quelles sont les solutions pour lutter contre les dangers du sucre ?

Le sucre est-il une « drogue douce »?

En effet, les industriels se sont vite rendu compte du pouvoir de cette poudre blanche ! L’explosion des ventes a commencé avec l’apparition en 1939 des céréales sucrées. Le sucre est maintenant présent dans de nombreux produits industriels : on l’appelle le sucre « ajouté ». Les sucres interagissent avec les protéines en créant ce que l’on appelle la réaction de Maillard qui donne ce goût et cet aspect bien particulier. De plus, le sucre permet une meilleure conservation et corrige l’acidité des aliments comme la tomate par exemple.

Le problème se trouve en fait dans la quantité que l’on consomme. Pour cause, le sucre est utilisé de manière excessive par les industriels. Il faudrait ne pas dépasser 100g de sucre par jour mais aujourd’hui 20% des français se situent au-dessus de ce repère. Ceux qui le dépassent le plus sont les garçons de 11 à 17 ans. En effet, d’après le Docteur Arnaud COCAUL, médecin nutritionniste, « le problème majeur rencontré chez les jeunes vient de l’excès de consommation de boissons sucrées et alcoolisées qui crée une forme de shoot sucré très nocif pour la santé ».

Par exemple, une canette de soda peut contenir jusqu’à l’équivalent de dix cuillères à café de sucre. D’autre part, le Docteur Patrick TOUNIAN, chef du service de nutrition à Paris, souligne que certains aliments estimés sains, comme la plupart des jus de fruits pur jus, sans sucre ajouté, sont en fin de compte plus riches en sucre qu’une simple canette de soda. De plus, nous retrouvons aussi des « sucres cachés » dans les plats cuisinés, même salés. L’un des arguments principaux des industriels est que le sucre serait un « carburant cellulaire », indispensable pour apporter « l’énergie nécessaire » à l’organisme ou à la mémoire. Mais des études prouvent que ce sont les glucides qui sont indispensables. Ce mode de consommation excessive provoque une prise de poids voire même du surpoids entraînant des problèmes de santé comme l’obésité ou des maladies cardiaques. Aux Etats-Unis, environ 40% des adultes auraient un degré d’insuline aussi élevé qu’un véritable diabétique.

L’aspartam, un poison accepté

Les solutions trouvées sont aberrantes. Effectivement, pour donner un goût sucré aux aliments sans réellement présence de sucre, les industriels ont recours à ce qu’on appelle l’aspartame (édulcorant artificiel) et la stévia (édulcorant naturel). Or, regardons de plus près de quoi est composé l’aspartame. Chaque nouvelle étude menée au sujet de cet édulcorant apporte des preuves de sa toxicité (les boissons light donc contenant de l’aspartame favorisent le diabète…) et pourtant il n’est toujours pas interdit.

Sur 196 animaux soumis à l’aspartame, 96 sont morts d’une tumeur cérébrale dû à sa composition. Il possède 50% de PHENYLALANINE (2% de la population y serait allergique), 40% d’ACIDE ASPARTIQUE ( dangereux pour le cerveau) et 10% de METHANOL ( alcool à brûler). Ces composants causent des effets secondaires tels que des saignements de nez, des convulsions ou encore la maladie de Parkinson.

Afin de préserver notre santé, la solution serait ainsi de se déshabituer de ce goût sucré et de réduire au maximum les plats préparés.
Mais faut-il réellement analyser toutes nos étiquettes pour rentrer dans nos pantalons…. ?

Carla Siegel, Pauline Guillermin, Angélique Cotillon

Cet article a été écrit dans le cadre du projet des 2nde 1 « Nourrir l’humanité » lors des cours d’EMC de N. Mergoux en collaboration avec AL Clément, professeure documentaliste.

La viande de demain

Actuellement, notre consommation en viande semble trop élevée, provoquant de GRAVES conséquences environnementales. De nombreux scientifiques se sont penchés sur la question et deux issues sont possibles : l’utilisation d’animaux clonés ou la production de viande de synthèse. Plus globalement, la viande produite en laboratoire est vue comme une solution pour nourrir les dix milliards d’habitants que devrait compter la planète en 2050.

Alors que la population mondiale croît de manière exorbitante et que les dégâts sur l’environnement commencent à se faire ressentir, de plus en plus de solutions s’offrent à nous pour pallier à ces problèmes. Les viandes créées en laboratoire pourraient nous aider à préserver notre planète et à nourrir la population mondiale.

La viande de synthèse, de moins en moins chère :
La mise en production de viande de synthèse à grande échelle semble être un défi difficile à relever. Cependant il y a bel et bien une évolution depuis le commencement du projet. Plusieurs startups se sont lancées dans la production de cette viande mais son coût de conception reste très élevé. Parmi ces startups, on retrouve la société Californienne « Just » qui s’active pour baisser ce coût de conception. Aux Etats-Unis, la plupart des gens sont convaincus que la viande de synthèse sera la viande de demain car celle-ci permet d’éviter d’élever et de tuer des animaux pour fabriquer et produire de la viande. De plus, cela réduirait considérablement les émissions de gaz à effet de serre, l’élevage de bétail étant responsable de 14,5% des émissions de gaz à effet de serre.
Son développement semble être en bonne voie. Et pour cause ! Les énormes levées de fonds ont permis d’en diminuer radicalement le coût.

Voici les étapes nécessaires pour produire de la viande de synthèse à partir d’une vache :
premièrement, à l’aide d’une seringue, on extrait un petit morceau du muscle de la vache. Cet échantillon contient des dizaines de milliers de cellules. La plupart d’entre elles meurent. Seules les cellules souches survivent et se multiplient. Au bout de quelques semaines, les cellules sont assez nombreuses et sont privées de nutriments. Elles sont donc affamées et ne cessent de se multiplier. Elles se changent donc en cellules musculaires puis elles fusionnent entre elles pour former des petits tubes appelés « myotubes »;
par la suite, ces myotubes se développent, grossissent afin de former de vrais petits muscles. Pour fabriquer un steak standard (environ 140 grammes) il faut cultiver pas moins de 20 000 myotubes. Le premier steak a été conçu en sept semaines. Conclusion : nous pouvons obtenir un steak sans trace de matières grasses en partant d’une simple seringue. Une fois cuit, il n’y a plus qu’à déguster !

La viande clonée
Après le Japon et les Etats-Unis, la viande et le lait issus d’animaux clonés pourraient bien arriver en Europe. L’agence de sécurité sanitaire européenne étudie en tout cas cette possibilité de près. Cependant les associations de consommateurs redoutent des effets nocifs sur la santé humaine.

Jusqu’à présent, les clones intéressaient surtout les chercheurs en biologie fondamentale, dans le but d’étudier le développement précoce d’un embryon. Cependant, l’élevage s’intéresse de plus en plus à cette avancée technologique, afin de créer des copies d’un reproducteur ou d’une reproductrice de haute qualité génétique : par exemple, une vache donnant une viande tendre et peu grasse. L’idée est de les utiliser seulement pour la reproduction pour que leurs descendants proposent du lait ou de la viande de même qualité. Pour l’instant, les reproducteurs clonés sont trop précieux. Ils reviennent entre dix et vingt fois le prix d’un reproducteur classique. La Chine a fait sensation fin 2015 avec l’annonce de la construction d’une usine de clonage de divers animaux. La société Boyalife promet 100.000 embryons de vaches la première année et un million par an à terme. Cependant, les problèmes de santé animale et de bien-être des animaux issus d’animaux clonés sont pointés du doigt : La mortalité embryonnaire est élevée, la mise bas peut être difficile, certains animaux naissent trop gros ou avec des pathologies lourdes.

Alors que les viandes de laboratoire n’étaient censées exister que dans les films de science-fiction, tout cela semble de plus en plus réel. L’avenir s’annonce très prometteur !

FLORENT BERGER, EMILIEN BAEZA ET ANTHONY HUMBERT

INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES SUR L’IMAGE DE DOLLY :
Le 5 juillet 1996, Dolly, premier mammifère à avoir été cloné à partir d’une cellule adulte, voyait le jour en Ecosse. Vingt ans plus tard, le clonage à des fins agricoles est pratiqué dans plusieurs régions du monde mais l’Europe résiste.
Révélé en février 1997, le clonage de Dolly, réalisé par l’institut Roslin d’Edimbourg, est salué à l’époque comme une avancée scientifique majeure. Il provoque aussi une vive polémique sur son éventuelle application à l’être humain.
Pour Dolly, la vie n’est pas un long fleuve tranquille. La brebis vieillit prématurément. Elle souffre d’arthrite puis développe une maladie des poumons, qui lui vaut d’être euthanasiée en 2003. Sa dépouille naturalisée trône à présent au musée national d’Ecosse.
Le clonage est une technologie lourde. Pour Dolly, les chercheurs ont transféré le noyau d’une cellule de glande mammaire prélevée sur une brebis adulte dans un ovocyte énuclée. Ils ont ensuite implanté l’embryon obtenu dans l’utérus d’une brebis «porteuse».

Cet article a été écrit dans le cadre du projet des 2nde 1 « Nourrir l’humanité » lors des cours d’EMC de N. Mergoux en collaboration avec AL Clément, professeure documentaliste.

Conférence de M. SILLION le Mercredi 11 Mars 2009 à la Maison de la Chimie Rhône-Alpes

A l’occasion de la cérémonie de remise des prix aux lauréats du concours régional des XXV ^ièmes Olympiades de la chimie, M. Bernard SILLION, directeur de rédaction au CNRS de la revue « CHIMIE ET SOCIETE », est venu présenter une conférence sur le thème des « BIOCARBURANTS ».

En introduction, M. SILLION s’est attaché à définir la CHIMIE comme ce qui sert à décrire la matière, inerte et vivante. Pour lui, la chimie est à la biologie ce que le solfège est à la musique.

• Quelles sont alors les missions de la chimie ?

Elles résident principalement en une compréhension de la matière et en une transformation de celle-ci ; cependant, de nos jours, de nouveaux objectifs associés à des besoins nouveaux conduisent la chimie à évoluer.

Cette évolution aurait pour origine la raréfaction des matières premières ainsi que le réchauffement climatique, mais M. SILLION tient à rappeler à propos de ce dernier, qu’il y a déjà eu des réchauffements climatiques à raison de cycles d’environ 140 000 ans, dont l’origine est la décroissance, de manière périodique, de la distance Terre – Soleil entraînant le réchauffement de la surface de notre planète. Cependant, la cause principale du réchauffement reste l’activité humaine et notamment les rejets de plus en plus importants depuis le siècle dernier de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone, CO₂. Il existe des moyens naturels d’éviter ces rejets, comme la photosynthèse des végétaux qui utilise le CO₂ et l’eau en présence de lumière pour former du glucose et du dioxygène. La biomasse, (organismes végétaux et animaux vivants), se régénère en consommant le CO₂, par photosynthèse, à raison de 45% de carbone par an. D’autre part, cette biomasse est une importante source d’énergie

On compte parmi les principaux responsables de l’augmentation du taux de CO₂ les raffineries de pétrole utilisant des combustibles fossiles à l’origine de ces émissions. La consommation d’énergie de ces raffineries est d’environ 11000 kWh ce qui est relativement considérable. Elles consomment par an environ 3,5 milliards de tonnes de pétrole. On considère actuellement que les réserves de pétrole sont de 160 milliards de tonnes ce qui nous permettrait de tenir encore 40 à 50 ans en ne modifiant pas nos modes de consommation.

De ce fait, on constate un véritable enjeu en ce qui concerne la raréfaction des matières premières. Il faut tenir compte cependant du renouvellement des ressources en pétrole qui s’effectue naturellement.

Par ailleurs, toutes les ressources ne sont pas épuisées lorsqu’il s’agit du carbone : il reste du charbon (laissé à l’abandon par suite de reconversion au siècle dernier d’une industrie minière en une industrie axée vers le pétrole essentiellement), du gaz naturel (méthane CH₄) et des hydrates de méthane (stables dans certaines conditions de température et de pression, on ne sait pas actuellement comment les exploiter, emprisonnés dans un dodécaèdre de glace et situés entre 600 et 1000 mètres de profondeur)

Les ressources ne manquent pas, certes, mais restent peu exploitées par manque d’intérêt et d’approfondissement des techniques qui permettraient de le faire.

• Quelles démarches doit – on entreprendre ?

Il faut développer une chimie plus durable, accroître et diversifier l’utilisation des matières premières et développer les biocarburants. Le terme de « chimie durable » désigne une chimie qui se doit de répondre à nos besoins. En 1990, par exemple, aux Etats-Unis, le programme EPA a lancé un mouvement de chimie verte qui avait pour objectif de développer les technologies chimiques pour éviter les dangers.

Dans cette avancée, l’influence de certaines organisations, telles que l’ONU, est majeure et, plus récemment, il faut citer le programme REACH : programme à dimension européenne dont les objectifs sont d’enregistrer les produits et d’évaluer les risques qu’ils représentent sur la vie humaine et sur l’environnement ; c’est ainsi que sont répertoriées plus de 30 000 espèces chimiques, et qu’au 1^er juin 2007, au niveau européen, un règlement a été rédigé, précisant sept objectifs, dont la protection de la santé humaine et la diminution des expériences sur les animaux. En bref ce programme représente une voie nouvelle pour le développement futur de l’industrie chimique et de l’innovation.

• Où en est l’avancée des démarches pour une chimie durable ?

On compte désormais « les douze commandements de la chimie verte », parmi eux on trouve :

– une volonté de réduire les déchets en en produisant un minimum. Il s’agirait de procéder à des réactions chimiques permettant de mettre en jeu des réactifs ayant pour produit une seule espèce chimique (soit : A+B→AB et non pas A+B→AB + C) ;

– limiter les dépenses énergétiques ;

– rechercher des matières premières renouvelables ;

– rechercher des réactions catalytiques ;

– rechercher davantage de produits de synthèse biodégradables (qui ne persistent pas dans la nature) ;

– travailler en continu pour éviter les stockages.

Les résultats attendus sont principalement :

L’enjeu ici serait d’utiliser pour une même chimie d’autres sources que le pétrole, on pense :

– aux gaz de synthèse produits à partir d’une oxydation partielle du méthane. D’autre part, les Chinois travaillent efficacement à la valorisation du charbon dont ils font le monopole de l’industrie, ils réfléchissent à sa liquéfaction.

– à réduire CO₂ par C selon l’équation : CO₂ +C → 2 CO.

– à réintroduire le CO₂ dans la chimie par d’autres techniques comme celle de la synthèse du méthanol CH₃OH mais pour ce faire il faut des réactions exothermiques (libération d’énergie) ; or certaines sont endothermiques (absorption d’énergie, par exemple : CO₂ + CH₄ → 2 CO + 2 H₂).

Toutes ces réactions ont été mises à l’écart après l’arrivée du pétrole mais sont sur le point d’être remises au goût du jour.

M.SILLION a aussi évoqué:

– Le gaz dihydrogène H₂, il est obtenu à 96% à partir de la matière fossile et à 4% par électrolyse de l’eau ; le problème est alors l’importance du coût de l’électricité consommée.

– Les agro-ressources : la question alors est de savoir comment les utiliser. Par exemple, lorsqu’il s’agit de tensioactifs (molécules qui s’organisent à l’interface de deux autres et favorise l’émulsion ; exemple de la moutarde dans une sauce vinaigrette, du jaune d’œuf dans une sauce hollandaise, du savon dans l’eau…), leur intérêt est d’abaisser la tension interfaciale entre deux phases non miscibles.

En Inde, beaucoup de ressources renouvelables sont créées à partir de ressources naturelles.

– Les agro-polymères, tels que la cellulose (produite à raison de 6 millions de tonnes par an pour la chimie, fibres cellulosiques), l’amidon (produit à 35 millions de tonnes par an, polymère biodégradable, amorphe très utilisé pour les emballages et les films), le PLA (l’acide polylactique qui se développe fortement, obtenu par fermentation du sucre ; il n’est cependant pas entièrement naturel) : il faut progresser dans le développement de ces agro-polymères ; en effet les polymères sont présents dans les emballages, le BTP, ils représentent 13% du poids d’une auto, or actuellement, sur les 6,72 millions de tonnes de déchets produits seulement 300 000 tonnes sont renouvelées.

– Les biocarburants mythe ou réalité ?

On entend énormément parler des « biodiesels ». Le fait qu’ils soient des triesters leur donne un poids moléculaire élevé qui limite leur utilisation aux tracteurs lourds : ils seraient inadaptés à des moteurs de voitures.

La référence énergétique pour l’utilisation des carburants est le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur ; sans compter l’eau). L’ester par exemple possède un petit PCI ce qui le rend intéressant d’un point de vue énergétique.

L’obtention du Biodiesel se fait avec un coproduit le glycérol (1,2,3 propane triol) qui sert aussi à une autre polymérisation, ce qui donne un avantage à la production du biodiesel, mais le glycérol à éliminer est fragile, il faut donc trouver des solutions.

Par ailleurs, l’éthanol est largement utilisé en tant que carburant au Brésil car il empêche les rejets de CO₂ (40% des voitures là-bas utilisent l’éthanol). Cependant sa production se fait à partir de la canne à sucre dont l’étendue de la production provoque la déforestation. De plus, l’éthanol possède un fort PCI ce qui implique que pour une même puissance il est nécessaire d’utiliser une quantité beaucoup plus importante d’éthanol que d’essence. Il en découle que, si on veut utiliser l’éthanol de façon plus importante en tant que carburant, il sera nécessaire de trouver un autre moyen de le produire et une autre biomasse que le sucre.

On peut penser à la biomasse non liée à la culture traditionnelle comme les dérivés lignocellulosiques issus des plantes entières, il faudra séparer les ligneux des dérivés mais, là encore, le PCI inadapté aura pour conséquence une consommation trop importante de ces plantes.

• La question qu’il faut se poser en conclusion : est-ce raisonnable de développer les agro-carburants ?

Leur production nécessitant 120% du territoire, nous avons la réponse. Il ne serait plus possible de nourrir les 9 milliards d’habitants de la planète prévus pour 2050.

M. SILLION a alors cité Antoine DE SAINT EXUPERY : « Pour ce qui est de l’avenir, il ne s’agit pas de le prévoir mais de le rendre possible »

30% seulement du gisement pétrolier sont utilisés, on peut tenir mieux partie des ressources fossiles en développant d’autres techniques, par exemple en injectant du CO₂ fluide super critique pour dissoudre le pétrole.

Puis M. SILLION a précisé que dans le domaine des énergies, il ne faut pas rêver, en nous indiquant qu’une éolienne ne produit qu’un millième de l’énergie nucléaire, que, pour produire 100W par l’énergie solaire, il faut disposer de un mètre carré de panneaux. Il regrette que le projet de la centrale Super Phénix ait été abandonné.

Enfin, au terme de sa conférence, M. SILLION souligna: « Manger ou conduire il faut choisir ! »

Mariannik MADEC (professeur de physique et chimie en TS) et Sophie SORNET (élève de TS)

Visite de la laiterie de Villefranche

Depuis 2002, la laiterie a mis en place une chaîne de conditionnement qui lui permet d’utiliser des emballages plus légers dont l’empreinte écologique est plus faible.

Dans le cadre de la préparation au concours des olympiades de la chimie, dont le thème est cette année 2008 – 2009, « CHIMIE ET AGRORESSOURCES », quinze lycéens de terminale scientifique, accompagnés de leur professeur, ont été accueillis le mercredi 12 novembre à la coopérative laitière MARGUERITE de Villefranche sur Saône.

Les participants ont beaucoup apprécié cette visite richement commentée par Monsieur Laurent Fournier, responsable de fabrication, qui a eu le souci continu de se mettre à la portée de son auditoire en décrivant clairement les différentes étapes de la production. C’est en consommateurs plus éclairés que, depuis, ils choisissent les produits laitiers indispensables à une alimentation saine et équilibrée

En bref voici les grandes lignes du déroulement de la visite du site :

• l’extérieur, camions (qui transportent par jour quarante à soixante dix mille litres de lait de montagne, produit à plus de 500 m d’altitude, issu de 93 producteurs), citernes, (120 mille litres de capacité de stockage car pas de transformation le w-e).

L’entreprise s’efforce de diminuer sa consommation d’eau, qui est actuellement de deux litres et demi par litre de lait, (utilisation de mille litres de solution de nettoyage pour les tuyaux, citernes, camions)

• Exposé des grandes étapes de la transformation avant de traverser les salles de transformation : contrôle pour vérifier l’absence d’inhibiteurs dans le lait (ex : médicaments), passage du lait cru en lait écrémé par microfiltration pour éliminer 99,9% des bactéries, intérêt : la température basse permet la conservation des protéines à l’état natif, ultrafiltration sur les eaux blanches (mélange eau lait) pour récupérer les matières nobles (concentré de protéines), obtention des crèmes épaisses (auto conservation avec le pH) à 30%de matières grasses, des crèmes fluides à 33% de matières grasses, (niveau d’hygiène supérieur, secteur en voie de développement), beurre  à partir des excédents de crème (ce secteur devrait fermer d’ici deux ans car trop de concurrence), fromages blancs production puis  conditionnement sous atmosphère  modifiée : 80% de diazote et 20% de dioxyde de carbone pour éviter le développement des bactéries.

• Salles de conditionnement, transformation de l’embryon de bouteille en PET : c’est en 2002 que la coopérative a effectué un choix stratégique qui lui a permis d’allier productivité et réduction de son impact environnemental.

• Elle a en effet investi dans une ligne de conditionnement en bouteilles PET (polyéthylène téréphtalate), abandonnant de fait le PEHD (polyéthylène à haute densité). En 2009, le lait Marguerite est le seul en France à être conditionné en PET, comme certains sodas. Le PET présente l’avantage d’être plus léger : La coopérative a ainsi reçu le trophée Ecotop décerné par Eco-Emballage. Le PET est aussi plus résistant, on utilise donc moins de plastique, c’est un gain pour l’environnement, changement de format plus rapide, recyclage bien organisé, (objectif 20% de bouteilles recyclées en 2012). L’injection de la préforme ″l’embryon″dans des presses sous haute pression permet d’obtenir des pas de vis parfaitement calibrés et ainsi d’éviter d’operculer les bouteilles pour garantir l’étanchéité.

Ajout du lait dans la bouteille préalablement stérilisée (utilisation d’UV, IR, d’air froid), bouchon, étiquetage, date de conservation, paquetage en six puis sous film

• Laboratoire d’analyses bactériologiques, traçabilité  norme ISO 14001

La volonté d’Eco – concevoir est bel et bien ancrée dans l’entreprise malgré les contraintes techniques non négligeables.

Mariannik Madec, professeur de physique-chimie.

Catalyse et développement durable

C’est le 20 novembre dernier que nous, élèves de terminale S du lycée Notre-Dame de Mongré, ainsi que des élèves d’autres lycées de l’académie de Lyon et des villes de Southampton, Gent et Toulouse (qui ont participé par vidéoconférence), avons pu assister à une conférence exceptionnelle sur le thème de « Catalyse et développement durable » à l’école de Chimie Physique et Electronique ( CPE Lyon ), troisième édition d’une série de conférences portant sur les thèmes « Demain… pour une chimie choisie ».

Nous avons eu, ainsi, le plaisir de rencontrer des personnages incontournables du monde de la chimie à savoir :

Le professeur Gerhard Ertl, prix Nobel de la chimie 2007 récompensé pour ses travaux en sciences des surfaces ( qui lui ont valu le surnom de « magicien des surfaces » !) ; le professeur Yves Chauvin prix Nobel 2005 et directeur scientifique de l’institut français du pétrole ; M. Bruno Allenet, délégué GDF SUEZ et président du groupe Axéléra (chimie et environnement) ; Mlle Breme récemment titulaire du prix attribué aux jeunes chercheurs pour « Les femmes et la science »; M. Olivier Homolle, président de BASF, pour finir par M. Bastien .

Notre discussion a porté sur les préoccupations actuelles et qui font notre quotidien, telles que les avancées de la recherche en matière de développement durable, mais aussi autour du rôle prépondérant que joue la catalyse dans notre société. M. Bastien teint à préciser dès le début de la conférence que « Le monde est un monde de chimie et que les catalyseurs, étant des objets favorisant les réactions chimiques, sont des outils indispensables au monde dans lequel nous vivons ».

→ Les catalyseurs font partie intégrante de notre vie de tous les jours, notre vie entière tourne autour de la catalyse, que ce soit dans le domaine de l’industrie alimentaire, de l’industrie pharmaceutique et encore dans bien d’autres domaines.

La catalyse est présente dans toutes les transformations chimiques de l’industrie comme dans la nature, c’est un procédé que l’on rencontre tout le temps et qui est fondamental.

• La question de l’environnement et du développement durable :

La curiosité des élèves présents se tourna vite vers la question de l’environnement et des priorités de l’industrie chimique dans ce domaine. Ce qui mena les invités à parler ouvertement de projets déjà mis en place sur la question, bien que, comme ils le précisèrent à l’unanimité, « tout est à faire et à construire » !

L’industrie chimique connaît aujourd’hui un défi majeur dans ses projets sur la protection de l’environnement. Ils doivent prendre en compte de nombreux facteurs tels que la pollution, les populations et leurs modes de vie (qu’ils ont pour but d’améliorer). L’important pour eux et pour rester compétitifs sur le marché mondial (dans un climat de mondialisation) est de développer de nouveaux produits et d’utiliser de nouvelles énergies pour pouvoir élargir les horizons. Un changement de vision des choses est nécessaire dans de nombreux domaines notamment concernant l’utilisation des « bio ressources » (molécules issues de ressources naturelles) jusqu’à présent utilisées uniquement dans un but curatif. L’industrie chimique doit se montrer plus efficace au niveau environnemental  en se penchant sur l’utilisation de nouveaux matériaux, ce qui implique alors une analyse approfondie du cycle de vie des matériaux.

Jusqu’à présent les connaissances dans certains domaines de la chimie étaient moindres et portaient les scientifiques à commettre de nombreuses erreurs notamment à l’origine de dégâts environnementaux, qu’il est aujourd’hui davantage possible d’éviter pour se pencher sur une pratique plus variée et intensive de la chimie. Les réactions sont désormais mieux connues et évitent de répéter les erreurs commises dans le passé.

Alors quelles sont les avancées de la chimie de nos jours ?

« Certaines entreprises comme GDF Suez ont déjà mis en place des objectifs à visée environnementale sur une base de dix ans », tient à préciser M. Allenet.

Par ailleurs, en ce qui concerne l’industrie automobile, des progrès ont été effectués grâce à l’étude des catalyseurs. Avant, toutes les voitures rejetaient du plomb, ce qui est très toxique, alors que maintenant beaucoup de nouvelles voitures possèdent des catalyseurs réduisant leur toxicité.

• De nouvelles énergies au service de l’environnement et du développement durable:

Jusqu’à maintenant le pétrole était une énergie fondamentale et qui dominait toutes les autres. Il y a eu de grands progrès sur le plan des énergies et de l’hydraulique. Par exemple, le vent est utilisé maintenant comme source d’énergie avec le développement des éoliennes.

On est sans arrêt à la recherche d’énergies moins polluantes (utilisation de l’énergie solaire), les économies d’énergie chez les particuliers comme dans l’industrie sont aussi capitales.

De plus il a récemment été développé un processus qui viserait à transformer le dioxyde de carbone CO2 par l’apport d’énergies extérieures : le transport du CO2 peut être une voie à développer pour l’avenir car il vise son renouvellement.

• Et le nucléaire dans tout ça ?:

On a trop souvent tendance à assimiler le nucléaire à une science néfaste autant pour notre environnement que pour nous-mêmes qui y vivons. Mais il est une chose que nous ignorons, ou oublions souvent et que tiennent à nous rappeler les scientifiques ici présents : « rien de ce que nous connaissons dans ce monde, n’existerait en fait sans l’intervention du nucléaire ! ».En effet toute la construction du monde, tel que nous le connaissons, s’est orchestrée à travers les multiples désintégrations nucléaires directement observables dans la nature. Mais alors d’où viennent ces a priori que nous avons sur le nucléaire ? L’avantage du nucléaire, et ce qui fait qu’il n’est pas complètement incompatible avec le développement durable, est qu’il ne rejette pas de CO2. Par contre, ce qui constitue un problème majeur, ce sont les déchets émis par le nucléaire car ils sont très difficiles à prendre en charge.

Un des intervenants souligne alors que la véritable question à se poser, concernant le nucléaire, est de savoir dans quelle mesure il est dangereux et si la maîtrise des risques est bien instaurée et va dans le sens du développement durable ?

Ce problème reste à résoudre, et chimistes et physiciens ne se sont pas encore mis d’accord sur la nature des mesures à prendre pour la prise en charge des déchets. C’est un enjeu actuel dans le sens où il est absolument nécessaire de maîtriser les risques et d’en connaître les dangers. Reste la dimension géopolitique du problème étant donné le coût élevé que représente le nucléaire de nos jours et la crise financière que connaît le monde en ce moment.

• La chimie un secteur en constante évolution et qui offre de nombreux débouchés:

Il existe des débouchés dans beaucoup de domaines qui touchent à l’industrie chimique :

–          on peut trouver des métiers dans la filière environnement étant donné qu’aujourd’hui le lien entre chimie et environnement est primordial dans la compétitivité des industries.

–          On trouve également beaucoup d’emplois dans les filières chimie et santé (toxicologie, éco toxicologie)

Il faut savoir que dans les prochaines années il va y avoir un besoin énorme de chimistes dans toutes les branches que ce soit des chercheurs (dans la recherche industrielle ou appliquée), ou des ingénieurs. Aujourd’hui on connaît notamment un déficit dans les domaines de la toxicologie et de l’éco toxicologie.

Les emplois vont aussi être nombreux chez les biologistes et physiciens qui travaillent dans des domaines à la frontière de ceux qui se rapportent à la chimie.

Dans les écoles comme CPE on est toujours à la recherche de nouveaux emplois du fait qu’il y a un besoin constant d’adapter les matières enseignées aux nouveaux sujets et enjeux de la chimie de demain.

De nos jours un nouveau secteur alliant chimie et électronique est en cours de développement également.

Il est important, en tant qu’acteurs de demain, que nous nous demandions ce que nous aspirons à faire : tout est entre nos mains et est à construire. C’est aussi à nous de faire évoluer et instaurer de nouvelles directions à prendre pour la chimie en nous penchant sur nos propres centres d’intérêts et nos passions.

• L’industrie chimique une industrie à visée humanitaire:

Tous les scientifiques et les industriels ont un but commun, ils n’ont pas pour objectif de commercialiser le développement durable pour en faire seulement un objet médiatique ni de dire uniquement aux gens ce qu’ils ont envie d’entendre. Leurs travaux et leurs ambitions vont plus loin !

Ils ont d’abord comme objectif d’apporter à tous une meilleure qualité de vie.

La recherche du développement n’est pas uniquement une histoire de business, le business vient ensuite.

• La chimie au cœur d’un monde aux multiples contraintes:

Ce que l’on peut constater c’est que trop souvent, à défaut de préférer prendre des décisions qui rapporteront du profit à long terme, on choisit des solutions qui feront du profit immédiat, ce qui entraîne inévitablement un contournement des règles. E n conséquence, c’est l’argent, qui bien souvent, est le principal obstacle aux innovations au service du développement durable.

En règle générale les gouvernements interrogent les scientifiques (en France, l’Académie des Sciences est là pour fournir au président des rapports précis) et ceux-ci les conseillent, mais leurs décisions reposent sur beaucoup d’autres facteurs de grande influence qui ne sont pas toujours en accord avec les opinions des scientifiques. En effet, ils se préoccupent généralement beaucoup plus des questions économiques.

• REACH: un programme à la dimension Européenne:

REACH est un règlement européen qui a pour devoir de contrôler les différentes industries chimiques et met en place une régulation des activités enregistrées.

→ Aujourd’hui 30 000 substances chimiques sont répertoriées par un règlement qui est purement européen ; on cherche à se développer dans une logique de développement durable et de bien-être des sociétés, à travers un contrôle des produits mis sur le marché.

On attend des Etats-Unis qu’ils évoluent dans la même direction que l’Europe à ce niveau là.

• La chimie verte ou chimie traditionnelle? Laquelle des deux est-il préférable de choisir?

Bien que cela puisse paraître étrange à beaucoup d’entre nous, des produits naturels peuvent être cancérigènes au même titre que des produits de synthèse. Une grande partie des produits de synthèse déclarés dangereux seront retirés du marché d’ici 11 ans grâce à la mise en application de REACH; mais il est vrai qu’il faut encore beaucoup de temps pour qu’un produit suspecté nocif soit retiré du marché.

Jusqu’à maintenant, il était difficile de mesurer la dangerosité des produits de la vie courante sur le marché. Cependant, la directrice cosmétique de REACH a déjà réussi à interdire 3000 substances qui étaient sur le marché, ce qui démontre de nombreux progrès.

L’efficacité de la chimie verte réside dans le fait qu’elle ne soit pas nocive pour la santé mais elle reste encore très chère et pas toujours accessible.

→De plus, la chimie du développement durable intervient dans le domaine de la chimie préventive et dans celui de la chimie curative.

Gerhard Ertl

Yves Chauvin

Qu’est-ce qui fait un prix Nobel ?:

« Rien dans ce monde ne s’est fait sans passion » Hegel

« L’intérêt pour ce que l’on fait est primordial ;

c’est la curiosité du chercheur qui fait une grande part de sa qualité et de son efficacité.

Il faut être intéressé par ce que l’on fait !»

« Un prix Nobel c’est le rêve de toute une vie et le meilleur aboutissement

qui soit pour les durs travaux de recherche mis en œuvre et toute l’implication qui a été fournie. »

Article rédigé par Sophie Sornet, TS2

Demain, vers une chimie choisie

Le 20 novembre 2008, dans l’école d’ingénieurs CPE de Lyon, environ quatre cents élèves de l’académie mais aussi en visioconférence de Toulouse, Southampton, Berlin…ont pu prendre part à une discussion exceptionnelle, sous forme de questions-réponses, animée par le journaliste Gilles Lazure.

Les réponses furent apportées par deux éminents professeurs, Yves Chauvin et Gerhard Ertl, respectivement prix Nobel 2005 et 2007, ainsi que par d’autres scientifiques de haut niveau, Katharina Breme, lauréate 2007, (l’OREAL ), Olivier Hemelle, président de BASF, Bruno Allenet, président de l’entreprise ACCELERAT.

Vingt-cinq élèves, suivant la spécialité physique-chimie en terminale scientifique au lycée Notre-Dame de Mongré, encadrés par quatre professeurs, ont participé à ce symposium. Sophie Sornet, élève en classe de TS2, a pu poser une des questions qui avaient été préparées sur le thème de la catalyse et du développement durable, thème qui s’inscrit dans l’éducation de nos jeunes citoyens pour un futur meilleur, dans le respect de l’environnement tout en poursuivant les développements technique et industriel de la société.

Nos élèves ont apprécié que leurs professeurs leur aient offert l’opportunité de participer à cet évènement. L’échange avec les scientifiques s’est déroulé en toute simplicité, les caméras et éclairages ont pimenté cette rencontre, les questions parfois déstabilisantes des jeunes étudiants ont été suivies de réponses argumentées et accessibles.

Les élèves de la spécialité ont ensuite produit un rapport écrit et imagé sur le vécu de cette journée exceptionnelle, afin de sensibiliser les élèves du lycée Notre-Dame de Mongré à l’ubiquité de la chimie dans notre vie quotidienne et donc à la nécessité de son évolution dans le respect de l’environnement.

Mariannik MADEC