La chimie acculée à la « révolution »
MATTHIEU QUIRET
Publié le : 10 juin 2008
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L'entrée en service de la directive Reach contraint les chimistes à chercher de nouvelles molécules ou des procédés plus efficaces.
Les chercheurs veulent trouver de nouvelles méthodes de test de toxicologie pour diminuer le recours aux essais sur les animaux.
La chimie est à la veille du grand soir. L'entrée en service de la directive Reach la semaine dernière annonce pour les chimistes quelques années palpitantes. Car si le programme européen est une plaie pour l'industrie, dans les laboratoires de recherche, on se frotte les mains. «
La chimie trouve là l'occasion de se renouveler et de redresser son image
», s'enthousiasme Isabelle Rico-Lattes, directrice au CNRS du programme « Chimie pour le développement durable ». L'effet de la directive Reach rejoint celui de la problématique plus large de la chimie propre, qui agite les laboratoires depuis deux ou trois ans.
La recherche tente d'anticiper ce mouvement depuis 2006. Le CNRS a lancé à cette date la réflexion sur les conséquences de Reach sur la recherche, une prospective coordonnée par Bernard Sillion avec l'Ineris (Institut national de l'environnement industriel et des risques). Un colloque à l'automne prochain en présentera les conclusions. Le programme d'Isabelle Rico-Lattes, lui, a surtout permis d'identifier les équipes de recherche concernées par ce thème très transversal. Aujourd'hui, le réseau compte 900 chercheurs. Grâce à lui, le CNRS a pu définir une stratégie de recherche en France, en particulier aux côtés de l'Agence nationale de recherche (ANR). Celle-ci a mis en place l'année dernière un budget spécifique annuel de 8 millions d'euros consacré à la chimie et aux procédés durables. Plus d'une vingtaine de projets en profitent déjà, et l'ANR pourrait porter ce programme à 12 millions d'euros cette année.
Plusieurs chantiers
Les chimistes ont ouvert plusieurs chantiers. Ils travaillent déjà à l'élaboration d'alternatives aux quelques centaines de molécules déjà dans le collimateur.
« On sait bien qu'il va falloir substituer le formol, par exemple, qui est cancérigène
»,
explique Isabelle Rico-Lattes. De nombreux solvants organiques sont bien connus pour ces effets. Certains tensio-actifs sont des perturbateurs endocriniens. Les phtalates, très utilisés comme retardateurs de flamme, interviennent dans le PVC, dans des colles, les encres. Les amines aromatiques, bien connues des fumeurs, provoquent à la longue des cancers, notamment de la vessie chez les ouvriers de la chimie.
Pour le chercheur, les cartons des laboratoires sont déjà pleins de solutions :
« On devrait déjà pouvoir remplacer un tiers des substances »,
avance Isabelle Rico-Lattes. Dans le détail, la substitution ne se résume pourtant pas au remplacement d'une molécule par une molécule. Elle porte souvent sur un couple produit-application. Un composé réputé toxique peut parfaitement être inoffensif s'il est circonscrit dans un matériau comme un polymère. C'est pourquoi ces plastiques ont été exemptés du règlement Reach.
La substitution encouragée par Reach va également imposer aux chimistes de rendre leurs méthodes de conception de molécules bien plus performantes. C'est le cas du criblage numérique. La modélisation des propriétés chimiques permettra de connaître « in silico » l'effet d'une structure moléculaire avant même de l'avoir testée au laboratoire. Comme l'industrie pharmaceutique, les laboratoires chimiques pourront ainsi évaluer beaucoup plus de candidats pour une fonction recherchée.
La recherche en toxicologie et écotoxicologie est tout aussi cruciale. Les biologistes maîtrisent mal l'effet de faibles doses répétées sur plusieurs années. En écotoxicologie, le phénomène dans l'environnement est encore plus compliqué :
« Nous ne savons toujours pas si la pollution vient d'un produit ou des produits nés de sa dispersion dans le milieu »,
rappelle Bernard Sillion. Les chercheurs savent aujourd'hui doser des concentrations de l'ordre de la partie pour milliard, mais ils veulent aller plus loin encore.
Toxicologie cellulaire
A plus long terme, les chercheurs rêvent de développer la toxicologie cellulaire. Elle consiste à tester la nocivité des composés chimiques sur des cellules humaines in vitro, et non plus sur des animaux. Actuellement, la dangerosité est évaluée en injectant différentes doses à des vertébrés ou des animaux aquatiques par exemple. En cas de troubles, les organes sont étudiés. La toxicologie cellulaire évaluera la réaction de chaque type de cellule spécialisée (foie, peau...) et l'altération éventuelle des informations génétiques. Cette technique éviterait le sacrifice de nombreux animaux, un argument qui porte auprès des toxicologues, harcelés par les influents groupes de défense des animaux. Les industriels, eux, augmenteraient considérablement le rendement des tests toxicologiques. Pour Jörg Lebsanft, le responsable scientifique de l'agence européenne de la chimie, cette science est prometteuse mais à long terme.
« On ne sait pas prédire l'effet sur la santé à partir d'une cellule. C'est comme prétendre connaître l'effet d'un accident sur une voiture en étudiant les roues ou le moteur. Nous avons encore besoin de tester des organismes complets »,
regrette Jörg Lebsanft.
La chimie mise sur d'autres angles de recherche pour diminuer son empreinte. L'intensification des procédés de synthèse arrive progressivement chez les industriels. Elle vise à économiser des atomes en faisant interagir un maximum de molécules lors d'une réaction chimique. Bernard Sillion explique que la miniaturisation des réacteurs permettrait de réduire le stockage des produits intermédiaires, justement les composés les plus instables.
« Si vous travaillez en flux tendu, vous limitez les risques d'explosion du type Bhopal ou AZF. »
Les budgets de R&D en chimie ne connaissent pas encore l'explosion que toutes ces pistes de recherche réclament. Les chercheurs saluent l'intérêt de plus en plus concret des industriels comme BASF pour ces sujets mais les contrats ne se multiplient pas pour autant. Pour Jörg Lebsanft, c'est juste une question de quelques années. Une fois que les échéances d'enregistrement posées par Reach se rapprocheront, les entreprises augmenteront drastiquement leur effort de recherche.
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