Le procédé Kraft est un procédé d’obtention de fibres de cellulose.

Ce procédé consiste en un traitement du bois, à haute température (160 °C), par des sulfures en milieu basique. L’extraction des hémicelluloses par hydrolyse acide ou à chaud à 160 °C est présentée et un tableau de la composition de l’hydrolysat issu de cette extraction à partir de bois termine cette fiche de mise au point du procédé industriel.

Quatre articles présentent comment "la chimie mène l'enquête" sur les stupéfiants.

La détection par spectrométrie de masse, par Gerard Hopfgatner et coll. :
Différentes techniques sont utilisées : à ionisation secondaire, désorption et ionisation laser, électronébulisation. Des exemples sont donnés dans les comprimés. La détection de la cocaïne est précisée.

Les cathinones, par C. Napierala et coll. :
Les dérivés du principe actif du khat de synthèse (exemple de la méphédrone) sont présentés ici. Les nouvelles amphétamines sont analysées par spectrométrie de masse.

Le cannabis, par Laurence Dujourny et Thierry Soto :
Il s’agit d’une plante controversée (voir encart « législation » et culture autorisée) avec des effets psychotropes. Des cannabinoïdes de synthèse peuvent être à usage médical. La nabilone est ainsi utilisée pour les nausées en lien avec les chimiothérapies du cancer.

L’incorporation de substances étrangères dans les cheveux (xénobiotiques), par Nathalie Milan et Claire Martin :
Après quelques généralités sur la structure et la pigmentation sur les cheveux, on précise les voies et les facteurs physicochimiques d’incorporation de ces substances. Les difficultés d’interprétation sont évoquées : effets de la couleur des cheveux, des produits cosmétiques, des métabolites des drogues. Un tableau synthétique précise les seuils de positivité de l’héroïne, de la cocaïne, des amphétamines et du cannabis. L’exemple du GHB, anesthésique parfois détourné lors d’évènements festifs, termine l’article.

Des généralités sur les explosifs sont rappelées : explosifs à usage civils industriels, militaires et artisanaux ainsi que les types d’explosifs primaires (amorces) et secondaires (charge). Un encart précise les types de régimes de décomposition (combustion, déflagration, détonation).

Les méthodes analytiques sont traitées avec les techniques colorimétriques avec un excellent tableau sur les réactifs utilisés pour les molécules et ions à identifier.

Les techniques spectrophotométriques sont ensuite présentées : IR proche et ATR (avec indice de réfraction élevé) à mobilité ionique.

Les réactions colorimétriques servent à l’identification des molécules et des familles de molécules très utiles pour les enquêtes scientifiques. Des exemples de détection de stupéfiants sont d’abord indiqués.

Les principaux constituants actifs du cannabis, le THC (tétra-hydrocannbinol), le CBD (le canbidol) et le CBN (cannabinol) sont détectés par hydroxyalkylation du groupe OH aromatique pour donner une couleur violette caractéristique. Le thiocyanate de cobalt(II) réagit avec la cocaïne pour former un complexe organométallique de couleur bleue, l’ajout d’acide chlorhydrique devient rose. De même, différents groupes fonctionnels tels que les amines secondaires des amphétamines donnent avec un mélange de formol et d’acide sulfurique des structures carbénium colorées. De plus, après un rappel sur la classification des explosifs, une étude sur la détection des explosifs est proposée : le réactif de Griess détecte les ions nitrite libérés par action d’une base sur l’ester nitré tel que la nitroglycérine. L’exemple est illustré par l’acquittement et la libération des « Birmingham Six » condamnés par erreur en Angleterre en 1991 !

Un rappel sur les peintures est introduit dès le début, puis le cas particulier des peintures aérosols est présenté. La présentation et l’analyse sont étudiées pour la création d’une banque de données de peintures aérosols. L’identification d’une peinture aérosol sur des échantillons réels termine l’article.

Les principales méthodes et les appareillages sont présentés.

Des exemples de résultats à partir de situations réelles sont indiqués : la trace d’un stylo à bille, une eau devenue bleue, des colorations sur des champs de maïs OGM et une preuve par … la betterave !

Les auteurs exposent ici l’expertise dans les fibres textiles autour d’un scénario fictif.

Après un rappel sur les origines et l’intérêt des fibres textiles en criminalistique, l’importance des prélèvements et des diversités de formes, de couleur et de composition sont soulignées.

La séquence analytique est présentée par la microscopie optique, la micro-spectrophotométrie, la spectroscopie Raman et IR à transformée de Fourier.

Cet article est un dossier précis et complet sur le traitement du diabète 2. La glycémie est introduite en rappel.
 

La synthèse de la sitagliptine médicinale est présentée dans un schéma détaillé, puis celle de la synthèse commerciale. Les rendements y sont optimisés sur différents exemples.

Des applications industrielles nombreuses sont présentées ici : traitement des sols, fertilisation des sols, purification de l’air, épuration des eaux, production d’énergie, préparations de réactifs.

Ainsi une souche de pénicillium permet d’obtenir de l’acide citrique à partir du saccharose contenu dans des mélasses pour une production mondiale estimée à près de 2Mt par an ! In tableau synthétique présente les avantages des procédés biotechnologiques : investissement assez faibles en raison des températures requises 20-40°C assez basses, simplicité des équipements, faible consommation d’énergie. Les inconvénients sont liés au manque de flexibilité et aux coûts liés au tri par exemple des déchets des ordures ménagères.

Une bioraffinerie est une usine qui transforme la biomasse d’origines agricole et forestière en une grande diversité de produits appelés biosourcés. Les efforts et soutiens sont très développés aux USA et à un degré nettement moindre en France. Aux États-Unis et en France, depuis 2007 dans le cadre de l’Union européenne de nombreux programmes sont lancés.

L’article précise les défis technologiques : utilisation de nouveaux biocatalyseurs, utilisations de procédés utilisant la totalité des composants d’une plante sans qu’il n’y ait aucun déchet ! Ces procédés concernent aussi bien des grandes sociétés que des entreprises familiales ou des groupes coopératifs. L’efficacité d’une bioraffinerie nécessite une taille minimale pour être compétitive par rapport à la pétrolochimie.

L’article se poursuit par un second article de J.M. Chauvet et coll. (pages 49-55) par l’exemple de la bioraffinerie de Bazancourt-Pomacle près de Reims qui met en évidence l’engagement des agriculteurs avec leurs coopératives dans une plate-forme d’innovation avec de multiples laboratoires de recherche et la réalisation de procédés industriels efficaces et compétitifs. C’est le début d’une « nouvelle bioéconomie » !