Un article synthétique qui présente d’abord brièvement un rappel historique et le principe de l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Ensuite sont évoqués les développements les plus récents de la méthode de manière simple et concise avec des illustrations. De nombreuses références correspondant aux figures et aux domaines évoqués complètent l’article et permettent d’approfondir des points particuliers.

Le phénomène de Résonance Magnétique Nucléaire a donné naissance à l’imagerie IRM maintenant couramment utilisée en médecine. La technique détecte la concentration d’eau dans les tissus et distingue donc ceux-ci selon la quantité d’eau qu’ils contiennent (l’œil donne un signal fort, l’os un signal faible). L’utilisation, plus récemment mise en œuvre, de molécules paramagnétiques, spécifiquement développées par les chimistes et dénommées « agents de contraste », permet d’établir non plus seulement la carte de la répartition des molécules d’eau mais celle d’enzymes spécifiques. Quand on sait que les enzymes, dans bien des cas, déterminent l’activité biologique et donc l’état du tissu étudié, on conçoit que leur détection fine et précise ouvre la voie à nouvelles applications médicales.

L’article demande l’explication en termes qualitatifs, de la notion d’intensité de signal RMN, à l’aide de la notion de temps de relaxation, du principe de transfert de saturation, nom compliqué d’un phénomène simple dénommé le CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer), et d’un autre côté, des molécules paramagnétiques « chélates de terres rares ».

Sur les marges continentales dorment des quantités prometteuses d’hydrates de gaz, tandis que les dorsales lentes médio-océaniques sont une usine naturelle à hydrogène qui tourne à vide. Ces deux paysages océaniques représentent des sources d’énergie considérables si l’homme pouvait les maîtriser. Tout en continuant à estimer les ressources de façon précise, la recherche se poursuit pour comprendre les phénomènes de transport dans le sédiment pour la formation d’hydrates de gaz et de transport dans la roche mantellique pour la production d’hydrogène.

Le goût des aliments et leur perception sont un moteur puissant de notre comportement alimentaire. Les scientifiques et les industriels cherchent à comprendre les mécanismes du goût pour améliorer la qualité de nos aliments. Passer de l’aliment à la perception du goût, c’est passer de l’aliment aux récepteurs olfactifs par une suite de phénomènes complexes qui sont ici clairement expliqués.

On sait modéliser la perception de l’arôme des aliments. La compréhension du plaisir lié à la perception et la modification de ce plaisir au cours du vieillissement ou des pathologies devraient aider à comprendre les changements de comportement alimentaire entrainant un risque pour la santé et permettre de développer des aliments plus adaptés aux besoins spécifiques des populations à risques.

Une bonne introduction sur la chimie du végétal en passant par le bioéthanol, mais aussi sur les principaux intermédiaires de la chimie en remplacement de ceux issus de la pétrochimie. Une nouvelle chimie, notamment celle des bio-carburants de 2e génération, est décrite dans le cadre du développement durable.

La valorisation du biogaz pourrait constituer une source d’énergie renouvelable (énergie thermique, électrique et carburant) intéressante. Une proportion non négligeable issue des déchets ménagers est encore non valorisée. Les techniques de production et d’épuration de ce type de biogaz ainsi que la réglementation de son injection dans le réseau de gaz naturel, sont actuellement en pleine évolution : cet article apporte quelques éléments de compréhension. En particulier le choix du mode de valorisation (énergie thermique, source d’électricité, production de bio méthane carburant ou injection dans le réseau de gaz naturel) qui conditionne l’épuration est discuté à partir de l’exemple du Centre de valorisation organique de Lille.

Un article de mise au point sur l’interprétation structurale des acides carboxyliques du type AHn et des oxoacides, qui montre avec clarté les relations entre quelques grandeurs thermodynamiques et les résultats de chimie théorique ; des schémas précis illustrent l’influence des différents facteurs à retenir.

La question de la disponibilité des matières premières minérales est abordée dans sa généralité. On sait qu’un risque de pénurie existe du fait de l’accroissement attendu pour la population de la planète et pour son niveau de vie moyen. Le chapitre regarde de plus près la situation des éléments métalliques dont notre civilisation technique fait un usage de plus en plus important et dont la répartition très inégale sur la planète est porteuse de crises politiques. Les processus qui ont été à l’œuvre dans la formation de la Terre permettent d’expliquer la géologie des zones minières de la planète. Elle peut inspirer une chimie « géo-mimétique » que l’on peut utiliser pour recycler les déchets métalliques. Des expérimentations prometteuses sont en cours.

Compte tenu de la raréfaction des ressources minérales naturelles, de très gros efforts sont faits pour valoriser les déchets de construction en Europe dans les secteurs du bâtiment et des travaux publics, chacun de ces secteurs présentant des exigences mécaniques et physiques propres et donc des voies de valorisation spécifiques qui sont exposées sur des exemples dans le contexte réglementaire national et européen.

Les conséquences environnementales de la pollution industrielle des sols sont décrites sur de nombreux exemples pris en France et à l’étranger. Après un rappel des traitements classiques de dépollution des friches industrielles, sont expliquées sur des exemples les différentes étapes de l’élimination des polluants inorganiques et organiques des sols par les plantes. Elles sont rassemblées sous le titre de phytoremédiation : phytoatténuation dans la rhizosphère, phytostabilisation, phytoextraction, phytovolatilisation. Quand elle est connue, la chimie de la phytoremédiation est rappelée.

Une attention particulière est accordée à la phytoextraction des métaux par les plantes hyper accumulatrices et à ses deux principales applications : la première en coculture pour limiter les conséquences des pollutions industrielles étendues, la seconde en développement pour récupérer des métaux à forte valeur ajoutée présents dans le sol à l’état dispersés (les phytomines).