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Frimas, rhumes et grippes…
Rubrique(s) : Éditorial
Si vous avez regardé la carte d’épidémiologie fin 2016 et début 2017 vous avez sûrement constaté que « le rouge est mis » pour les épidémies saisonnières : rhumes, grippes, etc. Heureusement la chimie et même la phytochimie sont là pour vous soulager (ou essayer).
Contre la fièvre vous auriez pu comme nos lointains ancêtres sucer de l’écorce de saule connue pour ses propriétés fébrifuges depuis l’antiquité (1). Ce n’est cependant qu’en 1838 qu’un chimiste, Piria, du laboratoire de Jean-Baptiste Dumas en a extrait l’acide salicylique (2) et il fallut attendre 1853 pour que Charles Gerhardt fasse la synthèse chimique de son dérivé acétylé moins agressif pour l’estomac. La société Bayer mis au point la synthèse industrielle et pris un brevet en 1899 sous le nom « aspirin ». C’est sous ce nom qu’est commercialisé le médicament fabriqué aussi en France par la société chimique des usines du Rhône à partir de 1910 (3). On en consomme environ encore 40 000 t en France. Son action antalgique, anti-inflammatoire et antipyrétique en a fait sous différentes marques le top des antigrippaux. Son action d’anti-agrégat des plaquettes du sang a conduit à rechercher un substitut qui est le paracétamol (4). Celui-ci a été découvert un peu par hasard par deux médecins strasbourgeois qui s’intéressaient à la parasitose intestinale et qui s’étaient fait livrer par erreur de l’acétanilide à la place du naphtalène. C’est le dérivé hydroxylé NHCOCH3 – φ – OH qui révéla des activités antipyrétiques sans action sur l’agrégation plaquétaire encore appelé acétaminophène. Le paracétamol fut largement produit et commercialisé après 1950. Avec peu de réactions secondaires sauf surdosage, il s’en consomme 260 millions de doses en France.
La chimie a aussi d’autres molécules (5) à son arc : la pseudoéphédrine comme vasoconstricteur local pour le nez, l’ibuprofène pour les douleurs musculaires, les extraits de dérivés terpéniques (6), mais leur efficacité reste à démontrer (7).
In fine, en cas d’attaque virale, à part les deux antalgiques et les pulvérisations de sérum physiologique proche de l’eau de mer (8) riche en chlorure de sodium pour dégager le nez, il faut faire preuve de patience : « un rhume non traité dure une semaine, un rhume traité dure sept jours ».
Jean-Claude Bernier
janvier 2017
Quelques ressources pour en savoir plus :
(1) Du saule à l’aspirine
(2) L’aspirine, une origine végétale
(3) Aspirine (produit du jour de la SCF)
(4) Paracétamol (produit du jour SCF)
(5) De la conception du médicament à son développement : l’indispensable chimie
(6) La nature au labo : la phytochimie (vidéo 9:08)
(7) La neuropharmacologie : un triomphe dans l’exploration du cerveau, un échec à dépasser dans la création de thérapeutiques innovantes
(8) La nature pour inspirer le chimiste : substances naturelles, phytochimie et chimie médicinale
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Pourquoi y-a-t-il des bulles dans mon champagne ?
Rubrique(s) : Question du mois
Le champagne est une boisson alcoolisée effervescente, elle est faite à partir de jus de raisins sucré. Sous l’influence de levures qui sont des champignons microscopiques, le sucre se transforme en alcool avec formation de dioxyde de carbone et dégagement de chaleur. Après assemblage de vins « tranquilles » on fait la dernière fermentation à l’intérieur même de la bouteille. Après diverses opérations qui se terminent par la fermeture avec le fameux bouchon en forme de champignon, c’est la bouteille de champagne classique que nous connaissons et qui va être stockée 2 à 4 ans dans des caves immenses.
Réaction de transformation du sucre en présence des levures :
C6H12O6 → 2 C2H5OH +2 CO2 + Q (chaleur)
Pourquoi les bulles apparaissent-elles dans le verre ?
Dans la bouteille, le dioxyde de carbone se trouve en partie dissous dans le vin et en partie à l’état gazeux. Un équilibre s’établit et la pression du gaz est alors proportionnelle à la concentration en gaz dissous. Ainsi pour une pression de 5 à 6 bars, il y a environ 12 grammes de CO2 dissous, ce qui représente environ 6 litres susceptibles de s’échapper à l’état gazeux à pression et température normales.
Ainsi, quand on ouvre la bouteille, la pression diminue brutalement à 1 bar. Les 6 litres de CO2 dissous veulent s’échapper : c’est ce qui produit le bruit du bouchon qui saute et l’effervescence du vin. Quand on le verse dans le verre, les bulles de gaz carbonique naissent et montent dans le champagne.
Naissance des bulles
Le processus de formation des bulles qui contribuent au plaisir de ce vin de fête est intéressant. On estime qu’il y a par bouteille un potentiel de 11 millions de bulles ! Il y a nucléation, c’est-à-dire naissance d’une petite bulle microscopique, autour d’une petite poche d’air ou d’une microfibre. Elle grossit de quelques microns (millième de mm) à un millimètre et monte vers la surface à la vitesse de 15 cm par seconde. On recommande de servir le champagne à 7/8°C dans des verres assez hauts (des flûtes) qui ne viennent pas directement du lave-vaisselle mais qui ont été préalablement essuyés avec un torchon textile pour y laisser quelques fibres. Ces fibres serviront de germes pour la nucléation et permettront un dégagement harmonieux des bulles.
J’entends déjà les critiques qui disent que ces dégagements de gaz carbonique vont nuire au changement climatique !! Rassurons-nous ; chaque année 330 millions de bouteilles contenant chacune 12 g de CO2 sont ouvertes de par le monde. Au total cela représente le dégagement d’environ 3600 tonnes de CO2. Devant les émissions totales mondiales de 39 milliards de tonnes, ce n’est même pas le dix millionième de cette quantité !
Mais que cela ne vous empêche pas de boire le champagne avec modération !
Jean-Claude Bernier
Remarque : le dioxyde de carbone est aussi appelé gaz carbonique et a pour formule chimique CO2.
Prochaine question du mois : Dans quel verre faut-il boire le champagne ? (s’il en reste !)
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Halte aux pics de pollution
Rubrique(s) : Éditorial
Un nouvel épisode de pollution a frappé les grandes villes comme Paris, Lyon ou Grenoble la seconde semaine de décembre. Lorsque la capitale suffoque, c’est toute la province qui s’enrhume ! C’est la persistance d’un anticyclone centré sur la France et de faibles vents d’est qui ont entrainé ces pics de pollution. Ils ont été caractérisés par des concentrations en particules fines PM10 (≤ 10 μm) mais surtout PM2,5 (≤2,5 μm) parfois 10 fois au-dessus du seuil d’alerte et donc très nocives pour les voies respiratoires (1).
D’après un rapport de pneumologues la pollution aux particules fines provoquerait l’équivalent de 48 000 décès prématurés. De même, un rapport européen « Europe’s Dark Cloud » vient de dénoncer l’usage des centrales thermiques au charbon (2) qui entrainerait aussi en Europe 22 000 décès prématurés dont 2 900 en Allemagne et 4600 en Pologne. Mais ces nuages portés par les vents amèneraient aussi la pollution particulaire et en métaux lourds chez les voisins, responsable par exemple en France de 1 380 décès prématurés (3).
Les causes de ces pics de pollution sont diverses. Dans Paris, les experts estiment que c’est le trafic routier qui est responsable des 2/3 des émissions d’oxyde d’azote et de 55 % des émissions de particules fines. Autres sources : le chauffage dont les foyers ouverts (4) et l’industrie.
Des progrès ont cependant été faits depuis 10 ans ; la chimie a fait de bons efforts pour limiter la pollution automobile (5) les pots catalytiquesont progressés et les filtres de particules équipent maintenant tous les véhicules de moins de 10 ans (6). La chimie atmosphérique permet de mieux comprendre les processus de pollution (7). L’électrochimie permet d’année en année de gagner sur les possibilités de stockage en énergie des batteries des véhicules électriques. L’industrie notamment chimique a réduit de façon importante ses émissions polluantes notamment de SO2 (8).
Le gouvernement vient d’annoncer de nouvelles mesures pour lutter contre ces pollutions urbaines : des facilités d’achat pour les véhicules électriques (9), l’instauration des vignettes autorisant ou non les automobiles en ville ; malheureusement il n’a pas la maitrise de la météo. Une initiative intéressante menée par une équipe de chercheurs de l’INRIA (10) est d’inciter les habitants à être leur propre agent anti-pollution avec la mise au point d’une application sur smartphone et un site Citylab@inria qui donne l’accès à tous les citoyens aux centaines de capteurs de pollution urbains.
Jean-Claude Bernier
décembre 2016
Quelques ressources pour en savoir plus :
(1) - La qualité de l’air en question
(2) - Faudra-t-il retourner au charbon ?
(3) - Les défis de la santé et du bien-être en ville (conférence - vidéo)
(4) - Pollution et feux de cheminées
(5) - Un exemple de matériau spécifique : pots catalytiques et dépollution automobile
(6) - Améliorer les pots catalytiques (vidéo 3:00)
(7) - La chimie atmosphérique : contexte, récents développements et applications
(8) - La chimie face aux défis de la transformation du système énergétique
(9) - Stockage de l’électricité : élément clé pour le déploiement des énergies renouvelables et du véhicule électrique
(10) - Exposition individuelle et collective aux pollutions urbaines (conférence - vidéo)
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The Chemical World Tour saison 5 : les tournages
Rubrique(s) : Événements
La 5e édition du Chemical World Tour a pour thème les innovations qui vont dessiner le futur de l’industrie et révolutionner nos usages. Les cinq binômes ont été sélectionnés et présentés aux cinq entreprises participantes : Arkema, BASF, Bayer, Chimex et Solvay. Les tournages devront être terminés pour le 9 décembre 2016.
Lancé en 2010 par l’Union des Industries Chimiques (UIC) et la Fondation de la Maison de la Chimie, The Chemical World Tour a pour but de faire découvrir l’industrie chimique et ses innovations à des étudiants. À la suite d’une sélection, des binômes d’étudiants – l’un en chimie et l’autre en journalisme – partent tourner des reportages, avec l’aide d’une équipe de l’agence CAPA.
Pour plus de renseignements : http://www.chemicalworldtour.fr/
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La chimie dans les TIC parmi les finalistes du 29e prix Roberval
Rubrique(s) : Événements
L'ouvrage La chimie dans les TIC (collection Chimie et ... Junior), écrit par une équipe Mediachimie composée de Constantin Agouridas, Jean-Claude Bernier, Danièle Olivier et Paul Rigny, a été retenu parmi les finalistes du 29e Prix Roberval, catégorie Jeunesse. Félicitations !
Ouvrage :
La chimie dans les TIC (Technologies de l'Information et de la Communication)
Editeur : EDP Sciences
ISBN : 978-2-7598-1675-0
Prix Roberval
Soutenu par la Délégation générale à la langue française et aux langues de France, le Conseil départemental de l'Oise, la ville de Compiègne, Sorbonne Universités, l’Université de Technologie de Compiègne (UTC), l’Agence Universitaire de la Francophonie et la Délégation Générale du Québec en France, le Prix ROBERVAL, organisé par le service des Cultures Scientifique, Technique et Industrielle de l’UTC, dirigé par Élisabeth Brunier, récompense chaque année des œuvres en langue française expliquant la technologie.
Ces œuvres récompensées sont destinées au grand public, à la jeunesse ou à l'enseignement supérieur et peuvent prendre la forme de livres ou de productions audiovisuelles.
Le prix est un hommage rendu à Gilles Personne de ROBERVAL, natif de l'Oise, génial inventeur de la balance qui porte son nom. C'est un bel exemple de technologie au service de tous.
Différentes plantes saponaires sont présentées. Elles sont connues pour leurs propriétés lavantes dues à leur richesse en saponine. La saponine est un tensioactif naturel qui possède des propriétés lavantes et moussantes. Cette molécule possède une partie hydrophile (qui aime l’eau) et une partie lipophile (qui aime la graisse). Cette propriété permet l’émulsion capable d’ôter la graisse d’un vêtement, de la peau, ou d’un objet en général.
Cette mission du site Les Herbonautes fait partie d'une série dans le cadre d'un partenariat avec la Fondation de la Maison de la Chimie, permettant de mettre en avant le lien étroit entre plantes et chimie.
Les Herbonautes est un site participatif dédié aux collections d’herbiers développé par le Muséum National d'Histoire Naturelle dans le cadre du programme eReColNat, avec pour partenaires Tela Botanica, le Conservatoire National des Arts et Métiers, le Global Biodiversity Information Facility (GBIF) France et Agoralogie. Ce projet propose au citoyen de contribuer à la création d'une base de données scientifiques à partir des millions de photos des planches d'herbiers français.
Une longue liste d’espèces végétales très différentes a été étudiée comme médicaments antipaludéens tels que la quinine (extraite du quinquina) et l’artemisinine (extrait de l’armoise).
Plus récemment, la simalikalactone (extraite du quinquina de Cayenne) s’est révélée active, et l’akuammine et l’alstonine pourraient représenter un chimiotype antipaludique potentiellement intéressants.
Cette mission du site Les Herbonautes fait partie d'une série dans le cadre d'un partenariat avec la Fondation de la Maison de la Chimie, permettant de mettre en avant le lien étroit entre plantes et chimie.
Les Herbonautes est un site participatif dédié aux collections d’herbiers développé par le Muséum National d'Histoire Naturelle dans le cadre du programme eReColNat, avec pour partenaires Tela Botanica, le Conservatoire National des Arts et Métiers, le Global Biodiversity Information Facility (GBIF) France et Agoralogie. Ce projet propose au citoyen de contribuer à la création d'une base de données scientifiques à partir des millions de photos des planches d'herbiers français.
L’Arabidopsis thalania, plante de la famille du chou a été très étudiée en biologie végétale. Elle pourrait maintenant être utilisée comme modèle pour comprendre les mécanismes d’adaptation de la plante aux changements climatiques globaux.
Cette mission du site Les Herbonautes fait partie d'une série dans le cadre d'un partenariat avec la Fondation de la Maison de la Chimie, permettant de mettre en avant le lien étroit entre plantes et chimie.
Les Herbonautes est un site participatif dédié aux collections d’herbiers développé par le Muséum National d'Histoire Naturelle dans le cadre du programme eReColNat, avec pour partenaires Tela Botanica, le Conservatoire National des Arts et Métiers, le Global Biodiversity Information Facility (GBIF) France et Agoralogie. Ce projet propose au citoyen de contribuer à la création d'une base de données scientifiques à partir des millions de photos des planches d'herbiers français.
Les principales essences à partir desquelles on peut extraire la gomme arabique sont présentées. La gomme arabique est un polysaccharide acide fortement ramifié qui se présente sous forme d’un mélange de sels de potassium, magnésium et calcium.
Elle possède des propriétés émulsifiantes, stabilisantes et épaississantes utilisées en alimentation, en confiserie et en pharmacie. On lui connaît aussi beaucoup d’autres domaines d’applications.
Cette mission du site Les Herbonautes fait partie d'une série dans le cadre d'un partenariat avec la Fondation de la Maison de la Chimie, permettant de mettre en avant le lien étroit entre plantes et chimie.
Les Herbonautes est un site participatif dédié aux collections d’herbiers développé par le Muséum National d'Histoire Naturelle dans le cadre du programme eReColNat, avec pour partenaires Tela Botanica, le Conservatoire National des Arts et Métiers, le Global Biodiversity Information Facility (GBIF) France et Agoralogie. Ce projet propose au citoyen de contribuer à la création d'une base de données scientifiques à partir des millions de photos des planches d'herbiers français.
Les pavots contiennent des alcaloïdes à partir desquels sont préparés le laudanum (somnifère) et des molécules aux propriétés analgésiques et sédatives telles que l’opium, la morphine et la codéine. Les différentes variétés de pavots sont présentées.
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Les Herbonautes est un site participatif dédié aux collections d’herbiers développé par le Muséum National d'Histoire Naturelle dans le cadre du programme eReColNat, avec pour partenaires Tela Botanica, le Conservatoire National des Arts et Métiers, le Global Biodiversity Information Facility (GBIF) France et Agoralogie. Ce projet propose au citoyen de contribuer à la création d'une base de données scientifiques à partir des millions de photos des planches d'herbiers français.