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Solar Impulse 2 et la chimie

Trois semaines après son départ, l’avion solaire Solar Impulse vient de se poser en Chine. Il a déjà parcouru le tiers de son périple autour du monde de 35 000 km sans aucune goutte de carburant. Depuis le 30 mars sa
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Trois semaines après son départ, l’avion solaire Solar Impulse vient de se poser en Chine. Il a déjà parcouru le tiers de son périple autour du monde de 35 000 km sans aucune goutte de carburant. Depuis le 30 mars sa maquette géante est exposée à Paris à la Cité des Sciences.

Solar impulse est propulsé par quatre moteurs électriques alimentés par des batteries stockant l’énergie électrique fournie par 17 000 cellules solaires (1). Pour les deux ingénieurs suisses initiateurs du projet et les industriels de la chimie qui s’y sont investis, c’est l’aboutissement de treize années de recherche (2). Les cellules photovoltaïques (3) devaient être légères avec un profil aérodynamique, Solvay a remplacé le verre par un plastique fluoré (4). Pour la protection de l’eau et des salissures c’est un film d’Halon un copolymère (5) qui a été retenu. De même pour les batteries ion–lithium (6), le liant pour les électrodes PVDF et l’additif dans l’électrolyte (7) améliorent la circulation des ions et la densité énergétique des batteries, innovations qui se retrouveront dans nos smartphones (8). La structure légère de l’avion est à base de fibres de carbone (9) et, pour l’isolation du cockpit, Bayer a développé des mousses de polyuréthane renforcées de fibres de carbone qui auront d’intéressantes retombées en automobile (10). Les ailes de 72 mètres d’envergure, presque aussi longues que celles d’un Airbus A 380 sont résistantes et légères avec une structure composée de papier laminé entre deux nappes de fibres de carbone et rendue rigide par un polyamide spécial (11) le Torlon PAI.

L’avion ne pèse que le poids d’un gros 4x4, car pour un tel enjeu, le poids voilà l’ennemi. Solar Impulse est un laboratoire d’innovation pour la chimie et les matériaux, c’est aussi un formidable démonstrateur pour les technologies du développement durable. Après son escale en Chine, souhaitons-lui bon vent et allez voir son double à la Cité des Sciences, vous serez épatés.

Jean-Claude Bernier
avril 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) La conversion photovoltaïque de l’énergie solaire
2) Ingénieur de recherche (vidéo 6:43)
3) Un exemple d’énergie renouvelable : panneaux solaires photovoltaïques
4) Les élastomères thermoplastiques (ETP) fluorés : synthèse, propriétés et applications
5) Les cellules et système de l’avion solaire, Chemical World Tour Saison 4 (Fleur et Pierre, vidéo 7:52)
6) Matériaux pour conversion et stockage de l’énergie : avancées et challenges
7) Les nouvelles batteries au lithium, Chemical World Tour Saison 4 (Anna et Axel, vidéo 8:39)
8) Les multiples contributions de la chimie dans la conception des tablettes et des smartphones
9) Les composites carbone/carbone
10) Les matériaux poreux pour améliorer les transports
11) La grande aventure des polyamides

Solar Impulse SI2 pilote Bertrand Piccard Payerne November 2014.jpg
"Solar Impulse SI2 pilote Bertrand Piccard Payerne November 2014" by Milko Vuille - Own work.
Licensed under CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons.

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Destruction d’œuvres d’art à Mossoul

Les djihadistes de Daech ont détruit d'importantes collections d'art pré-islamique conservées à Mossoul, ville d'Irak. Des statues et objets des périodes assyriennes datant de plusieurs siècles avant notre ère, ainsi que
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Les djihadistes de Daech ont détruit d'importantes collections d'art pré-islamique conservées à Mossoul, ville d'Irak. Des statues et objets des périodes assyriennes datant de plusieurs siècles avant notre ère, ainsi que le célèbre taureau ailé de la porte de Negal, ont été anéantis. Quelques semaines après avoir brûlé plus de 8000 livres et documents rares de la bibliothèque, Daech poursuit son nettoyage culturel après le nettoyage ethnique et religieux encore plus grave. Le patrimoine c'est la mémoire de l'humanité ; les sculptures, les livres, les bâtiments, les peintures, les vitraux sont le témoignage de l'art et de l'histoire des civilisations. Hélas, sans compter ces déprédations, le climat, la pluie, le vent, altèrent ces témoignages et c'est encore la chimie qui permet de comprendre, d'analyser et de réparer leurs dégradations.

C'est d'abord la chimie analytique qui mène l'enquête et donne son verdict (1). Prennent le relais des instruments de physique tels que le rayonnement synchrotron (2) et le mini accélérateur « Aglaé » dans les propres locaux du musée du Louvre (3) qui analysent et recomposent la structure des surfaces des statues ou la composition de la peinture d'origine d'un tableau du 18e siècle. C'est ensuite la collaboration entre chimistes (4) et spécialistes de l'art qui permet de comprendre les traditions des anciennes générations par une approche à la fois ethnologique et physico-chimique (5). C'est ainsi qu'en collaborant avec des historiens on retrouve l'aspect original des bronzes antiques (6), on peut aussi comprendre et analyser le savoir-faire des verriers de l'Antiquité (7). Au-delà de la sauvegarde de l'héritage du passé on peut aussi par l'analyse des fards retrouvés lors des fouilles égyptiennes savoir comment on vivait et se maquillait plus de 2000 ans avant nous (8).

Oui, la chimie peut nous replonger dans un passé qui revit alors avec ses traditions, mais elle est aussi essentielle pour la connaissance et la restauration du patrimoine.

Jean-Claude Bernier
mars 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Chimie analytique, art et patrimoine, vers une vision commune
2) Matériaux du patrimoine et altération. Analyse par rayonnement synchrotron
3) Aglaé, ou la Beauté vue par la Science
4) Responsable de laboratoire d’analyses / contrôle qualité (H/F) (fiche métier)
5) Khôl toujours (vidéo, 6:39)
6) Couleurs originelles des bronzes grecs et romains
7) L'art du verrier : des nanotechnologies depuis l'Antiquité !
8) Recette pour un maquillage égyptien (vidéo, 3:00)

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Votez pour les binômes du Chemical World Tour

Dans l’opération Chemical World Tour organisée par la Fondation de la maison de la Chimie et l’Union des Industries Chimiques, 12 étudiants ou étudiantes en chimie et en école de journalisme formant 6 binômes (chimiste /
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Dans l’opération Chemical World Tour organisée par la Fondation de la maison de la Chimie et l’Union des Industries Chimiques, 12 étudiants ou étudiantes en chimie et en école de journalisme formant 6 binômes (chimiste / journaliste) sont partis pour divers sites mondiaux, afin d’étudier comment l’industrie chimique se mobilisait pour proposer des solutions dans le cadre de la transition énergétique. De Chine, d’Allemagne, de Suisse, de Grande-Bretagne, d’Italie et de France, ils ramènent 6 vidéos réalisées par les équipes de CAPA entreprises qui les ont suivis.

Les vidéos permettent à tous les internautes de voir les innovations, les installations industrielles, les centres de recherches où sont développés et fabriqués ces nouveaux produits qui permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre, d’économiser les ressources et l’énergie, de mettre en œuvre de nouveaux moyens de production.

De nouvelles batteries au lithium pour Anna et Axel, des matériaux de construction et d’isolation pour Marie et William, les plastiques mangeurs de CO2 pour Esteban et Marie, l’allègement des structures d’automobiles pour Sylvain et Tina, un gaz magique, l’hydrogène vecteur d’énergie pour le solaire ou l’éolien pour Hady et Marion, les cellules et systèmes de l’avion solaire pour Pierre et Fleur.

Vous pouvez découvrir ces reportages de nos 12 envoyés très spéciaux et voter pour le film que vous préférez.

Rendez-vous sur ww.chemicalworldtour.fr/concours-cwt et surtout Votez dès maintenant et avant la date limite le 15 mars.

Jean-Claude Bernier
février 2015

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La chimie n’oublie pas Charlie

Le monde scientifique et industriel de la chimie a été bouleversé par les actions terroristes des 7, 8 et 9 janvier derniers. Chercheurs, enseignants, opérateurs, techniciens, employés et cadres ont participé là où ils
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Le monde scientifique et industriel de la chimie a été bouleversé par les actions terroristes des 7, 8 et 9 janvier derniers. Chercheurs, enseignants, opérateurs, techniciens, employés et cadres ont participé là où ils étaient aux rassemblements citoyens. Ils ont marqué leurs soutiens aux familles cruellement atteintes et puisé avec les millions de français les motifs de courage et d’apaisement le dimanche 11 janvier. Mais ils agissent aussi tous les jours dans les laboratoires et les usines pour le bien-être de leurs concitoyens et aussi pour leur sécurité et leur sûreté.

Les prix Nobel ont récompensé de nombreux chimistes qui ont fait progresser l’hygiène et la santé et sauvé des millions de vies humaines. Mais ce n’est pas suffisant. En ce moment, même la chimie agit pour la sécurité des français. Elle intervient par exemple dans les micro–capteurs (1) qui détectent des traces de gaz mais aussi de vapeurs d’explosifs (2) et peuvent prévenir et éviter des attentats. En travaillant avec la police scientifique et la gendarmerie, les chimistes déplacent leurs moyens d’analyses sur le terrain (3) au profit de l’enquête. Si la chimie et les forces de sécurité ne peuvent éviter tous les actes terroristes, la chimie reste essentielle pour élucider les crimes et attentats (4). Grâce aux nouvelles techniques séparatives (5) les scènes de crimes sont très soigneusement analysées et passées au peigne fin. Les techniques automatisées de chromatographie complexe (6) permettent de déceler les empreintes génétiques (7) et d’identifier très vite les auteurs criminels comme l’ont été les fanatiques de janvier. Des métiers enthousiasmants de chercheurs et de chimistes analystes au service de nos concitoyens au sein de l’IRCGN (Institut de recherches criminalistiques de la gendarmerie nationale) et de la police scientifique (8) (9) (10) s’ouvrent pour nos jeunes chimistes enquêteurs (11) (12) .

La chimie n’oublie pas Charlie.

Jean-Claude Bernier
Janvier 2015

Illustration

Quelques ressources pour en savoir plus :

1) Micro-capteurs à semi-conducteurs pour la détection de dioxyde de carbone [vidéo, 35:51]
2) Les nouvelles techniques d’investigation des explosifs [vidéo, 47:08]
3) Laboratoire sur le terrain au profit de l’enquête [vidéo, 39:30]
4) Chimie et sciences criminelles
5) Sciences et techniques séparatives pour scènes de crime complexes [vidéo, 39:01]
6) Cette arme a-t-elle tiré ?
7) La chimie dans les empreintes génétiques
8) La chimie et la criminalistique à l’IRCGN [vidéo, 30:46]
9) La chimie au service de la sécurité de nos concitoyens [vidéo, 25:12]
10) La police scientifique [vidéo,33:14]
11) Responsable d’un laboratoire d’analyses (fiche métier)
12) Technicien chimiste (H/F) (fiche métier)

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Pollution et feux de cheminées

Les parisiens et franciliens seront-ils privés des soirées d’hiver passées douillettement au coin du feu ? Alors que le « bois-énergie » fait partie des combustibles renouvelables recommandés pour la transition
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Les parisiens et franciliens seront-ils privés des soirées d’hiver passées douillettement au coin du feu ? Alors que le « bois-énergie » fait partie des combustibles renouvelables recommandés pour la transition énergétique on l’accuse maintenant de polluer l’air des grandes agglomérations (1). Qu’en est-il ?

Le bois, composé presque essentiellement de carbone, hydrogène et oxygène, brûle en trois étapes :

  1. C’est d’abord l’eau d’humidité et liée qui s’échappe vers 100 – 150 °C ;
  2. Les gaz combustibles CO (2), H2 et les hydrocarbures brûlent avec l’oxygène de l’air en une belle flamme jaune ;
  3. Le carbone charbonneux (3) rougeoie et s’oxyde à 800 °C, à la fin ne restent que les cendres (4).

Son bilan en gaz à effet de serre est nettement à son avantage 40/80 kg de CO2 /MWh (5), 5 fois moins que le gaz naturel et 10 fois moins que le fioul (6). Mais si dans les chaudières à granulés ou à plaquettes cet avantage, y compris financier, est réel, dans les foyers ouverts la combustion est incomplète. Se dégagent alors du CO imbrûlé, des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), des COV (composés organiques volatils), NOx (7) et surtout des particules fines et ultrafines dangereuses pour la santé. Les études de l’INERIS et de l’ADEME (8) ont montré que les émissions de particules issues de la combustion de bois en foyers ouverts dépassaient largement et parfois d’un facteur 3 les émissions polluantes des transports routiers et ceci principalement dans le cas du chauffage domestique. Faut-il sacrifier la joie de contempler les flammes dansantes dans la cheminée et la boucher ou y mettre un insert moderne panoramique qui a le label vert ADEME (9) ?

Cruel dilemme quand on veut une bonne note d’AIRPARIF.

Jean-Claude Bernier
Janvier 2015

Quelques ressources pour en savoir plus :

Illustration

1) La qualité de l’air en question
2) Le monoxyde de carbone (produits du jour)
3) L’obtention de charbons actifs
4) Les végétaux contiennent du vanadium, du molybdène et du chrome
5) Le dioxyde de carbone (produits du jour)
6) Se loger, se déplacer : peut-on se libérer de l’addiction aux énergies fossiles ?
7) La chimie atmosphérique : contexte, récents développements et applications
8) Technicien environnement (fiche métier)
9) Responsable assurance qualité (fiche métier)

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Matériaux 2014

L’un des plus grands meetings francophone Matériaux 2014 s’est déroulé fin novembre à Montpellier. 27 sociétés savantes et près de 1700 chercheurs, enseignants, doctorants et industriels ont fait le point sur la recherche
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L’un des plus grands meetings francophone Matériaux 2014 s’est déroulé fin novembre à Montpellier. 27 sociétés savantes et près de 1700 chercheurs, enseignants, doctorants et industriels ont fait le point sur la recherche et l’industrie des matériaux. Cinq conférences plénières ouvraient les journées où se déroulaient en parallèle 19 colloques. De nombreuses évolutions et innovations y ont fait l’objet de communications.

Ce sont tout d’abord les contributions essentielles des matériaux, au stockage, à la conversion de l’énergie et à sa conservation (1), les nouvelles avancées sur les batteries (2), les membranes des piles à combustible, la production et le stockage de l’hydrogène.

Une préoccupation de plus en plus présente est celle de l’économie des sources carbonées et la préservation de l’environnement. Des études sur le cycle de vie et le recyclage des métaux (3) commencent à être diffusées. L’allègement des structures automobiles et aéronautiques par les composites et alliages légers est une piste de plus en plus d’actualité (4) (5). Les nouveaux aciers à haute résistance, les revêtements anti-corrosion ont fait d’énormes progrès. Il est jusqu’aux applications des matériaux pour la santé qui se diversifient comme les nanoparticules vecteurs thérapeutiques (6). Font également leurs percées les matériaux bio-inspirés (7) et les textiles fonctionnalisés (8). Il faudrait plusieurs pages pour citer les matériaux fonctionnels du domaine de l’électronique et de la haute technologie (9).

Matériaux 2014 fut une très bonne revue de l’activité matériaux en amont des industries métallurgiques, céramiques, verrières et du bâtiment qui emploient plusieurs millions de personnes dans l’hexagone (10).

Jean-Claude Bernier
Décembre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Isolation dans l'habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
(2) La chimie dans les batteries
(3) Recyclage des matériaux et évaluation environnementale
(4) Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et la carrosserie automobile
(5) Matériaux polymères et développement durable
(6) Nanovecteur chimique de médicament : médaille de l’innovation 2012 du CNRS
(7) Chimie des matériaux hybrides
8) Le textile, un matériau multifonctionnel
(9) Les matériaux avancés, moteurs de l’innovation en électronique (vidéo, 28:33)
(10) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobille (vidéo, 2:10)

 

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Est-il encore temps ? Oui pour les chimistes !

Le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a rendu public le 2 novembre 2014 à Copenhague son 5e rapport, sept ans après celui de 2007. Élaboré par plus de 800 scientifiques qui ont
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Le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a rendu public le 2 novembre 2014 à Copenhague son 5e rapport, sept ans après celui de 2007. Élaboré par plus de 800 scientifiques qui ont synthétisé près de 30 000 études pluridisciplinaires, ce rapport montre que le réchauffement du climat est sans équivoque. La température moyenne de la planète est montée de 0,85 °C en 132 ans. Le niveau moyen des océans s’est élevé de 19 cm en 100 ans. Enfin, les preuves de l’influence des activités humaines sur la perturbation du climat se sont renforcées. Notamment, les concentrations de gaz à effet de serre, en particulier le CO2 (1) (2) issu de la combustion des sources non renouvelables, ont atteint leur plus haut niveau depuis 800 000 ans !

Les scientifiques interpellent la communauté internationale et lancent un rappel à l’ordre aux chefs d’États et aux gouvernements. Il est encore temps de limiter le réchauffement à 2 °C à la fin de ce siècle, en diminuant de façon drastique les émissions de gaz et en développant à grande échelle les énergies renouvelables, mais des décisions courageuses doivent être prises, sinon une catastrophe climatique frappera inexorablement la planète et les terriens.

Nous avons déjà souligné le rôle essentiel de la chimie dans la transition énergétique (3) et rappelé son rôle majeur dans la réduction des émissions de CO2. Le remplacement en chimie organique des ressources pétrolières par la biomasse (4) permet déjà aux molécules bio-sourcées de représenter de l’ordre de 20 % de la production. De nouveaux procédés de synthèses des biocarburants de 2e génération sont lancés (5). La chimie et le génie des procédés sont à la base des nouvelles énergies renouvelables (6). Que ce soit pour la production d’électricité par les centrales solaires et le photovoltaïque (7a) (7b), l’industrie nucléaire (8), le stockage électrochimique par les nouvelles batteries lithium (9) et même le recyclage du CO2 (2).

La chimie et les chimistes (10) sont en première ligne pour la transition énergétique (11).

Jean-Claude Bernier
novembre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Le dioxyde de carbone (produits du jour)
(2) Le dioxyde de carbone, la molécule-clé de la chimie du développement durable
(3) Notre futur énergétique à long terme se décide aujourd’hui (vidéo 22:40)
(4) Le végétal, un relais pour le pétrole ?
(5) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
(6) La chimie, une science au cœur des énergies d’avenir (vidéo 37:28)
(7a) L’énergie photovoltaïque : verrous et perspectives ; (7b) Couches minces et énergie (vidéo 7:27)
(8) La chimie et sa R&D dans l’industrie nucléaire (vidéo 22:50)
(9) L’énergie : stockage électrochimique et développement durable
(10) Botanophile ? chimiste du végétal (vidéo 4:43)
(11) Cette « chère » transition énergétique


 

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La chimie de TOTAL

L’accident mortel de Christophe de Margerie, patron de TOTAL, dont le dynamisme et le charisme étaient appréciés, jette sous les feux de l’actualité cette grande société pétrolière et gazière, la cinquième du monde (1).
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L’accident mortel de Christophe de Margerie, patron de TOTAL, dont le dynamisme et le charisme étaient appréciés, jette sous les feux de l’actualité cette grande société pétrolière et gazière, la cinquième du monde (1). Les médias spécialisés ne manqueront pas de rappeler la stratégie de TOTAL sous cette présidence remarquable, qui relançait l’exploration et diversifiait les orientations énergétiques. Ce qu’on ne dit pas souvent, c’est que ce grand groupe pétrolier est aussi un groupe chimique.

On peut déjà citer la très belle requalification de la plateforme de Lacq qui arrêtait sa production au réseau gazier en 2013 : TOTAL avec les collectivités territoriales d’Aquitaine a su relancer la chimie et garder 8000 emplois sur le site. De même sur la nouvelle orientation de Carling dans la Moselle vers les nouvelles résines (2).

Les filiales chimiques sont connues :

  • Hutchinson, spécialiste de la transformation des élastomères (3), du caoutchouc et des polymères techniques pour l’isolation et le transfert des fluides;
  • Bostik, qui fabrique des colles sur mesure (4) pour l’étanchéité, la construction et les applications grand public ;
  • Atotech, qui est leader mondial des produits pour les traitements de surface et la fabrication des semi-conducteurs et des circuits imprimés (5).

TOTAL, ses sociétés de chimie et d’autres filiales en chimie de spécialités fournissent le marché de l’automobile, les constructions électriques et aéronautiques, les peintures (6) et les composants électriques dans plus de 60 pays.

Dans ces entreprises, plus de 400 métiers co-existent, depuis les géologues et ingénieurs forages jusqu’aux ingénieurs de recherche et de production (7) (8) en chimie mais aussi les ingénieurs systèmes et commerciaux.

Les nouvelles orientations proposées par Christophe de Margerie se sont traduites par le développement du photovoltaïque (9) et le rachat de Sunpower. De même l’implication dans les biotechnologies et la thermochimie pour l’exploitation de la biomasse (10) a entrainé de forts investissements dans les procédés BTL (Biomass To Liquid), avec des pilotes en fonctionnement  comme BioTfuel et futurol Amyris pour les biocarburants de 2e génération. Car ce patron responsable disait « demain se fait aujourd’hui… comme aujourd’hui s’est fabriqué hier » et prévoyait la chimie renouvelable qui à terme compensera l’épuisement inéluctable des ressources pétrolières.

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) Pétrole et essences commerciales
(2) Les matériaux composites à matrices polymères
(3) Les élastomères thermoplastiques (ETP) fluorés : synthèse, propriétés et applications
(4) Une colle qui rallonge la vie des tablettes et smartphones
(5) La chimie au cœur des nanotransistors (video, 46:12)
(6) La chimie crée sa couleur... sur la palette du peintre
(7) Ingénieur de production
(8) Opérateur de production / Conducteur d’appareil
(9) La solution photovoltaïque (vidéo 3:00)
(10) Le végétal, un relais pour le pétrole ?

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Un prix Nobel éclairé

Le prix Nobel de Physique 2014 récompense trois chimistes des matériaux (1) : Isamu Akasaki, Hiroshi Amano de l’université de Nagoya et Shuji Nakamura, aujourd’hui professeur à Santa Barbara en Californie, mais qui était
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Le prix Nobel de Physique 2014 récompense trois chimistes des matériaux (1) : Isamu Akasaki, Hiroshi Amano de l’université de Nagoya et Shuji Nakamura, aujourd’hui professeur à Santa Barbara en Californie, mais qui était au Japon dans les années 1990 ingénieur dans une petite entreprise chimique de Tokushima, Nichia Chemicals.

Les travaux de ces trois chercheurs concernent la découverte en 1993 et le développement pour la commercialisation de la diode électroluminescente (LED) bleue.

Le principe de la LED (Light-Emitting Diode) (2) est assez simple. Certains semi-conducteurs parcourus par un courant électrique émettent de la lumière dont la fréquence, et donc la couleur (3), est intimement liée au gap d’énergie de ce semi-conducteur (4).

Les premières LED à base d’arséniure de gallium (AsGa ou Al GaAs) émettaient d’abord dans l’infrarouge puis dans le rouge. En ajoutant du phosphore (GaAsP) on émet dans le jaune, et avec le nitrure de Gallium (GaN) l’émission est de couleur verte (5). Bien que sachant que le carbure de silicium (SiC) difficile synthétiser à haute température pouvait dans certaines conditions émettre dans le bleu, les chimistes et physiciens se sont cassé les dents pendant 30 ans sur cette couleur. Et pourtant la quête de la reconstitution de la lumière blanche (rouge + vert + bleu) et la mise au point d’un laser bleu émettant à faible longueur d’onde pour la lecture de CD et DVD (6) aux stockages augmentés (films) étaient des objectifs scientifiques et économiques super motivants.

C’est ce trio de chercheurs japonais aujourd’hui récompensés qui obtint les premiers la LED bleue avec le semi-conducteur nitrure de gallium indium (InGaN). Très vite après 1995, le marché des LED s’intensifie. La miniaturisation de ces composants et leur très faible consommation d’énergie lui ouvrent l’éclairage domestique, industriel et urbain, les lampes à LED, les télécommandes infrarouge, le rétro-éclairage des écrans plats (7), les lasers pour les platines CD et DVD (Blu-ray)…

Le jury Nobel a voulu par ce prix souligner aussi l’importance de la recherche qui induit une rupture technologique, celle de l’éclairage, en ajoutant que si le 20e siècle a été celui des lampes à incandescence, le 21e siècle sera éclairé aux LED. C’est un avis un peu risqué, compte tenu des ressources mondiales limitées en indium et gallium (8), et c’est aussi faire fi de l’imagination des chimistes et physiciens qui ont mis au point les OLED ou LED organiques (9). Déjà intégrés dans les écrans plats avec une meilleure définition que les écrans LCD, la multiplicité des polymères greffés et la richesse des molécules de coordination vont apporter une palette de couleurs et une consommation d’énergie encore abaissée qui augurent bien de nouvelles surprises de l’électroluminescence.

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

© Pupkis - Fotolia.com

(1) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobile
(2) Les multiples contributions de la chimie dans la conception des tablettes et des Smartphones (vidéo 19:00)
(3) La chimie crée sa couleur… sur la palette du peintre
(4) Le soleil comme source d'énergie - Le photovoltaïque
(5) Produits du jour de la Société Chimique de France
(6) La faible longévité des supports d’information numérique : un défi technologique (vidéo 26:37)
(7) Les matériaux avancés, moteurs de l’innovation en électronique (vidéo, 28:33)
(8) Faire du déchet une ressource (vidéo, 22:47)
(9) Les diodes électroluminescentes organiques : des sources « plates » de lumières (vidéo, 29:25)

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Le salon de l’auto, c’est aussi de la chimie

Le salon de l’auto ouvre ses portes à Paris. Seront en vedette, comme d’habitude, les nouveaux modèles et les concept-cars des constructeurs. Mais les stars cette année seront aussi les prototypes consommant moins de 2
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Le salon de l’auto ouvre ses portes à Paris. Seront en vedette, comme d’habitude, les nouveaux modèles et les concept-cars des constructeurs. Mais les stars cette année seront aussi les prototypes consommant moins de 2 L/100 km et  les nombreux modèles de véhicules hybrides de toutes marques. Sait-on que sans la chimie, jamais, ces autos frugales, économes en énergie et peu polluantes en émission de CO2 n’auraient vu le jour ?
Depuis longtemps dans l’automobile, la chimie est présente
(1). Les plastiques, les revêtements anticorrosion, les peintures, les pots catalytiques et antiparticules (2) sont issus de la recherche en chimie. Il est jusqu’aux carburants issus du pétrole, qui peuvent être remplacés par les biocarburants tels que l’éthanol ou les esters d’huile végétale (3) issus de la chimie végétale (4).

Mais la révolution qui est en marche avec les véhicules électriques ou hybrides à assistance électrique fait largement appel à la chimie. Des plateformes allégées en aluminium (5), des coques et carrosseries en composite fibres de carbone (6), des batteries ion–lithium qui stockent l’énergie (7) et des moteurs puissants et légers avec des aimants à base de terre rare (8), sans oublier des pneus performants avec une faible résistance au roulement (9). Tous ces composants essentiels pour la voiture de demain viennent de la recherche et du développement  en chimie des matériaux (10).

La très sérieuse Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) vient de comprendre cette (r)évolution. Elle vient de créer, à côté du championnat de F1, le championnat de FE (E comme électrique) dont la première course qui a opposé ces nouveaux bolides dotés de batteries ion polymère de 28 Kwh, vient de se dérouler à Pékin le 13 septembre.

Le véhicule électrique n’est plus un mirage. Avec les constructeurs, avec la chimie prenez ce virage ! (11)

Jean-Claude Bernier
octobre 2014

Quelques ressources pour en savoir plus :

(1) L’industrie chimique au service de l’automobile
(2) La catalyse au service de l’automobile
(3) Les enjeux de la R&D en chimie pour le domaine des carburants et des biocarburants
(4) Un exemple d’énergie renouvelable : l’essence verte
(5) Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et l’automobile
(6) Matériaux composites à matrice polymère
(7) Stockage de l’électricité : élément clé pour le déploiement des énergies renouvelables et du véhicule électrique
(8) Terres rares... vous avez dit rares ?
(9) Le pneumatique : innovation et haute technologie pour faire progresser la mobilité
(10) Ingénieur chimie des matériaux - Un métier de l'automobile (vidéo 2:10)
(11) La voiture électrique : virage ou mirage ?