Une chimie verte et une opportunité pédagogique ?

Publié le 6 janvier 2021 par Francois.Lombard@unige.ch

Publication le vendredi 20 mars 2020 pertubée par le COVID

Un numéro spécial de la revue Science : une chimie pour la terre de demain

Dans les discussions à la cafétéria les chimistes sont souvent taquinés sur la perception publique très négative de « la chimie » dans l’alimentation et l’environnement… Pourtant la puissance génératrice de chaos de minuscules êtres biologiques donnera des arguments pour alimenter une discussion vive…

En attendant que ces discussions puissent avoir lieu autour d’un café, vous propose quelques réflexions de chercheurs dans la revue Science discutant un virage amorcé et nécessaire des processus de fabrication, d’analyse des risques et des méthodes de mesure.

On est déjà submergé par l’enseignement à distance … une opportunité ????

Peut-être que ces articles – ou des extraits – pourront relancer l’intérêt des élèves, pourront contextualiser des activités à distance, stimuler certains élèves,…
D’autres pourraient faire l’objet d’activités interdisciplinaires; cf. p. ex l’article Where chemistry meets biology (Vermeulen,  et al. 2020).

L’enseignement à distance ne doit pas seulement être un pis-aller, un ersatz de cours, mais peut être l’occasion d’inventer, d’explorer de nouvelles façons d’aider les élèves à apprendre, à développer leur autonomie… qui sera bien utile même une fois la crise passée.
Fichu pour fichu osons innover !, me disait Barbara Class (en d’autres mots, et j’espère qu’elle me pardonnera  mais je suis hors de portée 🙂

« Avec la crise du Corona tous les enseignants, tous degrés confondus doivent s’improviser enseignants à distance. Cette page vise à leur donner quelques éléments philosophiques pour aider à se positionner. En effet, plutôt que de simplement appliquer une consigne (e.g. mettre des exercices en ligne), cette crise peut être vue comme une formidable opportunité pour sortir de la routine, repenser son enseignement, sa relation aux apprenants, être créatif, profiter de toutes les ressources qui existent sur le web et prendre le lead de son propre développement professionnel. En un mot: s’engager.  »  Créativité pédagogique dans EdutechWiki

C’est avec plaisir que Jump-To-Science recevra et partagera des expériences que les abonné-es et membres communiqueront.

Introduction au numéro spécial Cover image expansion

Traduction.

Fig 1 à droite :La couverture de Science du 24 janvier 2020  [img]. Illustration: Adam Simpson
Les produits chimiques de synthèse jouent des rôles importants dans la vie moderne, mais le système actuel de production, de distribution et d’élimination à l’échelle mondiale a, dans de nombreux cas, causé des dommages à l’environnement et à la santé humaine. Les innovations en matière de synthèse chimique, de surveillance environnementale et d’analyse de l’exposition et des risques garantiront que les produits chimiques de demain seront moins persistants, auront une plus grande efficacité et nous feront progresser vers un avenir durable.

encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici

Chemistry for Tomorrow’s Earth

Introduction to special issue (Traduction) Embedded Image

Les chimistes et leurs collègues s’efforcent de comprendre et de manipuler les propriétés des molécules synthétiques durant leur production et leur diffusion dans l’environnement. Des produits chimiques plus durables et moins nocifs peuvent nous aider à protéger et à réhabiliter un monde déjà chargé de produits chimiques.

Fig 2 : La chimie se transforme pour être plus durable et moins toxique [img]. Source :Illustration: Adam Simpson

A cleaner, greener future for chemicals

Abstract (Traduction)

Depuis la révolution industrielle, les développements de la chimie ont transformé des secteurs entiers de l’économie mondiale, apportant souvent de grands avantages à la société et à la qualité de vie. Mais la production, la distribution de masse et l’élimination de produits chimiques de plus en plus complexes et persistants ont entraîné de nombreux cas de dommages écologiques et environnementaux. Les effets nocifs pour les personnes sont souvent concentrés dans les communautés les moins à même d’éviter l’exposition, et les inquiétudes concernant les produits chimiques inconnus dans nos aliments, notre eau et nos maisons sont répandues. Comment pouvons-nous continuer à développer des molécules qui répondent aux défis d’aujourd’hui tout en nous assurant de comprendre les effets des produits chimiques complexes et omniprésents sur notre santé et l’environnement?
Au niveau mondial, la réduction des émissions de gaz à effet de serre et des intrants bruts d’origine fossile est impérative pour parvenir à un avenir durable. De nouvelles transformations chimiques sont nécessaires pour compléter ou supplanter nombre de celles sur lesquelles nous comptons actuellement. Nous devons également tenir compte du sort de la myriade de produits chimiques complexes utilisés dans l’agriculture, les produits de consommation, les médicaments et les matériaux. Nous avons maintenant de nombreux outils sophistiqués pour comprendre ce qui arrive à ces molécules lorsqu’elles sont libérées dans l’environnement. Notre santé, et celle des écosystèmes du monde entier, dépend de notre engagement à collecter ces informations et à agir en conséquence. Traduction.
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Learning from the past and considering the future of chemicals in the environment

La connaissance des dangers et des risques associés aux produits chimiques rejetés dans l’environnement s’est considérablement développée au cours des 40 dernières années. Cette meilleure prise de conscience découle des progrès de notre capacité à mesurer les produits chimiques à de faibles concentrations environnementales, de la prise de conscience d’une gamme d’effets sur les organismes et d’une croissance mondiale de l’expertise. Les scientifiques et les entreprises de l’environnement ont tiré des leçons des expériences du passé; en théorie, la prochaine génération de produits chimiques entraînera une toxicité moins aiguë et sera moins persistante et bioaccumulable pour l’environnement. Cependant, les chercheurs ont encore du mal à établir si les effets non létaux associés à certains produits chimiques et substances modernes auront des conséquences graves pour la faune. L’obtention des ressources nécessaires pour résoudre les problèmes liés aux produits chimiques dans l’environnement reste un défi.

Fig 3: Les 20 substances chimiques au risque le plus élevé (concentration moyenne dans les rivières en GB / ecotoxicité aquatique). Voir les méthodes [img]. Source: Johnson, & al., 2020
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  • By Andrew C. Johnson, Xiaowei Jin, Norihide Nakada, John P. Sumpter  Science24 Jan 2020 : 384-387   Abstract Full Text PDF

Tracking complex mixtures of chemicals in our changing environment

Abstract (Traduction)

Les produits chimiques ont amélioré notre qualité de vie, mais la pollution environnementale qui en résulte a le potentiel de causer des effets néfastes sur les humains et l’environnement. La population et les écosystèmes sont exposés de façon chronique à des milliers de produits chimiques provenant de diverses sources environnementales par le biais de multiples voies. Les chimistes de l’environnement et les toxicologues sont allés au-delà de la détection et de la quantification de produits chimiques uniques pour caractériser des mélanges complexes de produits chimiques dans des environnements intérieurs et extérieurs et des matrices biologiques. Nous mettons en évidence des approches analytiques et bioanalytiques pour isoler, caractériser et suivre des groupes de produits chimiques préoccupants dans des matrices complexes. Les techniques qui combinent l’analyse chimique et les essais biologiques pourraient faciliter l’identification des mélanges de produits chimiques qui présentent un risque combiné.
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The exposome and health: Where chemistry meets biology

Abstract (Traduction)

Malgré de nombreux indices convergents que l’exposition à des produits chimiques spécifiques peut entraîner des maladies, les approches de recherche et les politiques réglementaires actuelles ne parviennent pas à faire face à la complexité chimique de notre monde. Pour protéger les générations actuelles et futures du nombre croissant de produits chimiques polluant notre environnement, une approche systématique et non idéologique est nécessaire. Le concept d ‘«exposome» s’efforce de saisir la diversité et la gamme des expositions aux produits chimiques synthétiques, aux constituants alimentaires, aux facteurs de stress psychosociaux et aux facteurs physiques, ainsi que leurs réponses biologiques correspondantes. Les avancées technologiques telles que la spectrométrie de masse à haute résolution et la science des réseaux nous ont permis de faire les premiers pas vers une évaluation complète de l’exposome. Compte tenu de la reconnaissance accrue du rôle dominant que jouent les facteurs non génétiques dans la maladie, un effort pour caractériser l’exposome à une échelle comparable à celle du génome humain est justifié.
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Designing for a green chemistry future

Abstract (Traduction)

Les fondements matériels d’une société durable reposeront sur des produits et des processus chimiques conçus selon des principes qui les rendent favorables à la vie. Les propriétés inhérentes des molécules doivent être prises en compte dès le stade le plus précoce – la phase de conception – pour déterminer si les composés et les processus épuisent ou maintiennent les énergies, sont toxiques ou ont des  effets bénins, sont  persistants ou facilement dégradables. Les produits, les matières premières et les processus de fabrication devront intégrer les principes de la chimie verte et de l’ingénierie verte dans une définition élargie de la performance qui inclut des considérations de durabilité. Cette transformation nécessitera le meilleur des  de la science et de l’innovation, couplé à une nouvelle pensée et conception de systèmes émergents qui commence au niveau moléculaire et se traduit par un impact positif à l’échelle mondiale.
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  • By Julie B. Zimmerman, Paul T. Anastas, Hanno C. Erythropel, Walter Leitner pp. 397-400 Abstract | Full Text | PDF

Policy Forum Overhaul environmental risk assessment for pesticides

Abstract (Traduction)

Parmi les aspects de l’intensification agricole qui ont été critiqués pour leurs impacts négatifs sur la biodiversité (1, 2), les pesticides ont été liés au déclin des insectes, des oiseaux et de la biodiversité dans les systèmes aquatiques (3–5). Si l’utilisation des pesticides est à blâmer, même partiellement, cela soulève des questions à la fois sur l’utilisation des pesticides et sur les procédures réglementaires utilisées pour protéger l’environnement (4). L’évaluation des risques environnementaux (EER) des pesticides ne tient pas compte de nombreux facteurs de stress qui se sont intensifiés ces dernières années, tels que le changement climatique, la destruction de l’habitat et l’homogénéité croissante du paysage, dont la combinaison peut aggraver les effets des pesticides dans la nature. Nous décrivons comment plusieurs hypothèses sous-jacentes à l’ERA peuvent ne pas tenir dans les paysages agricoles intensifs modernes, et l’interaction entre les violations des hypothèses peut expliquer les déclins observés de la biodiversité. En utilisant des contextes européens pour illustrer ces préoccupations mondiales, nous examinons comment l’ERA réglementaire pour les pesticides est en décalage avec les connaissances scientifiques (4) et les exigences sociétales pour une production alimentaire durable et suggérons des changements de réglementation systématiques et récemment réalisables.
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  • By C. J. Topping, A. Aldrich, P. Berny,  Science24 Jan 2020 : 360-363   Summary | Full Text | PDF

Perspective :  Rethinking chemistry for a circular economy

Abstract (Traduction)

La Terre manque de ressources nécessaires à la fabrication de matériaux tels que les produits chimiques, les minéraux et le pétrole. Ainsi, ces composants ne sont disponibles qu’à des coûts économiques et environnementaux croissants. En tant que contribution importante à un avenir durable, la chimie et ses produits doivent être adaptés à une économie circulaire (EC) – un système visant à éliminer les déchets, à faire circuler et à recycler les produits, à économiser les ressources et l’environnement .
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  • By Klaus Kümmerer, James H. Clark, Vânia G. Zuin  Science24 Jan 2020 : 369-370 Summary | Full | Text PDF

Une compagnie s’associe avec des environnementalistes pour développer un revêtement intérieur des canettes sans Bisphénol.

Can do

By Warren Cornwall pp. 380-383 To forge a safer lining for food containers, a chemical company teams up with unlikely allies.Summary  Full Text PDF

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