Une boîte à outils pour la chimie verte
Mieux vaut prévenir que guérir
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Des chercheurs et des autorités de toute l'Europe collaborent dans le cadre du grand projet européen PARC afin de faire progresser l'évaluation des risques liés aux substances chimiques. Les chercheurs de l'Empa, à Saint-Gall, participent au volet « Safe and Sustainable by Design » (Conception sûre et durable) et développent des méthodes permettant d'évaluer la sécurité et la durabilité des nouvelles substances chimiques dès les premières phases de leur développement.
Fiorella Pitaro et Bernd Nowack, chercheurs à l'Empa, mettent au point des méthodes permettant d'évaluer la sécurité et la durabilité des nouveaux produits chimiques.
Empa
Fiorella Pitaro et Bernd Nowack, chercheurs à l’Empa, développent des méthodes pour évaluer la sécurité et la durabilité des nouvelles substances chimiques. Image : Empa
Le DDT dans l’agriculture, l’amiante dans le bâtiment, les CFC dans l’atmosphère, les PFAS dans l’eau : ce ne sont là que quelques exemples de substances qui étaient autrefois largement utilisées, avant d’être identifiées comme nocives pour l’homme et l’environnement, et qui ont donc été interdites par la suite. Ces « substances problématiques » ont également en commun le fait que des mesures n’ont été prises que bien après que les problèmes ont été mis en évidence.
Afin d’éviter à l’avenir de commettre de telles erreurs graves, l’UE a lancé le projet PARC à grande échelle. Celui-ci rassemble des autorités et des instituts de recherche de 29 pays, dont la Suisse, et vise à permettre une meilleure évaluation des risques liés aux produits chimiques. Il s’agit là d’une tâche herculéenne : environ 350 000 produits chimiques différents sont fabriqués et utilisés dans le monde entier, et de nouveaux viennent sans cesse s’y ajouter.
L’un des objectifs du projet PARC est de développer une boîte à outils comprenant des méthodes et des modèles permettant d’identifier et de prévenir les risques à un stade plus précoce. L’Empa participe à la sous-tâche « Safe and Sustainable by Design » (SSbD). « Nous souhaitons développer des outils permettant d’identifier les dangers potentiels des substances chimiques pour l’homme et l’environnement dès le début du processus de développement », explique Bernd Nowack, chercheur à l’Empa au sein du département Technologie et société, et co-responsable de la sous-tâche SSbD.
Comprendre les risques
Le PARC en est désormais à mi-parcours de son mandat de sept ans. Les chercheurs ont déjà mis au point les premières versions d’une boîte à outils SSbD et les ont testées sur des substances chimiques bien connues. « En collaboration avec d’autres institutions, nous avons appliqué ces outils au bisphénol A (BPA) », explique M. Nowack. « On en sait déjà beaucoup sur les risques et les effets de ce produit chimique. Cela nous a permis de tester l’efficacité de nos modèles. »
Dans la pratique, l’approche SSbD n’est pas aussi simple qu’elle en a l’air. « Nous pouvons évaluer et quantifier les risques », explique Nowack. La difficulté réside dans l’interprétation de ces chiffres. En effet, il n’existe pratiquement aucune donnée disponible pour un produit chimique entièrement nouveau. L’équipe de chercheurs de Nowack est spécialisée dans l’utilisation d’estimations, de modèles et de probabilités. Le chercheur est convaincu qu’à l’avenir, des experts spécialement formés – appelés praticiens SSbD – seront nécessaires à cette fin, tant dans l’industrie que dans le secteur public.
Travailler sur un projet de recherche de cette envergure présente certains défis. « Notre partie du projet PARC est aussi importante qu’un projet de recherche « standard » de l’UE dans son ensemble », précise Nowack. Le travail couvre de nombreux domaines et sous-tâches, de sorte qu’à la fin du projet, de nombreuses avancées et améliorations devraient être au rendez-vous.
S'inspirer de la pharmacie
Les chercheurs poursuivent désormais le développement de leur boîte à outils. Ils souhaitent ensuite examiner de plus près les processus de développement utilisés en pharmacie et en agrochimie. « Le SSbD – du moins la partie “safe by design” – est déjà une pratique courante dans les industries pharmaceutique et agricole », explique M. Nowack. « Si un médicament n’est pas sans danger pour l’homme, son développement est interrompu. » Ils étudient désormais comment les méthodes utilisées à cette fin peuvent également être appliquées dans d’autres secteurs industriels.
Ils souhaitent également collaborer plus étroitement avec l’industrie à l’avenir, car selon Nowack, le SSbD ne se limite pas à la recherche et aux autorités de régulation. « Le SSbD doit être pris en compte le plus tôt possible dans le processus de développement d’un produit chimique – et ces processus de développement se déroulent principalement dans l’industrie », explique le chercheur.
Pour M. Nowack et ses collègues, le PARC est l’occasion d’approfondir encore leur expertise dans le domaine du SSbD. Outre les produits chimiques, qui constituent l’axe principal du PARC, ils souhaitent également ajouter à leur boîte à outils des méthodes applicables aux matériaux. Une première étude de cas portant sur le graphène, ce nouveau matériau miracle, a montré qu’une évaluation SSbD complète est également possible pour un matériau novateur.
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