Conception de catalyseurs biosourcés : synthèse de molécules organiques d’intérêt à partir de synthons biosourcés et purification de matrices contaminées

Abstract

Les activités industrielles (et plus particulièrement d’exploitation minière et métallurgique) menées depuis plus d’un siècle dans les départements du Nord et du Pas-de-Calais ont laissé comme héritage une contamination des sols, des eaux et de la flore avérée en métaux lourds. Cette pollution métallique est source, à ce jour, des conséquences environnementales et sanitaires. Le présent travail ne traitera que de certains aspects environnementaux. Ainsi, dans l’objectif de remédier ces sols dégradés tout en souhaitant les valoriser au travers de l’utilisation des polluants métalliques, une approche de phytomanagement de ces sols a été mise en place. Ainsi, ont été produits sur ces derniers trois espèces végétales (Lolium perenne L, Miscanthus x giganteus et Cichorium intybus L.) dont les comportements vis à vis des éléments métalliques présents dans les sols ont été étudiés. Enrichies en éléments métalliques d’intérêt pour la synthèse organique, les biomasses issues de Lolium perenne L. et de Miscanthus x giganteus ont été utilisées pour concevoir différents catalyseurs biosourcés. Leur application en chimie organique verte pour la synthèse de molécules à haute valeur ajoutée a ensuite été évaluée. Les catalyseurs biosourcés se sont révélés particulièrement efficaces dans diverses transformations chimiques telles que l’amidification d’esters non activés ou encore la réaction de Hurtley. Ont également été valorisés les déchets de biomasses issus de la production des catalyseurs biosourcés. En effet, ces derniers ont été utilisés en tant que filtres permettant de purifier des eaux artificiellement contaminées par des polluants métalliques ou organiques. La technologie a alors été largement étendue à d’autres matériaux également considérés comme des sous-produits issus de divers processus industriels.