Dunod

Chimie-organique.net - Le site du cours de Chimie organique de Paul Arnaud

Étude et métiers de la chimie organique

chimie-organique.net – Le portail Dunod de la chimie organique > Les livres > Cours de chimie organique – Paul Arnaud > Interview : "La chimie est confrontée à la plus grande mutation de son histoire !"

Interview : "La chimie est confrontée à la plus grande mutation de son histoire !"

La chimie organique est fondamentalement impliquée dans la vie elle-même, puisqu’elle règle tout le fonctionnement cellulaire des organismes vivants : activité musculaire et nerveuse, digestion, respiration, reproduction, odorat, goût, et même activité cérébrale. La chimie organique est une réalité concrète, tant pour les chimistes « organiciens » (chercheurs, ingénieurs, techniciens…) que pour ses applications dans notre vie quotidienne (santé, vêtements, habitation, énergie et transports, alimentation, etc.). L’industrie correspondante, qui va de la production des grandes matières premières à la chimie « fine » des médicaments ou des parfums, tient ainsi une place économique considérable. Face aux nouveaux enjeux de développement durable, la chimie des composés carbone cherche à consommer moins de ressources fossiles et à produire moins de déchets. Le Cours de Paul Arnaud, ouvrage de référence des étudiants en chimie organique, se devait de refléter cette mutation historique. Focus sur les spécificités de cette 19e édition mise à jour par les enseignants-chercheurs Brigitte Jamart, Jacques Bodiguel et Nicolas Brosse.

La chimie organique est enseignée dans de nombreux cursus universitaires. À qui destinez-vous plus spécifiquement ce livre ?

Ce Cours est conçu pour les étudiants des licences Sciences, Technologies et Santé. Il s’adresse plus particulièrement aux inscrits des mentions de Chimie, Physique-Chimie, Sciences de la Vie, Sciences de la Vie et de la Terre mais aussi des filières Santé qui débutent dans la chimie organique. Il intéressera également les candidats au CAPES Physique et Chimie ainsi que les étudiants engagés dans la préparation d’un DUT ou d’un BTS spécifique à la chimie.
Aucune connaissance préalable en chimie organique n’est nécessaire pour aborder ce cours. Lors des trois dernières révisions, nous avons veillé à actualiser l’ouvrage, à le rendre plus interactif et plus proche des programmes actuels tout en gardant le cheminement, la démarche et la pédagogie imaginés par Paul Arnaud. En effet, Paul Arnaud avait une façon bien à lui de s’adresser aux lecteurs, de les accompagner tout au long du cours, une façon qui a fait le succès de cet ouvrage auprès de générations d’étudiants (dont nous faisons nous-mêmes partie !).

« Les Cours de Paul Arnaud » ont su rendre accessible au plus grand nombre la chimie organique. Quelles sont les spécificités de l’approche pédagogique de ce livre ?

L’ouvrage est construit autour de deux grandes parties permettant aux lecteurs d’appréhender progressivement les aspects fondamentaux de la chimie organique.
La première partie est consacrée à la structure des molécules organiques. Le lecteur apprend à les caractériser par différentes formules en les représentant par exemple non seulement dans un plan en s’attardant sur l’isomérie, mais également dans l’espace en abordant la stéréoisomérie. L’étudiant est initié à la façon de nommer officiellement les composés organiques après avoir appris à les classer par familles. Il prend aussi connaissance des différentes méthodes analytiques utilisées pour identifier ces composés à squelette hydrocarboné. Enfin, toujours dans cette première partie, le lecteur est confronté aux transformations des molécules au cours de réactions qu’elles sont susceptibles d’engendrer. La notion de mécanisme réactionnel est introduite pour illustrer les différentes réactivités observées en chimie organique.
La deuxième partie s’intéresse à l’étude du comportement chimique des composés organiques classés par famille, avec la possibilité non seulement de le comprendre mais aussi de le prévoir au lieu de se borner à le constater ou à l’apprendre par cœur ! Cette étude débute par les propriétés chimiques de molécules simples pour finir par le cas de molécules naturelles à structure souvent plus complexe.
Pour faciliter l’assimilation des notions, l’ouvrage comporte de nombreux schémas, un certain nombre d’illustrations et quelques encarts historiques, techniques ou sociétaux, présentant donc la chimie organique avec un autre regard que celui exigé dans un cursus universitaire. Chaque chapitre débute par une liste de mots-clés et par des préalables nécessaires à sa bonne lecture. Au fur et à mesure de sa progression, le lecteur peut enfin s’auto-évaluer en essayant de répondre à des questions proposées au fil de la lecture, de résoudre des exercices et de répondre à des QCM placés à la fin de chaque chapitre.

Cette 19e édition n’est pas une simple mise à jour de la précédente : dans quelle mesure les nouveautés apportées renforcent-elles cette approche pédagogique qui place l’apprenant au cœur de la construction de la connaissance ?

Dans cette nouvelle édition, nous avons continué le travail de révision amorcé dans les éditions précédentes en donnant encore plus de place au raisonnement en chimie organique, en insistant sur les mécanismes réactionnels et les outils méthodologiques. Nous avons remplacé tous les QCM ainsi qu’un grand nombre d’exercices. Nous avons également introduit une nouvelle rubrique appelée #ALVSRQ signifiant « Après Lecture, Vous Saurez Répondre à la Question ». Placée en début de chapitre, cette rubrique a pour but de susciter la curiosité du lecteur.

Cet ouvrage est aussi l’objet d’actualisations de la connaissance scientifique, notamment dans le domaine de la chimie verte. Comment cette nouvelle édition répond-elle aux enjeux de la chimie verte ?

La chimie est confrontée actuellement à la plus grande mutation de son histoire, liée à la raréfaction des réserves de carbone fossile et au réchauffement climatique très probablement associé aux rejets massifs de CO2 dans l’atmosphère. Pour la chimie, la seule alternative durable au pétrole repose sur l’utilisation de la biomasse lignocellulosique, une matière renouvelable, disponible en quantité et présentant un impact en théorie nul sur le CO2 atmosphérique. La valorisation des lignines des végétaux (le deuxième biopolymère le plus distribué sur terre après la cellulose) est un exemple intéressant : il s’agit d’une résine naturelle qui peut remplacer avantageusement la mélamine ou les résines urée-formol dans des applications comme les adhésifs ou les plastiques. Cependant, la lignine est un polymère fragile et très variable selon les espèces de végétaux considérées et les méthodes d’extractions envisagées. Il s’agit donc pour les chercheurs de mettre au point des méthodes nouvelles d’extraction, de caractérisation et de valorisation de ce biopolymère.
Cette mutation de la chimie engendre un changement fondamental dans la façon de produire les matières premières, de concevoir les synthèses de nouvelles molécules et même de raisonner. Une mutation qui va, bien entendu, avoir des répercussions importantes dans la façon d’aborder et d’enseigner la chimie organique. Ainsi, le chapitre 25 de cette 19e édition constitue une première approche des grands concepts de la chimie verte et sera amené à prendre plus d’importance dans les éditions futures.

La chimie organique est partout présente dans notre vie quotidienne (santé, habitat, vêtements, énergie, transports, alimentation, etc.), elle est même fondamentalement impliquée dans la vie elle-même. Quels sont les (nouveaux) enjeux économiques de la chimie organique ?

Comme dans tous les secteurs de la société sous l’influence d’une économie mondialisée, l’avenir de la chimie en France passe par la production de produits à haute valeur ajoutée, nécessitant une recherche et des technologies de pointe comme, par exemple, en chimie thérapeutique. La chimie verte est également une opportunité pour nos sociétés de modifier les schémas de production actuels en envisageant, selon un schéma plus respectueux de l’environnement, une industrie de production et de transformation locale de la ressource. Concernant les carburants, les recherches actuelles visent à valoriser les déchets lignocellulosiques (déchets agricoles, forestiers, etc.) ou des cultures dédiées pour la production de biocarburants de deuxième génération que nous abordons dans le chapitre Chimie verte. Ce mode de production local devrait créer toute une filière économique en chimie (recherche et production), mais aussi en amont dans la production et la distribution des matières premières. De plus, cette filière produira également des coproduits valorisables en chimie comme, par exemple, les lignines évoquées précédemment. Cependant, il faut avoir à l’esprit que la biomasse seule ne pourra pas remplacer le pétrole dans ce domaine des carburants et qu’elle ne pourra venir qu’en complément d’autres vecteurs énergétiques comme, par exemple, la pile à combustible.

La chimie organique est à l’origine de bien des progrès dans nos sociétés, mais certains de ces usages par l’homme ont des conséquences sur l’environnement. Dans ces conditions, quelles sont les nouvelles tendances et pratiques de la chimie organique ?

Apparue à la fin du XXe siècle, la chimie verte est plus respectueuse de l’environnement et de l’expérimentateur. Selon ses principes, une réaction n’est plus seulement caractérisée par son rendement chimique ou son prix de revient mais aussi par son impact environnemental, la toxicité et la nocivité des produits et auxiliaires, l’origine de ses matières premières, son coût énergétique… Par exemple, l’expérimentateur minimise l’utilisation ou la production de produits toxiques pour les humains et l’environnement ; il favorise les matières premières issues de la biomasse ; il recourt le plus possible à des procédés catalytiques ; il utilise dans la mesure du possible des conditions réactionnelles de température et de pression correspondant aux conditions ambiantes ; il s’efforce de produire moins de déchets plutôt que de chercher à les éliminer ; il conçoit des substances non persistantes (biodégradables)…

Quels sont aujourd’hui les débouchés professionnels des études de chimie organique ?

L’industrie chimique offre de nombreux débouchés professionnels à la chimie organique dans des secteurs divers comme la chimie fine, la pharmacie, la parachimie, l’agroalimentaire, les matériaux de construction, la plasturgie, l’environnement, etc. L’enseignement et la recherche proposent également un grand choix d’emplois et de carrières. L’industrie des biens de consommation, telle la pharmacie, dépendante de la chimie fine, sera incontestablement un des secteurs les plus porteurs demain. Il en sera de même pour la parachimie et le secteur des matériaux organiques – qui devront néanmoins rechercher de nouveaux axes de développement intégrant le concept de développement durable et la préservation de l’environnement.

Un nouveau site compagnon, chimie-organique.net, enrichit ce livre. Quels types de ressources numériques y sont proposés ?

Le site chimie-organique.net permet au lecteur de bénéficier de ressources numériques pour approfondir ses connaissances et s’auto-évaluer. Le lexique interactif permet d’accéder à tout moment aux définitions des concepts abordés par le livre. Les ressources du portail sont accessibles par livre ou par type de contenu (compléments de cours, quiz, exercices de synthèse, ressources documentaires). Des sites spécialisés en français et en anglais permettent également de suivre l’évolution de l’actualité du secteur. Les enseignants disposent également de figures de référence pour préparer ou animer un cours.

 
 
© Dunod Editeur, juillet 2015.

 

Mots-clés : formation chimie (3), métiers chimie organique (4)

Envoyer : | Imprimer : Imprimer | Partager :