Des chercheurs réalisent une percée qui pourrait avoir une incidence sur la synthèse des fertilisants azotés.
Les plantes ont de grands besoins en azote et l'agriculture intensive y répond en faisant appel aux engrais chimiques azotés. Ce type d'engrais est au cœur de la production agricole mondiale – c'était l'un des piliers de la Révolution verte des années 1950 –, mais elle s'accompagne d'une facture salée. On lui attribue 2% des dépenses énergétiques planétaires. Deux chercheurs québécois, Guillaume Bélanger-Chabot, du Département de chimie de l'Université Laval, et Marc-André Légaré, de l'Université McGill, font partie d'une équipe dont les travaux pourraient conduire à la mise au point d'un procédé beaucoup moins énergivore de production des engrais azotés. Les détails de la percée qu'ils ont réalisée dans ce domaine viennent de paraître dans la revue Nature Chemistry.
Pour produire des engrais azotés, l'industrie chimique utilise de l'azote atmosphérique comme point de départ. «Ce gaz, le diazote, est un composé très stable formé de deux atomes d'azote ayant une triple liaison, rappelle Guillaume Bélanger-Chabot. C'est le bris de cette liaison qui demande le plus d'énergie. Pour faire des composés utiles à partir du diazote, l'industrie utilise le procédé Haber-Bosch qui, dans des conditions de température et de pression élevées et en présence de métaux, fait réagir l'azote avec l'hydrogène pour donner de l'ammoniac. Depuis plusieurs décennies, on cherche de nouvelles façons moins énergivores de réaliser cette étape.»
Les professeurs Bélanger-Chabot et Légaré se sont penchés sur la question lors d'un stage postdoctoral réalisé dans l'équipe du professeur Holger Braunschweig, à l'Université de Würzburg située en Bavière. La solution à laquelle ils sont arrivés fait intervenir des composés réactifs du bore, un élément utilisé, entre autres, dans la fabrication de détergents.
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2 octobre 2020
