Soutenance mémoire
En 1906, TSWETT, un Botaniste Russe a pu séparer pour la première fois un mélange de pigments végétaux (chlorophylles et xanthophylles) dans de l’éther de pétrole sur une colonne remplie de carbonate de calcium (CaCO3) finement pulvérisé. Et il a nommé cette méthode « Chromatographie » [1]. Depuis des milliers d’années, de nombreuses sociétés, industries et des fabricants illicites se sont intéressés aux alcools pour s’enrichir. Tous essayèrent de les valoriser et de les exploiter. La fabrication industrielle des alcools à Madagascar vient de voir le jour. Tout le monde connaît l’éthanol car c’est ce qu’on appelle couramment l’alcool (Toaka). Celui-ci provient généralement de la fermentation de la canne à sucre. Mais étant donné le prix très concurrentiel du manioc, pourquoi ne pas envisager sa transformation en alcool ? [2] En 2010, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a mis l’accent sur la mise au point de l’expérimentation d’évaluation et d’intervention rentables contre l’usage nocif de l’alcool ainsi que sur la production. La compilation, la diffusion d’informations scientifiques sur l’usage de l’alcool, la dépendance à l’égard de l’alcool et les conséquences sanitaires et sociales connexes faisant l’objet des revues journaliers culturelles et scientifiques .
Alcool et Toxicité
Généralités des alcools
On appelle alcool un composé dans lequel un groupe caractéristique hydroxyle OH est lié à un atome de carbone saturé. C’est un liquide incolore et volatil.
L’atome de carbone qui porte le groupe –OH est appelé carbone fonctionnel et il définit la classe d’alcool. Ainsi :
-S’il n’est relié qu’à un atome de Carbone, l’alcool est primaire.
-S’il est relié à deux atomes de Carbones, l’alcool est secondaire.
-S’il est relié à trois atomes de Carbone, l’alcool est tertiaire.
-Si un noyau aromatique porte un –OH sur l’un de ses carbones, il s’agit d’un Phénol.
L’énergie de liaison de la liaison C-O est élevée. Sa réactivité s’explique par sa polarité et sa polarisabilité. La présence de l’atome d’oxygène plus électronégatif (3,5 dans l’échelle de Pauling) que les atomes de carbone (2,5) et d’hydrogène (2,1) ainsi que la géométrie de la molécule sont à l’origine d’un moment dipolaire permanent de la molécule. Beaucoup d’alcools existent à l’état naturel. Les plus courants sont le méthanol qui était autrefois obtenu par distillation du bois et l’éthanol qui était produit par fermentation des jus sucrés.
Propriétés physico-chimique des alcools
L’alcool est un bon solvant organique mais il manifeste une propriété amphotère. En effet, la présence d’un atome d’hydrogène lié à l’atome d’oxygène confère à l’alcool son propriété acide. L’existence des deux doublets non liants sur l’atome d’Oxygène est l’origine de son caractère basique et nucléophile.
Acidité des alcools
La polarisation forte de la liaison O-H donne une rupture hétérolytique. Les alcools constituent alors un Acide faible sous l’action d’une base forte comme NaOH et KOH avec libération d’un proton H+ du groupe hydroxyle.
Normalisations et utilisations des alcools
Normalisation des alcools
La fabrication et l’utilisation des alcools ont des législations. Cependant, chaque pays a sa propre norme. C’est pourquoi la normalisation de l’alcool dépend essentiellement du pays producteur et utilisateur en question. On se réfère par exemple aux quantités d’alcool acceptable dans le sang d’un humain, C’est à dire d’après quelques tests d’alcoolémie (L’alcoolémie est la concentration d’alcool présente dans le sang).
Selon la norme AFNOR 2013 : En Allemagne, la concentration d’alcool dans le sang ne doit pas dépasser 0,446 g/l. D’autres produits comme l’Acétaldéhyde, l’Acétate d’éthyle et les alcools supérieurs apparaissent souvent à faible taux. En France, l’alcoolémie ne dépasse pas la concentration moyenne de 0,307 g/l sauf si l’alcool est à exporter, on peut forcer la dose jusqu’à une valeur 1,666g /l selon le pays importateur. Pour les Hollandais, comme il n’y a pas encore de législation particulière, la référence est le degré éthylique.En Italie, la concentration d’alcool dans le sang est comprise entre 0,666 g/l et 1,1g/l. Tandis que la concentration moyenne du méthanol est de 0,02 g/l. Madagascar n’a pas encore de législation de norme fixe. Les tests en vigueur sont presque inexistants et unilatéraux. On peut dire alors qu’il n’y a pas de norme fixe .Le taux d’alcool acceptable diffère d’un pays à l’autre. Les produits toxiques comme Acétaldéhyde ; Aldéhydes formiques et quelques alcools supérieurs qui sont souvent à l’état de trace dans les boissons alcooliques sont encore peu normalisés.
Utilisations des alcools
De nombreux domaines utilisent l’alcool soit en fonction de ses propriétés physico-chimiques suivant son degré éthylique soit en fonction de ses propriétés thérapeutiques. En général, ses utilisations sont classées en trois parties : De sa valeur énergétique, l’Ethanol ou l’alcool absolu (degré éthylique > 85°) est le premier produit chimique utilisé en Allemagne pour la fabrication de carburant. Cette utilisation de l’alcool comme carburant et combustible (kérosène) permet la réduction de l’émission des gaz à effet de serre. C’est pour cela que sa production prend une énorme ampleur même pour les pays développés. A 90°, il brûle en donnant une flamme bleue et il est alors appelé combustible. Maintenant, on sait aussi que les appareils d’éclairage et les appareils de chauffage mobile fonctionnent par le biais de l’alcool dont la température de flamme peut dépasser 240 °C.
Médicalement, l’alcool joue le rôle d’antiseptique, d’anesthésie cutanée et solvant dans des médicaments volatils. Dans le domaine de cosmétologie, c’est un dissolvant et désodorisant. Il peut participer au lavage rapide des taches au niveau de notre visage. On le vend très peu dans les grandes surfaces en tant qu’ « alcool pharmacie » à un degré variant de 75 à 90°. D’autre part certaines personnes l’utilisent à la place du Formol pour la conservation mortuaire. Et enfin, il peut jouer son rôle de réactif dans des réactions chimiques. Et à notre époque, les travaux de textiles et de peinture sont à base d’alcool. En effet, c’est un désoxydant. C’est aussi un solvant qui sert à faciliter le phénomène d’adsorption en HPLC. En plus, la réaction d’estérification nécessite beaucoup d’alcool comme réactifs pour produire du savon. Les solvants des parfums sont en majorité des alcools.
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Table des matières
Introduction
Partie I : Etude Bibliographique et méthodologie Physico-chimique
I- Alcool et Toxicité
I-1 Généralités des Alcools
I-1-1 Propriétés physicochimiques
I-1-1-1 Acidité des alcools
I-1-1-2 Basicité et nucléophilie des alcools
I-1-2 Réactions chimiques avec les alcools
I-1-2-1 Déshydratation des alcools
I-1-2-2 Oxydation des alcools
I-1-3 Utilisations et normalisations des alcools
I-1-3-2 Normalisation des alcools
I-1-3-1 Utilisations des alcools
I-2 Toxicité des alcools
I-2-1 Définition de la toxicité
I-2-2 Produits toxiques dans les alcools
II-Méthodologies d’analyse Physico-chimiques
II-1 Chromatographie en Phase Gazeuse : CPG
II-1-1 Appareillage et matériel en CPG
II-1-2 Phase mobile et phase stationnaire
II-1-3 Méthode d’étalonnage interne
II-1-4 Indice de KOVATS en CPG
II-2 Chromatographie Liquide à Haute Performance : HPLC
II- 2-1 Appareillage et matériel en CPG
II-2-2 Phase stationnaire, phase mobile et phénomène d’adsorption
II-2-3 Indice de KOVATS en HPLC
II-2-4 Solvants utilisés en HPLC et Méthode d’étalonnage externe
II-2-5 Méthode d’étalonnage externe
Partie II : Travaux personnels
I-Conditions d’analyse pour CPG et HPLC
I-1-Analyse par CPG
I-1-1 Mode opératoire
I-1-2 Conditions chromatographiques en CPG
I-1-3 Choix d’Etalon interne
I-2 Analyse par HPLC
I-2-1 Mode opératoire en HPLC
I-2-2 Conditions chromatographiques en HPLC
I-2-3 Choix d’Etalon externe
I-2-4 Dosage Ethylique en HPLC
II- Etudes des échantillons
II-1 Résultats et interprétations des analyses chromatographiques
II-1-1 Etude de l’échantillon E1/NJR
II-1-1-1 Analyse de E1/NJR1 par CPG
II-1-1-2 Analyse de E1/NJR1 par HPLC
II-1-2 Etude de l’échantillon E2/NJR2
II-1-2-1 Analyse de E2/NJR2 par CPG
II-1-2-2 Analyse de E2/NJR2 par HPLC
II-1-3 Etude de l’échantillon E3/NJR3
II-1-3-1 Analyse de E3/NJR3 par CPG
II-1-3-2 Analyse de E3/NJR3 par HPLC
II-1-4 Etude de l’échantillon E4/NJR4
II-1-4-1 Analyse d’E4/NJR4 par CPG
II-1-4-2 Analyse de E4/NJR4 par HPLC
II-2 Discussions
II-2-1 Comparaison des résultats par CPG et HPLC
II-2-1-1 Reproductibilité des deux méthodes
II-2-1-2 Sensibilité des appareils
II-2-2 Pureté de l’éthanol dans chaque échantillon
Conclusion
Bibliographie
Annexes
