Catalyseurs supportés modernes et efficaces obtenus par chimie intégrative

Cet article n’a pas vocation à reformuler les fondements d’une catalyse de contact dite « hétérogène », ni d’en revisiter les équations cinétiques associées et autres formalismes de mouillabilité, d’adsorption et de désorption aux interfaces. Ces arguments cinétiques sont d’ores et déjà traités de manière idoine et exhaustive par ailleurs et de nombreux ouvrages y sont dédiés dans les Techniques de l’Ingénieur [J 1 180] [J 1 182] [J 1 250] [J 1 255] [J 1 265]. Notre propos sera ici assez descriptif, mais nous l’espérons pertinent, et prendra dans un premier temps l’exemple de l’exosquelette silicique de diatomées comme métaphore de « catalyseurs modernes et efficaces ». Après cette introduction, par extrapolation d’une démarche bio-inspirée  [N 4 820] qui peut parfois nous induire en erreur dans nos schémas de pensées de structuration-texturation de la matière divisée, nous montrerons qu’une approche « systémique »  par chimie intégrative [RE 105] [RE 173] au-delà de se poser les bonnes questions (ou comme nous le verrons « la bonne question »), permet de concevoir des catalyseurs monolithiques modernes à porosité multiéchelle ouvrant la perspective d’une catalyse de contact avancée, que ce soit en phase gazeuse ou en phase liquide. Ainsi, nous décrirons quelques exemples non exhaustifs d’applications en catalyse de contact à vocation environnementale, comme les photoconversions « en volume » du CO₂ ou de COV (composés organiques volatils) anthropiques, les oxydations thermoactivées du CO en CO₂ sans métaux nobles, ou bien encore les réactions d’acylation et d’alkylation de Friedel-Crafts sans utilisation de superacides moléculaires et sans co-solvant. Enfin, après avoir signifié les axes d’amélioration en termes de procédés, nous énoncerons les avantages intrinsèques de ces catalyseurs modernes par rapport aux catalyseurs plus traditionnels.