Utilisées depuis des années pour la propulsion spatiale, les hydrazines sont menacées par la directive REACH, car jugées toxiques. Quelle alternative verte pour ne pas limiter cette course à l'espace ? Un nouveau composé, le 1,1,4,4-tétraméthyl-2-tétrazène (TMTZ) élaboré par des chercheurs du Laboratoire des hydrazines et composés énergétiques polyazotés (CNRS/Université de Lyon/CNES/Airbus-Safran Launchers) et de la faculté de pharmacie de l'université de Lyon. Ces résultats publiés dans la revue Chemistry: a European Journal ouvrent la voie au développement de nouveaux systèmes propulsifs.
Les chercheurs du Laboratoire des hydrazines et composés énergétiques polyazotés ont mis au point le procédé de production industrielle de certaines hydrazines, comme la monométhylhydrazine (MMH), qui ont acquis une place de choix dans la propulsion spatiale comme carburants liquides stockables dans les lanceurs et les satellites. Malheureusement, elles présentent un caractère toxique et leur utilisation est désormais contrainte par application de la directive REACH. Il devient urgent de les remplacer par de nouveaux carburants plus verts, sans impact sur la santé humaine et l'environnement, manipulables à faible coût et si possible avec des gains de puissance notables. L'enjeu est donc non seulement environnemental mais également stratégique, afin de maintenir la position leader de l'Europe dans ce secteur très concurrentiel.
Les chercheurs du Laboratoire des hydrazines et composés énergétiques polyazotés ont pu identifier un tel substitut. Ce composé, le 1,1,4,4-tétraméthyl-2-tétrazène (TMTZ), aussi performant que les hydrazines, est moins volatil et présente donc un risque moins élevé d'inhalation. Il s'avère également nettement moins toxique et génotoxique. L'équipe a également mis au point un procédé de synthèse propre et performant, avec de bons rendements, pouvant se greffer sur des sites de production déjà existants. Enfin, son introduction dans les systèmes propulsifs actuels pourrait être rapide et relativement peu coûteuse puisque ce nouveau composé possède des propriétés physico-chimiques et des performances propulsives similaires à celles des hydrazines et ne nécessite donc pas de développer de nouveaux moteurs.
Référencepublication:
Dhenain, A.; Darwich, C.; Le, D.-M.; Bougrine, A.-J.; Delalu, H.; Lacôte, E.; Guitton, J.; Labarthe, E.; Jacob, G.; Miro, S. C. & Payen, L.
L.(E)-1,1,4,4-Tetramethyl-2-tetrazene (TMTZ): a Prospective Alternative to Hydrazines in Rocket Propulsion
Chem. Eur. J. 12 mai 2017
DOI: 10.1002/chem.201701468
Contacts chercheurs:
- Emmanuel Lacôte, Laboratoire des hydrazines et composés énergétiques polyazotés – Lyon
- Anne Dhenain, Laboratoire des hydrazines et composés énergétiques polyazotés – Lyon