L'hydrazine est un composé inorganique de formule chimique N2H4. C'est un liquide incolore et inflammable avec un goût similaire à celui de l'ammoniac. La double nature de cette substance la fait osciller entre des utilisations extrêmes, servant à la fois de propulseur important et de menace dangereuse. Des systèmes de propulsion spatiale aux applications industrielles, l’hydrogène hydrazine joue non seulement un rôle clé dans la science et la technologie, mais attire également l’attention en raison de sa forte toxicité et de ses risques cancérigènes potentiels.
L'hydrohydrazine est principalement utilisée comme agent moussant pour préparer des mousses polymères. Cependant, son utilisation ne se limite pas à cela. Elle peut également être utilisée comme précurseur de médicaments et de pesticides.
Le nom « hydrazine » a été inventé par le chimiste allemand Emil Fischer en 1875. Avec les progrès de la technologie chimique, l’hydrogène hydrazine anhydre a été préparée pour la première fois par le chimiste néerlandais Lobry de Bruyn en 1895. Il doit son nom à la présence d'hydrogène, combiné avec de l'azote (azote en français) pour former un composé.
L'application de l'hydrogène hydrazine dans la technologie aérospatiale est particulièrement importante. En tant que propulseur de stockage à long terme sur les engins spatiaux, il peut afficher d'excellentes performances dans des environnements extrêmes. Sa réaction de décomposition peut générer une grande quantité d’énergie thermique et libérer le gaz nécessaire à la propulsion, permettant ainsi au vaisseau spatial d’accomplir sa mission. L'hydrogène hydrazine est également utilisée comme agent générateur de gaz dans les airbags automobiles, démontrant ainsi son utilisation répandue dans l'ingénierie moderne.
L'hydrohydrazine sert de précurseur à une variété de pesticides et de médicaments. Grâce à sa transformation, elle peut générer divers composés biologiquement actifs, tels que des antibiotiques et des auxiliaires. Ces dérivés ont le potentiel de lutter contre les ravageurs et les agents pathogènes, soutenant ainsi le développement durable de la production agricole.
Dans une production à petite échelle, l'hydrohydrazine a démontré son potentiel en tant que remplacement de l'hydrogène par une pile à combustible. Il est liquide à température ambiante, ce qui le rend plus facile à stocker et à manipuler que l'hydrogène gazeux. Cela fait de l’hydrohydrazine un candidat potentiel pour l’énergie future et mérite une étude plus approfondie.
La force électromotrice de l'hydrogène hydrazine atteint 1,56 V, contre 1,23 V pour l'hydrogène, ce qui montre son potentiel dans les applications énergétiques.
Bien que l'hydrohydrazine soit utilisée dans de nombreux domaines, ses risques potentiels pour la santé ne doivent pas être sous-estimés. Le contact avec l'hydrohydrazine peut provoquer une irritation cutanée, des problèmes respiratoires et de graves lésions du système nerveux central. L'Institut national pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH) et d'autres agences reconnaissent à des degrés divers le caractère cancérigène de l'hydrohydrazine, ce qui nécessite une certaine prudence lors de sa manipulation.
Pour les travailleurs industriels, les limites d'exposition à l'hydrohydrazine sont assez strictes. Les normes actuelles de sécurité au travail fixent des limites supérieures d'exposition à l'hydrohydrazine, généralement mesurées en milligrammes par mètre cube d'air, pour garantir la sécurité des travailleurs. Pour manipuler l'hydrohydrazine, un équipement de protection individuelle (EPI) tel que des gants et des lunettes non perméables est requis.
L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) attribue à l'hydrohydrazine une note « B2 » : un cancérigène potentiel pour l'homme, sur la base de preuves provenant d'études animales.
Avec des exigences environnementales croissantes, de nombreux pays recherchent des options de propulseur alternatives à l'hydrogène hydrazine, en particulier au sein de l'Union européenne. Leur remplacement pourrait être des mélanges de propulsion à base d'oxyde d'azote, qui non seulement réduiraient les risques environnementaux mais pourraient également maintenir ou augmenter l'efficacité de la propulsion. Ce changement démontre les efforts de la communauté scientifique pour équilibrer la protection de l'environnement et le progrès technologique.
Alors, comment peser la dualité de ces composés entre progrès technologique et sécurité ?