HISTORIQUE DU BICARBONATE DE SODIUM
Le natron, la première source de bicarbonate de sodium connue
La première source de bicarbonate de sodium naturelle a été découverte dans l’antiquité suite à l’évaporation des lacs salés d’Égypte : il s’agit du natron ou néther. Ces lacs étaient situés dans la région du lac Natron, aussi appelée désert de Scété, située à 75 km au Nord-Ouest du Caire, en Basse-Égypte, et dans la région d’El Kab à 90 km au sud de Louxor, en Haute-Égypte (annexes 1 et 2). Par la suite, le natron a été également produit dans la Médie, la Thrace et la Macédoine (annexe 3) (2, 3). Le natron est composé de carbonate de sodium (Na2CO3 ), de bicarbonate de sodium (NaHCO3 ), de sulfate de sodium (Na2SO4 ) et de chlorure de sodium (NaCl). A l’état naturel, ces carbonates sont hydratés mais sous le climat chaud et sec de l’Égypte, ils se déshydratent et les cristaux qui les composent s’écartent et s’ouvrent : c’est le phénomène de l’efflorescence. Après avoir subit ce phénomène, le natron prend le nom d’aphronitron ou de flos nitri, ce qui signifie écume ou fleur de natron. Cette écume fait partie de la catégorie des évaporites non marines ; c’est à dire la catégorie des sels obtenus suite à l’évaporation des lacs d’eau douce (2). La formation spontanée des carbonates et bicarbonates est très difficile. Dans les lacs égyptiens, elle résulte de la présence de bactéries halophiles. En présence de calcium et de magnésium, ces carbonates et bicarbonates précipitent fortement. Cependant, lorsque ces lacs sont dépourvus de calcium et de magnésium, les carbonates et bicarbonates forment des sels d’acides relativement faibles, avec le sodium présent comme le bicarbonate de sodium. Le fait que ces sels soient labiles expliquerait apparemment le caractère périodique de la récolte du natron ainsi que le caractère périssable du produit (2). Le natron a été inscrit à l’Encyclopédie méthodique de 1782 à 1832. Cette encyclopédie est une version résumée et améliorée du Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers de Denis Diderot, écrivain et philosophe français, et de Jean Le Rond d’Alembert, philosophe et mathématicien français (4).
En 1789, Nicolas Leblanc (1742-1806), chirurgien et chimiste français a découvert la composition du carbonate de sodium. En 1798, Napoléon Bonaparte (1769-1821), premier Empereur des français, découvre le natron et ses vertus suite à l’expédition d’Égypte, une expédition tant militaire que scientifique. Le Comte Claude Louis Berthollet, imminent chimiste français, qui l’accompagnait en étudia les propriétés chimiques jusqu’en 1801, date à laquelle l’expédition d’Égypte a pris fin (2, 4). Après la découverte dans l’état du Colorado, aux États-Unis, de dépôts naturels de nahcolite, la forme minérale du bicarbonate de sodium, deux boulangers new yorkais, John Dwight et Austin Church, ont mis au point en 1846 une méthode de raffinage permettant d’obtenir pour la première fois du bicarbonate de sodium tel que nous le connaissons à partir du carbonate de sodium (2). Ernest Solvay (1838-1922), chimiste et industriel belge, a donné en 1863 une dimension industrielle à l’obtention de bicarbonate de sodium par la mise au point du procédé Solvay permettant la fabrication de ce composé qui est relativement rare à l’état naturel. La réaction du procédé Solvay se décrit comme suit :
NH4HCO3 + NaCl ⇄ NaHCO3 + NH4Cl
Son équilibre se déplace vers la production de bicarbonate de sodium (NaHCO3) en raison de la faible solubilité relative du produit en milieu aqueux. Le NH4HCO3 étant obtenu par la réaction (5):
CO2 + NH3+ H2O → NH4HCO3
L’utilisation du natron à travers le temps
Le natron été très utilisé par les anciennes civilisations, notamment en Égypte, en Grèce et en Chine. Il était utilisé en cuisine pour son pouvoir salant, en agriculture pour son pouvoir fongicide et fongistatique et pour la fabrication du verre notamment pour son pouvoir liant (3). Hérodote, historien grec, a décrit les propriétés hygroscopiques et désinfectantes du natron qui lui donnent un caractère de sel conservateur (4, 6). Ces propriétés ont été utilisées par les égyptiens pour les momifications (6). En Égypte, le natron mélangé à du miel et de la poudre d’albâtre était utilisé en cosmétologie et en dermatologie comme remède naturel pour parfaire la peau. De plus, les égyptiens ont été les premiers à utiliser les dépôts salés pour la fabrication de verreries et d’ornements. De nos jours, le bicarbonate de sodium représente encore 15% de la composition du verre (6, 7). Chez les romains, le natron était utilisé dans la fabrication du verre mais également comme savon ou onguent pour l’hygiène corporelle ou pour la lessive (6). En cuisine, le bicarbonate de sodium a d’abord été utilisé en Chine. Par la suite, les romains l’utilisaient dans la fabrication du pain. Par chauffage, le bicarbonate de sodium libère du dioxyde de carbone qui provoque le mélange de la pâte à pain et sa montée. De nos jours, le bicarbonate de sodium est encore largement utilisé en cuisine. En Afrique, il a toujours été utilisé comme un ingrédient essentiel dans la conservation des aliments et pour l’amélioration de la qualité de la viande (2, 6, 7). Les romains ont été les premiers à utiliser natron et le bicarbonate de sodium à des fins médicinales. Par la suite, de nombreuses propriétés thérapeutiques ont été attribuées au bicarbonate de sodium (2, 7). Le natron était utilisé dans le traitement des affections parasitaires telles que la gale, les poux et les teignes. Les romains en faisaient des bains, des frictions ou des onguents notamment pour traiter la goutte, le tétanos ou l’atrophie de l’un des membres. Les pionniers américains, dans leur épopée vers l’ouest aux XIXème et XXème siècles, utilisaient le bicarbonate de sodium pour soigner de nombreuses lésions bucco-dentaires et pour maintenir leur hygiène corporelle ainsi que pour la désinfection des roulottes et logements fixes (2, 6). Le mélange du natron avec de l’eau donnait de puissants déodorants. Le mélange du natron avec la cire était utilisé pour lutter contre les ulcères causés par la pituite ou pour effectuer des lavements pour traiter des affections coliques. Nos ancêtres mélangeaient également le natron à des huiles pour lutter contre les accès de fièvre froide et éliminer les taches de rousseur. La cuisson du natron avec du souffre servait à dessécher le corps des morts pour les momifications mais aussi à traiter des affections dermatologiques, des maux provoqués par des champignons ou des parasites et des troubles de l’équilibre hydrique (2). De nos jours, aux États-Unis, la consommation de bicarbonate de sodium représente plusieurs milliers de tonnes par an (6).
LE BICARBONATE DE SODIUM SUR TERRE
Biodisponibilité du bicarbonate de sodium
Le bicarbonate de sodium peut être qualifié d’universel. Il est présent aussi bien dans notre organisme que dans l’écosystème.
La place du bicarbonate de sodium dans l’organisme
Le bicarbonate de sodium est synthétisé au niveau du pancréas et libéré dans le duodénum. Il neutralise l’acidité permettant ainsi l’action des enzymes digestives. En effet, de nombreux mécanismes pourtant naturels sont impossibles en cas de déséquilibre du pH. En stabilisant le pH entre 8,1 et 8,6, le bicarbonate de sodium permet souvent la réalisation de ces mécanismes (6). Le bicarbonate de sodium est présent au niveau sanguin où il régule le pH entre 7,38 et 7,42. Dans ce compartiment, une variation minime de pH peut avoir des conséquences désastreuses. En cas de pH sanguin trop déséquilibré, une injection de bicarbonate de sodium sous forme de soluté injectable devra être réalisée. Cette molécule est aussi présente dans les secrétions oculaires et dans la salive où elle participe au premier stade de la digestion (6, 8).
La place du bicarbonate de sodium sur terre
Le cycle naturel du bicarbonate de sodium débute lorsque le dioxyde de carbone atmosphérique réagit avec l’eau salée des mers et des océans. Le bicarbonate de sodium est alors consommé par la faune océanique permettant notamment le développement des structures, carapaces et coquilles des coraux, coquillages et crustacés. Il permet également la formation de carbonate de calcium ou calcaire. Dans ce cas, le bicarbonate de sodium se retrouvera sous la croûte terrestre, dans le magma, via les failles océaniques (6). Une partie du bicarbonate de sodium consommé par la faune océanique est libérée dans la nature où il sera abondant notamment sous forme d’ions sodium et bicarbonate. Il peut aussi se décomposer en carbonate de sodium, dioxyde de carbone et en eau si la température est assez élevée. Si la température ne dépasse pas 60°C, le bicarbonate de sodium se décompose de manière lente ce qui conduira à la formation d’une croûte de bicarbonate ou de carbonate hydraté à la surface du produit (6). Ce produit minéral est inoffensif pour l’écosystème et biodégradable. Il ne possède aucune caractéristique des Polluants Organiques Persistants (POP) responsables des dégâts les plus lourds infligés à notre environnement. Le bicarbonate de sodium n’est en effet ni toxique, ni écotoxique. Il ne s’accumule pas dans le métabolisme des êtres vivants ni dans leur environnement (6).
|
Table des matières
INTRODUCTION
I. PRESENTATION
II. HISTORIQUE DU BICARBONATE DE SODIUM
II.1. Le natron, la première source de bicarbonate de sodium connue
II.2. L’utilisation du natron à travers le temps
III. LE BICARBONATE DE SODIUM SUR TERRE
III.1. Biodisponibilité du bicarbonate de sodium
III.1.1. La place du bicarbonate de sodium dans l’organisme
III.1.2. La place du bicarbonate de sodium sur terre
III.2. Le bicarbonate de sodium à travers le monde
III.2.1. Les différentes appellations du bicarbonate de sodium
III.2.2. Les différents types de bicarbonate de sodium sur le marché
III.2.3. Le bicarbonate de sodium dans les eaux de boissons
IV. PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DU BICARBONATE DE SODIUM
IV.1. Propriétés physiques
IV.2. Propriétés chimiques
IV.2.1. Le bicarbonate de sodium, une espèce amphotère
IV.2.2. Stabilité du bicarbonate de sodium
V. PROPRIETES PHARMACOLOGIQUES
V.1. Propriétés pharmacologiques
V.2. Propriétés pharmacocinétiques
VI. INDICATIONS THERAPEUTIQUES DU BICARBONATE DE SODIUM
VI.1.Utilisations du bicarbonate de sodium par voie interne
VI.1.1. Traitement des aigreurs d’estomac
VI.1.2. Traitement des déséquilibres alimentaires
VI.1.3. Traitement des maux de gorge
VI.1.4.Traitement des parodontites
VI.1.5. Traitement de l’insuffisance rénale chronique
VI.1.6. Traitement des infections urinaires
VI.1.7. Traitement de la sphère Oto-Rhino-Laryngologique
VI.1.8. Autres traitements par le bicarbonate de sodium
VI.2. Utilisations thérapeutiques du bicarbonate de sodium par voie externe
VI.2.1. Traitement de l’acné
VI.2.2. Traitement des aphtes
VI.2.3. Traitement des mycoses
VI.2.4. Traitement de l’herpès labial
VI.2.5. Traitement des verrues
VI.2.6. Traitement des brûlures
VI.2.7. Traitement des démangeaisons
VI.3. Utilisations paramédicales du bicarbonate de sodium
VI.3.1. Soins des phanères
VI.3.2. Soins de la peau
VI.3.3. Neutralisation des odeurs
VI.4. Les perspectives thérapeutiques du bicarbonate de sodium
VI.4.1. Traitement du cancer
VI.4.2. La lutte contre la malnutrition
VI.4.3. La lutte contre les allergènes
VI.4.4. Le bicarbonate de sodium et la pratique du sport
VII. AUTRES INDICATIONS
VII. 1. Le bicarbonate de sodium en milieu domestique
VII.1.1. Utilisation du bicarbonate de sodium en cuisine
VII.1.2. Utilisation du bicarbonate de sodium pour les tâches ménagères
VII.1.3. Utilisation pour l’entretien des jardins
VII.1.4. Utilisation pour l’entretien des piscines
VII.1.5. Les perspectives d’utilisation du bicarbonate de sodium en milieu domestique
VII.2. Le bicarbonate de sodium en milieu industriel
VII.2.1. Dans les industries en général
VII.2.2. Dans l’industrie pharmaceutique
VII.2.3. Dans l’industrie agro-alimentaire
VIII. UTILISATION DU BICARBONATE DE SODIUM
VII.1. Conseils généraux d’utilisation du bicarbonate de sodium
VII.2. Les avantages du bicarbonate de sodium
VII.3. Les inconvénients du bicarbonate de sodium
VIII.4. Les interactions médicamenteuses dues à l’utilisation de bicarbonate de sodium
VIII.5. Les contre-indications de l’utilisation du bicarbonate de sodium
VIII.5.1. Les contre-indications dues à des maladies préexistantes
VIII.5.2. Les contre-indications pour les individus allergiques au bicarbonate de sodium
VIII.6. Les effets secondaires indésirables dus à l’utilisation du bicarbonate de sodium
VIII.6.1. L’effet secondaire indésirable majeur : l’alcalose métabolique
VIII.6.2. Les effets secondaires dus à une réaction allergique
VIII.6.3. Les effets indésirables non graves
VIII.6.4. Les effets indésirables rares mais graves
VIII.6.5. Les effets indésirables rares mais très graves
IX. INTOXICATIONS PAR LE BICARBONATE DE SODIUM
IX.1. Les effets toxiques potentiels du bicarbonate de sodium
IX.1.1. Les effets toxiques observés suite à une intoxication par voie orale
IX.1.2. Les effets toxiques observés suite à une intoxication par une autre voie de pénétration
IX.2. Prise en charge d’une intoxication au bicarbonate de sodium
IX.2.1. Prise en charge des atteintes du tube digestif
IX.2.2. Prise en charge des atteintes des voies respiratoires
IX.2.3. Prise en charge des atteintes cutanées
IX.2.4. Prise en charge des atteintes oculaires
X. PREVENTION DES INTOXICATIONS AU BICARBONATE DE SODIUM EN LABORATOIRE
X.1. Les locaux de manutention du bicarbonate de sodium
X.2. L’équipement utilisé pour manipuler le bicarbonate de sodium
X.2.1. Les équipements de protection des yeux
X.2.2. Les équipements de protection de la peau et des voies respiratoires
X.3. Les méthodes de nettoyage du poste de travail
X.4. Les principes de base d’une bonne manutention du bicarbonate de sodium
X.5. Les conditions de stockage du bicarbonate de sodium
X.6. Les risques d’incendie et d’explosion liés au bicarbonate de sodium
XI. LE BICARBONATE DE SODIUM ET LE FUTUR DE L’ENVIRONNEMENT
XI.1. Le carburant
XI.2. Les bio-pesticides
CONCLUSION
