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Sarin et alcool isopropylique : l’un ne peut se faire sans l’autre

janvier 22, 2019

Par Syrie Factuel

De récentes affaires de mise en œuvre de sanctions en Belgique et en Suisse ont montré que des organisations syriennes tentaient d’acheter de grandes quantités d’alcool isopropylique, également appelées propane-2-ol, 2-propanol et isopropanol. Les sanctions imposées par l’Union européenne contrôlent le trafic d’alcool isopropylique à destination de la Syrie depuis 2013. Après l’adhésion de la Syrie à la Convention sur les armes chimiques fin 2013, 133 tonnes d’alcool isopropylique ont été détruites par l’OIAC lors du désarmement des installations et du matériel déclarés à cette organisation.

Pourquoi est-ce important ?

Tout simplement parce que vous ne pouvez littéralement pas faire du sarin sans alcool isopropylique. Le sarin est créé en combinant de l’alcool isopropylique avec du difluorure de méthyle phosphonique, également appelé DF dans les documents américains. Le DF est un produit chimique exotique sans autre utilité que la production de sarin. Il est le résultat d’un ensemble de processus chimiques comportant plusieurs étapes, difficiles, peu sûres et complexes.

Il existe plusieurs manière de passer des matières premières au DF. Une molécule de DF associée à une molécule d’alcool isopropylique crée une molécule de sarin et une molécule de fluorure d’hydrogène (HF), un sous-produit extrêmement nocif. Certains programmes industriels étatiques d’ampleur, peut-être uniquement aux États-Unis et en URSS, utilisaient un processus alternatif appelé processus «di-di». Il utilise un minutieux mélange de DF et de «DC» – dichlorure de méthylphosphonyle, qui est le précurseur direct du DF. Cet assemblage est ensuite méticuleusement mélangé, grâce à une technique spécifique que je ne devrais pas divulguer, avec de l’alcool isopropylique. Cela donne un mélange 50:50 (en mol) de sarin et de chlorure d’hydrogène.

Quel que soit le procédé utilisé, il est nécessaire d’éliminer ou au moins de réduire de manière significative la teneur en acide du produit final. Dans les deux méthodes, l’alcool isopropylique est une nécessité absolue. Les archives historiques de la production de sarin par l’armée américaine au Rocky Mountain Arsenal dans le Colorado montrent que, malgré le ratio nominal de 1: 1 du mélange isopropyle / DF ou Di-Di, beaucoup plus d’isopropyle a en réalité été consommé dans le processus de production. Plus de 1 million de livres de déchets d’alcool isopropylique ont été produits au cours des 5 années de production pour le stock de sarin unitaire de l’armée américaine. Cela indique qu’il a été utilisé à diverses fins accessoires dans le processus de production, ainsi que comme réactif. Il semble également que même le très efficace procédé industriel américain nécessitait un excès d’alcool isopropylique pour garantir que tous les FD et les DC réagissaient correctement avec l’alcool.

D’autres alcools peuvent-ils faire l’affaire ?

La question qui se pose fréquemment est de savoir si un autre alcool peut agir si l’isopropanol de qualité supérieure n’est pas disponible. La réponse à cette question est à la fois oui et non.

Oui, vous pouvez créer des agents neurotoxiques en combinant certains autres alcools avec le DF. Mais non, vous n’obtiendrez pas du sarin. L’ajout d’alcool éthylique au DF donne de l’éthyle-sarin, qui est beaucoup moins toxique que le sarin et dont le point d’ignition rend son utilisation problématique pour des systèmes d’armes militaires.

Si vous ajoutez l’alcool exotique cyclohexane, vous finissez par fabriquer du cyclosarin. Si vous ajoutez de l’alcool pinacolique, un autre produit chimique exotique, vous créez un autre agent de guerre chimique : le soman, qui est en réalité un peu plus dangereux que le sarin. Certaines autres possibilités exotiques existent également. Le cyclohexane et l’alcool pinacolique coûtent un peu plus cher que l’alcool isopropylique, raison pour laquelle l’armée américaine n’a pas retenu le soman comme arme pendant la guerre froide. Les fournitures industrielles d’alcool pinacolique n’étaient pas disponibles et une usine coûteuse aurait été nécessaire rien que pour continuer le processus. Pour des raisons économiques, la décision a donc été prise de ne pas produire de soman.

L’idée principale est que l’alcool isopropylique ne peut être remplacé par aucun autre alcool si le produit final est le sarin. En Syrie, le produit final a été le sarin, comme en témoignent de nombreuses preuves physiques et biomédicales.

Les impuretés de l’alcool isopropylique

Dans de nombreuses régions du monde, l’alcool isopropylique est largement disponible dans les pharmacies ou en tant que produit de nettoyage. Cependant, ces produits commerciaux sont dilués (généralement dans de l’eau) et / ou contiennent un grand nombre d’impuretés. Si vous produisez du sarin, vous voulez avoir de l’alcool isopropylique très pur, et la dilution, les contaminants et les sous-produits de votre alcool sont rédhibitoires à la production du sarin.

Le contaminant le plus commun de l’alcool isopropylique est l’eau. Même la plus petite quantité d’eau est un problème pour la production de sarin.

Le sarin réagit avec l’eau pour former des produits de décomposition. Plus important encore, l’eau réagit avec le DF, et assez mal. Le DF réagit avec l’eau pour produire à la fois du HF, un acide mortel, dangereux et corrosif pour la plupart des matériaux, et de l’acide méthylphosphonyle fluorhydrique. Ces deux acides, à leur tour, seraient également nuisibles au sarin. De plus, l’eau réagirait de préférence avec le FD dans un mélange, réduisant ainsi encore la pureté du sarin. Les expériences soviétiques, britanniques, américaines et allemandes en matière de production d’agents neurotoxiques ont démontré que l’humidité de tous types, même à l’état de traces dans l’air, pose des problèmes pour la production de sarin. Une autre chose à souligner est que l’alcool isopropylique pur est hygroscopique. Il va littéralement aspirer l’eau de l’air dès que vous ouvrirez la bouteille. Cette eau  va à son tour interrompre le processus de production de Sarin, comme indiqué ci-dessus. La manipulation de l’alcool nécessite des mesures spéciales pour éviter tout contact avec l’air.

Les autres contaminants de l’alcool isopropylique sont courants. La présence d’autres alcools est presque inévitable et ceux-ci semblent varier d’un fabricant à l’autre. De nombreuses qualités d’alcool isopropylique sont disponibles. Seuls les produits de très haute qualité ont été purgés de leurs alcools contaminants, et ce seulement en faible quantité. Ce sont des produits très coûteux, avec des alcools isopropyliques de «qualité analytique» vendus au détail à plus de 100 dollars américains par litre. Une analyse par Agilent d’un échantillon d’alcool isopropylique de qualité pharmaceutique (de fabrication non spécifiée) montre par exemple une grande variété de contaminants. Cette étude a montré la présence d’alcools comme le méthanol, le 1-propanol, le 2-butanol, le n-butanol et le 4-méthyle-2-pentanol, ainsi que de quelques autres contaminants comme le cyclohexane. L’éthanol est également présent dans de nombreux cas.

Même si des qualités supérieures à celles de «qualité pharmaceutique» sont disponibles, il a été démontré qu’elles contenaient aussi des contaminants. Un article de journal de 1986 a montré qu’un échantillon de l’alcool isopropylique de réactif Merck de qualité «GR», de «pureté garantie», contenait 1 000 ppm (par exemple 0,1%) de méthanol et 1 000 ppm d’eau. Les échantillons d’autres vendeurs contenaient également des impuretés. Même dépenser beaucoup d’argent ne vous permet pas forcément d’accéder à un produit très pur. D’autres études et listes de contaminants sont disponibles pour ceux qui ont le temps de parcourir des revues et des manuels de chimie.

Cela est dû au fait que, dans la quasi-totalité des cas, l’alcool isopropylique pur à 99,9% est assez bon, voire meilleur que ce qui est réellement nécessaire pour ses utilisations industrielles normales. La distillation vous aidera à atteindre votre objectif, mais diverses techniques chimiques sont nécessaires pour obtenir un produit hautement pur. En termes simples, il s’agit de méthodes qui consistent à ajouter un produit chimique pour le sortir de l’alcool. Certaines de ces méthodes sont plus faciles et moins chères que d’autres.

Selon l’approche relativement peu rigoureuse consistant à examiner les prix de détail des alcools isopropyliques de qualité supérieure disponibles publiquement, le coût du raffinage de l’alcool isopropylique augmente assez fortement après 99%. Arriver à un produit à 99,99% pur est largement plus coûteux. Selon un scénario hautement plausible, un pays en guerre (la Syrie, par exemple), dont l’industrie est gravement endommagée et dégradée n’a pas l’infrastructure nécessaire pour produire de l’alcool isopropylique à un niveau de qualité suffisamment élevé et se retrouve donc contraint de négocier pour obtenir les meilleurs produits possibles disponibles pour lui sur le marché mondial.

Les contaminants et la trace médico-légale

Une chose que les incidents syriens impliquant du sarin ont démontré au reste du monde, c’est qu’une quantité considérable d’informations peut être obtenue à partir d’échantillons environnementaux. Tout ce qui se trouve dans le sarin se retrouvera dans l’environnement, avec des traces de divers composés chimiques qui ont été recueillies dans des échantillons environnementaux et biomédicaux.

Certains de ces produits chimiques ont été trouvés sur les différents sites d’attaque au Sarin, tels que la Ghouta orientale à Damas, Al-Latamenah et Khan Cheikhoun. Voici quelques-uns des produits chimiques intéressants trouvés sur les sites d’utilisation du Sarin en Syrie:

  • – Éthyle isopropyle methylphosphonate – EIMP est une indication possible que l’éthanol était présent en quantité significative dans l’alcool utilisé pour fabriquer le sarin syrien.
  •  – Le méthylphosponate d’isopropyle et de propyle – IPMPA pourrait indiquer que le sarin syrien contenait du n-propanol dans l’alcool isopropylique.
  • – Di-isopropyl dimethylpyrophosphonate – Une des raisons de la présence de ce produit chimique pourrait être la présence d’eau dans l’alcool isopropylique.

Considérés dans leur ensemble, ces produits chimiques sont un indice fort que de l’alcool isopropylique sous-optimal a été utilisé pour fabriquer le sarin. Ils peuvent constituer un indice médico-légal qui pourrait, en théorie, associer des sources spécifiques d’alcool isopropylique à des utilisations spécifiques sur le terrain. On ne sait pas si cela a été fait par l’OIAC. Cependant, l’OIAC a pris possession du stock d’alcool isopropylique déclaré par la Syrie en 2013 et en a fait l’analyse. Cette analyse n’a pas été publiée, mais serait d’un grand intérêt.

L’alcool isopropylique est nécessaire pour fabriquer du sarin. Mais la nature exacte de l’alcool isopropylique qui a été utilisé peut, en théorie, fournir des indices sur la chaîne d’approvisionnement.

Article de Dan Kaszeta traduit par le collectif Syrie Factuel

Syrie Factuel

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