La lewisite (2-chlorovinyldichlorarsine) est un composé organique de l'arsenic (arsine halogénée), qui se présente comme un liquide huileux, utilisé comme agent toxique de guerre lors de la Première Guerre mondiale et la guerre sino-japonaise (1937-1945).
Elle fait partie de la catégorie des vésicants ; elle irrite puis attaque et détruit l'épiderme ou les muqueuses des voies aérorespiratoires ou digestives et qui brûle et érode la cornée et la face interne des paupièresCommittee on Review and Evaluation of the Army Non-Stockpile Chemical Materiel Disposal Program, National Research Council (United States). Disposal of Chemical Agent Identification Sets, (Google Books), , National Academies Press, 1999, Lewisite. Emergency Response Database. National Institute for Occupational Safety and Health. Retrieved January 7, 2009.. La lewisite produit des symptômes proches de ceux de l'ypérite, mais plus graves, cicatrisant moins bien, et qui surtout apparaissent très vite (quelques minutes en se développant sur plusieurs dizaines d'heures ensuite) après l'exposition, handicapant plus rapidement les victimes.
C'est un produit non-inflammable qui, lorsqu'il est dispersé sous forme d'aérosol ou de gaz, pénètre facilement au travers des vêtements et qui passe même au travers du caoutchouc naturel (latex, composant des premiers masques à gaz).
On a commencé à la produire massivement comme arme chimique à la fin de la Première Guerre mondiale, en 1918, ce qui fait qu'une grande partie des stocks accumulés à l'époque n'ont pas ou peu servi. Ils ont pour une grande partie été jetés en mer où ils conservent un potentiel de nuisance.
On en fait encore un usage médical (pour tuer des cellules cancéreuses dans certaines chimiothérapies). Leur détention sans autorisation et contrôle est interdite. La détention de munitions chimiques anciennes est également interdite. Presque tous les États de la planète s'étaient engagés à en détruire tous leurs stocks avant 2007 (car signataires de la Convention sur l'interdiction des armes chimiques (CWC) qui leur impose depuis 1997 de lister et détruire toutes leurs armes chimiques avant 2007, mais de nombreux retards ont été pris, dont en France).
Le nom « lewisite » vient de celui de son inventeur, chimiste et militaire Winford Lee Lewis (1878-1943). Dans la dénomination codée des armes chimiques pour l'OTAN, la lewisite est désignée par la lettre « L ».
Types de lewisite On distingue habituellement 3 types de lewisites : Lewisite 1 : 2-Chlorovinyldichlorarsine (2-chloroethenyl)arsinous dichloride pour les anglophones) (N° CAS : 541-25-3) Lewisite 2 : Bis(2-chlorovinyl)chlorarsine (bis (2-chlorovinylarsonous) chloride pour les anglophones) (N° CAS : 40334-69-8) Lewisite 3 : Tris(2-chlorovinyl)arsine (tris(2-chlorovinyl)arsine pour les anglophones) (N° CAS : 40334-70-1)
Histoire C'est dans la thèse universitaire d'un jeune chimiste du Maloney Hall, un laboratoire de chimie de l'Université catholique d'Amérique (Washington, D.C.) que Winford Lee Lewis, chimiste de l'armée américaine, a trouvé (début 1918 ?) la formule nécessaire à la synthèse de ce produit toxique (nécessitant la présence d'acide chlorhydrique et de mercure). L'armée américaine l'a développé comme arme secrète au Nilo Park (centre situé à Cleveland, OhioUpton native's role was the best defense; WWI masks thwarted ) en l'appelant d'abord « the new G-34 » pour confondre son développement avec celui de l'ypérite (ou gaz moutarde). Secrètement, le capitaine James Bryant Conant a reçu l'ordre d'en préparer la production industrielle à grande échelle. Cet ancien professeur de chimie de l'université Harvard avait été nommé directeur de l'Unité de recherche « Organic Research Unit No. 1 ». gauche|vignette|Affiche servant à identifier le gaz. "Sent comme des géraniums, irritant nasal, brûlures de la peau, masque à gaz, vêtements de protection, liquide huileux vert foncé" La lewisite ne semble pas avoir été utilisée lors de la « grande guerre » par les États-Unis, mais elle a au moins été expérimentée dans les années 1920 sous le nom de Dew of Death (« rosée de la mort »)Domingo Tabangcura, Jr. and G. Patrick Daubert, MD. British anti-Lewisite Development Molecule of the Month, University of Bristol School of Chemistry. Les américains s'y seraient spécialement intéressé car ininflammable et active en milieu froid. Il a été alors désigné par le sigle M1 lors de la Seconde Guerre mondiale avant d'être nommée « L » par l'OTAN.
Usages militaires : Les lewisites ont été utilisées à partir de 1918, seules ou en mélanges avec de l’ypérite au soufre (mélange parfois dit « HD ») pour en abaisser le point de fusion, afin de « mieux » vaporiser le produit à température ambiante. C'est un produit qui a été fabriqué dans les grands pays industriels en grande quantité, au moins jusqu'en 1943. Les États-Unis en auraient produit au moins environ , qui ont été conservées en raison de la possibilité de l'utiliser comme antigel pour le gaz moutarde ou pour mieux faire pénétrer ce dernier au travers des vêtements de protection dans certaines situations particulières. Il a été remplacé par la variante dite « HT » du gaz moutarde ; un mélange 60/40 de gaz moutarde soufré et de O-moutarde(T)), déclaré obsolète dans les années 1950. Certains stocks de lewisite ont été neutralisés à l'eau de javel et jetés dans le Golfe du Mexique Code Red - armes de destruction massive [accessible en ligne - Blister Agents] et d'autres stocks immergés au large de la Crimée après la Seconde Guerre mondiale par l'URSS.
Selon les usines, pays et époques de fabrication ou modes de stockage, elle contient diverses impuretés et aussi des additifs chargés de le stabiliser ou d'en renforcer la toxicité ou le pouvoir vulnérant.
Effets psychologiques : les impacts des gaz ont fortement impressionné les belligérants qui les ont subis et ceux qui en ont entendu parler, au point qu'ils ont ensuite été peu utilisés alors que d'énormes stocks en avaient été accumulés. Après la grande guerre, de nombreux journaux ont publié des articles exagérant même les impacts de la lewisite. Ainsi, le Cleveland Plain Dealer le citait la lewisite comme étant soixante-deux fois plus puissante que l'ypérite, et susceptible de tuer un adulte à raison d'une seule goutte sur la main. Le , un article du Journal de San-Francisco estimait que la lewisite pourrait stériliser un terrain au point que rien ne pourrait y pousser au moins deux ans et peut-être plus longtemps« (...)nothing will grow upon it for at least two years and perhaps longer(...)», ce qui semble a posteriori vérifié sur certains sites de séquelles de guerre, mais où les doses ont été extrêmes (démantèlement d'obus chimiques), sur la place à gaz de Verdun par exemple.
Après des essais en milieu naturel, cette arme a ensuite été abandonnée par les États-Unis probablement en raison d'une dégradation trop rapide en condition humide (pluie, brume...), d'une odeur trop repérable, mais aussi peut-être en raison d'une rémanence trop importante du produit en condition sèche (dans un environnement bâti par exemple) et du fait que, comme de nombreuses armes chimiques, il puisse se retourner contre celui qui l'utilise, ainsi peut-être qu'une toxicité environnementale importante et des conséquences éthiquement inacceptables ont fait que les stocks importants ont peu été utilisés après 1918.
Description À température ordinaire la lewisite pure est incolore, mais elle est rarement pure. On la trouve de couleur ambrée à brun ou vert foncé.
Elle reste à l'état liquide dans l'eau froide en raison de sa température de fusion qui est très basse () ce qui en fait un toxique plus « efficace » dans les pays froids en hiver que l'ypérite (inactive en dessous de ). Elle est également toxicologiquement plus « efficace » dans les pays chauds (où elle est mieux vaporisée dans l'air). Mélangée avec l'ypérite, elle prend la consistance du miel.
Pure, la lewisite est presque inodore, mais les impuretés qu'elle contient habituellement, dues à ses modes de fabrication ou d'utilisation lui confèrent une odeur d’essence de géranium (en réalité : pélargonium, souvent confondu avec le géranium), qui durant la guerre devait alerter les soldats (port du masque à gaz et d'une tenue de protection).
Dégradabilité Dans l'air, le produit se dégrade en ses molécules de base en un temps variable selon les conditions initiales de diffusion (explosion, fuite de munition, etc), la température, l'ensoleillement, l'humidité. Sa vapeur et les objets qu'il a contaminés restent dangereux plusieurs jours. Dans l'eau, le produit se dégrade à une vitesse qui dépend aussi de la température, de la pression et de la profondeur, de l'agitation, de la teneur en matières organiques et en organismes vivants, mais un certain pourcentage du produit peut s'évaporer dans l'air ou être transporté par les embruns. Dans le sol, le produit se dégrade à une vitesse qui dépend de la température, de l'humidité et de la nature du sol. Une partie peut être lessivée et contaminer l'eau du sol. Une autre partie peut s'évaporer et contaminer l'air ambiant et être transportée par le vent... La lewisite n'est pas en tant que telle bioaccumulable et ne se concentre donc pas dans la chaîne alimentaireRésumé du ATSDR , mais l'arsenic qu'elle contient et relargué lors de sa décomposition n'est pas dégradable et il peut facilement être reconcentré par le réseau trophique après sa dispersion dans l'environnement. Les champignons, les organismes filtreurs peuvent le concentrer.
Dans l'organisme humain : Parmi les métabolites, le premier est l'acide chlorovynyl arsénieux dit acide 2 chlorovinyl arsénieux (CVAA ; moins toxique que la molécule mère, mais encore toxique), et après prise d'antidote, des dérivés chlorovynyl arsénio-Bal (considéré comme peu toxique car biologiquement plus inerte, mais la dégradation de ce composé peut être source d'arsenic). L'arsenic peut être dosé comme élément-témoin dans l'organisme ou dans l'environnement, plusieurs mois après que la lewisite elle-même s'est dégradée, voire plusieurs décennies après sur des sites pollués par des armes chimiques, encore accessibles à l'Homme.
Toxicologie (Toxicité pour l'Homme) Comme pour l'ypérite, on peut distinguer trois grands types d'exposition : inhalation (« danger vapeur ») qui, sans antidote ni soins, produit un œdème suivi d'une nécrose et/ou infection des poumons ; contact avec le produit liquide (« danger liquide ») ; le produit attaque la peau et intoxique aussi la victime de manière percutanée ; ingestion (elle se traduit par une sensation de brûlure dans la bouche et la gorge, puis fortes douleurs à l'estomac, nausées, vomissements et des selles ensanglantées).
Dans les trois cas, le produit pénètre rapidement au travers de la peau et encore plus vite les muqueuses humides (des poumons, de l'œil ou du tractus digestif). Alors que les symptômes les plus graves ne se manifestent parfois qu'après une dizaine d'heures avec l’ypérite, la lewisite a des effets bien plus rapides mais aussi bien plus toxiques que l'ypérite : suffisent pour tuer 50 % des personnes touchées, où il en faut 100 pour l'ypérite.
La CTL 50 (dose inhalée tuant 50 % des personnes respirant cet air, mesurée en milligrammes par minute et par mètre cube d'air) est de , c'est autant que l'ypérite. Mais la lewisite est deux fois plus mortelle de ce point de vue que le phosgène (). Elle est en outre plus de sept fois plus volatile que l'ypérite ( à ) contre 625 pour l'ypérite. Ceci devenant encore plus vrai quand la température diminue. En dessous de , l'ypérite n'est plus active, sauf en contact direct avec la peau qui la réchaufferait.
L'effet toxique : il est violent et de type allergique (œdème, cloques (phlyctènes), rougeurs, larmoiements, prurit) mais encore mal expliqué (selon les données publiquement disponibles, souvent classées confidentielles ou parfois contradictoires).