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samedi 30 septembre 2023

Modèles, explications : les outils pour progresser

 
Dans des cours de Master, je fais valoir que les procédés et leurs effets peuvent s'apprécier de façon macroscopique. Plus exactement, si l'on veut comprendre les possibilités d'amélioration, donc de changement du procédé, et si l'on ne veut pas errer empiriquement dans l'infinité des possibilités, il y a lieu de "comprendre" ce qui se passe dans on effectue les opérations stipulées par le protocole, ou, plus généralement, mises en oeuvre.

Or la première "explication" des transformations macroscopique doit être microscopique.  
Par exemple, quand on coupe une carotte, la racine initiale est divisé en tronçon, par exemple, et cette division est un effet physique. Pour "comprendre" cette division, il y a lieu d'observer que la lame de certais couteaux est en forme de toit de maison renversé, et, pour d'autres, en forme ce V : dans le premier cas, il y a une compression, mais, dans le second, la coupe est plus franche. Et, finalement, dans les deux cas, le tissu végétal est séparé, la lame passant à travers une épaisseur plus ou moins grande de tissu, i.e. à travers un nombre de couches de cellules plus ou moins grand. Et cela s'accompagne d'une quantité plus ou moins grande de contenu cellulaire libéré : le tissu végétal est plus ou moins humide, et il brunit plus ou moins.

Cela étant, cette première explication mérite une explication... moléculaire : comment la lame du couteau divise-t-elle les cellules, et pourquoi la surface brunit-elle ? Là, la physique doit se fonder sur la chimie, sur la considération des molécules qui constituent les parois végétales, les membranes, les cellules.
Par exemple, le brunissement résulte du fait que des composés phénoliques sont libérés au côté d'enzymes catécholases, qui forment des composés mélanoidiques bruns. Bref, il faut de la chimie, pour comprendre les transformations du monde !

vendredi 29 septembre 2023

Les calculs de pH ? Aussi périmés que l'extraction de racines carrées à la main

Les calculs de pH aujourd'hui sont l'équivalent des extractions de racines carrées à la main, quand sont apparues les calculatrices.

 Quand j'étais collégien, en classe de sixième, nous n'avions pas de calculatrice électronique, et nous devions faire des calculs à la main. A ce stade de nos études, nous n'avions pas encore de règle à calcul, ni de table de logarithme. On nous enseignait donc laborieusement à calculer des racines carrées par un algorithme, pas très difficile d'ailleurs, qui rebutait la majorité des élèves, la séparation entre les littéraires et les scientifiques n'étant pas encore faite, à ce stade de nos études. Nous y avons passé des heures, parce que certains avaient le plus grand mal, et, une fois la découverte de l'algorithme faite, il n'y avait rien de grisant à effectuer mécaniquement ces calculs. 

Les calculettes sont arrivées, et, les quatre opérations se sont bientôt accompagnées de l'extraction des racines carrées ; Il est alors apparu inutile de continuer à occuper des dizaines d'heures avec quelque chose d'aussi inutile que le fameux algorithmes, qui est donc tombé aux oubliettes, sauf à titre de curiosité, pour ceux qui aiment les mathématiques (et nous sommes bien peu !). 

 

Le calcul du pH pour des solutions ? L’expérience me montre quasi quotidiennement que les étudiants, cette fois au niveau universitaire, ont la même difficulté que les collégiens avec les raines carrées. Ces calculs sont d'ailleurs ennuyeux, car ils veulent faire calculer ceux qui préféreraient s'intéresser à la chimie (on a compris que j'utilise ici la distinction, faite par moi ailleurs, entre chimie et chimie physique). Leurs faiblesses en calcul les mettent en difficulté, alors même qu'elles détournent l'intérêt de l'objet considéré. 

L'objet considéré, c'est le pH de solutions. Quand on met un acide dans l'eau, que ce soit un acide dit faible comme l'acide acétique ou un acide fort comme l'acide chlorhydrique, ce qui compte, c'est d'abord de penser que cet acide est faible ou fort. S'il est fort, il se dissocie immédiatement quand on le met dans l'eau, libérant des protons qui vont s'hydrater. Si l'acide est faible, alors il y a un équilibre entre la forme dissociée et la forme non dissociée. 

Cet équilibre est caractérisé par une constante de dissociation, mais cette caractérisation doit évidemment venir bien après la connaissance du mécanisme lui-même. 

Aujourd'hui, les étudiants sont face à une double difficulté : (1) analyser le phénomène du point de vue physico-chimique, puis (2) poser les équations du phénomène et (3) les résoudre. Les points 2 et 3 posent tant de problèmes aux étudiants... qu'ils en oublie l'analyse du mécanisme chimique. 

Pourtant, l'analyse chimique des problèmes conduit très simplement aux équations... qu'un logiciel de calcul résoudra aujourd'hui aussi simplement qu'une simple calculette calculait une racine carrée. Faut-il donc passer des heures, voire des journées, à enseigner la résolution des équations établies pour déterminer l'usage d'une solution ? Plus j'y pense, moins j'en suis convaincu. De même que nous nous n'allons pas à cheval poster notre propre courrier, de même que nous n'utilisons plus des plumes d'oiseaux et de l'encre pour tracer des mots sur des peaux raclées, de même, je crois que les enseignants ne doivent pas céder au fétichisme ou à la nostalgie et qu'ils doivent proposer aux étudiants de focaliser leur intelligence sur la partie la plus intéressante de la chimie, à savoir la chimie, et non le calcul. Il semble plus intéressant d'enseigner le maniement des outils modernes de calcul, et d'éviter les contorsions calculatoires que l'on devait faire jadis, quand on calculait à la main. Et puis, reconnaissons quand même que, pour les calculs de pH par exemple, la détermination d'ordres de grandeur s'impose. Que signifie la constante de dissociation ? Voilà la seule vraie question, et donc la seule qui doive être évaluée. En tout cas, notre système est dans l'erreur s'il conduit aux étudiants à ne même plus savoir qu'un acide faible est un acide faible ! D’ailleurs, pour être honnête, les étudiants que je rencontre ont appris à faire des calculs, ils ont passé les examens... et ils ont oublié ce qu'ils avaient appris. A quoi bon, alors ? 

J'ajoute que, si le cas des calculs de pH est particulièrement intéressant, en ce qu'il relève d'un mécanismes j'ai identifié dans l'enseignement, il n'est pas exceptionnel. Ainsi, je m'amuse à demander aux impétrants s'ils connaissent la réaction de Diels-Alder, une des quelques réactions essentielles de la chimie organique. Je pourrais tout aussi bien poser la question pour les réactions de Grignard, de Cannizzaro : il y a ainsi quatre ou cinq réactions essentielles qu'il serait bon de connaître, et, surtout, de ne pas oublier ! 

Des collègues me répliquent que les étudiants qui ont oublié ces réactions en connaissent l'existence, qu'ils sauront les retrouver. Pourquoi pas, mais ce n'est pas ce que montre l'expérience. Oui, quelqu'un qui dispose d'internet peut taper « diels alder »... mais à condition qu'il connaisse l'orthographe du mot, et l'expérience, malheureusement, me montre que l'on ne trouve pas cette réaction si l'on écrit « dilssaldère ». 

A la réflexion, c'est surtout l'accumulation des strates qui noie nos amis les plus faibles en calcul (si l'on peut utiliser une métaphore aussi osée). N'y aurait il donc pas lieu d'identifier les éléments prépondérants des programmes scolaires ou universitaires, afin de nous assurer que ceux-là sont maîtrisés ? 

 

Les questions que je pose ne sont pas simples, mais naïves. D'ailleurs, elles s'assortissent de graves considérations politiques : la première étant de savoir ce que nos jeunes amis feront ultérieurement de ces notions ? Un peu d''analyse de la question indique aussi que la difficulté est l’hétérogénéité des amphithéâtres, des promotions. Bien sûr la culture n'est jamais inutile, mais le temps passé à apprendre certaines notions se fera toujours détriment d'autres. Je ne milite évidemment pas pour une spécialisation à outrance, mais je m'interroge sur les savoirs et les compétences que nous pouvons proposer à des groupes étudiants. 

Si ces étudiants ont des parcours différents, les uns devenant ingénieurs, les autres scientifiques et d'autres enfin banquiers, en vertu de quoi serait-il bon de leur donner le même enseignement à tous ? Les moyens modernes ne permettent-ils pas -vraiment- de construire des parcours un peu plus à la carte ? 

Poursuivons l'analyse : dans le schéma éducatif jusqu'ici considéré, on imaginait que le corps enseignant décide pour les étudiants des notions qu'ils devaient apprendre, retenir, maîtriser... Mais si l'on se décidait à accompagner les étudiants dans un parcours qu'ils se seraient choisi eux-mêmes ? Un étudiant qui apprend par lui-même, des matières qu'il a lui-même choisies, devient responsable de son savoir et de ses compétences, de sorte que nous éviterions cette espèce de lutte des classes idiotes, qui se poursuit depuis des siècles, entre les bons étudiants et les salauds d'enseignants, ou entre les bons enseignants et les paresseux étudiants. Quand on va dans le mur, il semble important de s'en apercevoir à temps : perservare diabolicum !

mercredi 27 septembre 2023

L'auto-organisation


En 1987, le prix Nobel de chimie à été attribué au chimiste français Jean Marie Lehn et à deux de ses collègues pour leurs travaux sur la chimie supramoléculaire. 

De quoi s'agit-t-il ? Normalement, en chimie, on forme des molécules nouvelles en coupant et en établissant des liaisons dites « covalentes », qui résultent de la mise en commun d'une paire d'électrons, entre deux atomes. Toutefois, dans les années 1980, les chimistes ont étudié la possibilité de former des assemblages de plusieurs molécules à l'aide de liaisons plus faibles que les liaisons covalentes : des ponts disulfures, des liaisons hydrogène … 

Ces assemblages ont été nommé supermolécules, et la chimie qui les forme et les étudie a été nommée chimie supramoléculaire. Il est tout à fait remarquable d'observer que, avant cette chimie supramoléculaire, les bibliothèques étaient pleines de livre sur les « complexes » de diverses sortes. Tout cela a été balayé par la chimie supramoléculaire, qui donné un cadre général à la description de ces divers objets. 

 

Ce qui est le plus merveilleux, c'est que cette chimie permet d'envisager la création d'objets nouveaux, et, notamment, d'objets capables de s'assembler spontanément, de se dissocier et de se réassembler selon les circonstances chimiques. Notamment, Jean-Marie Lehn et ses collègues ont conçu et réalisé des molécules en formes de parts de tartes, avec des bords « collants ». Si l'on met de telles molécules dans une solution, elles diffusent, puis s'assemblent par les bords. Si l'angle au centre de ces molécules n'est pas un sous-multiple de 360°, alors les parts de tarte forment une structure hélicoïdale, identique à la capside de certains virus ! 

Voilà pourquoi la chimie supramoléculaire me semble si importante, et voilà pourquoi l'étude de chimie mérite que l'on réserve un chapitre particulier à cette chimie des forces faibles, qui conduit à l'étude de l'auto-organisation, un chapitre de la chimie qui se développera considérablement au XXIe. Militons pour que Jean-Marie Lehn reçoive un deuxième prix Nobel !

jeudi 14 septembre 2023

Molécules, composés, composés chimiques, produits chimiques...

 
Souvent nos concitoyens (et nous mêmes) ne savent pas exactement la différence entre une molécule, un composé, un composé chimique, un produit chimique, un produit de synthèse... J'ai donc expliqué la chose dans un podcast sur le site d'Agroparistech (http://www.dailymotion.com/video/x1r1o5y_qu-est-ce-qu-un-compose_school). 

Cela dit, pour ceux qui n'auraient pas le temps d'aller sur ces sites, une explication, à nouveau. Un objet matériel, tel l'eau dans un verre, est fait de molécules. Pour l'eau du verre, ce sont des objets tous identiques, que l'on nomme des molécules d'eau. Et l'eau est liquide parce que ces molécules d'eau bougent en tous, un peu comme des boules de billard sur un billard qui serait secoué.
Dans un cristal de sucre, il y a des objets tous identiques, empilés régulièrement : ce sont des molécules de « saccharose », et, cette fois, les mouvements se limitent à des vibrations.
Dans de la vodka, maintenant, c'est un peu (à peine) plus compliqué, parce qu'il y a des objets de deux sortes : d'une part, des molécules d'eau, et, d'autre part, des molécules d'une autre sorte : l'éthanol. Les molécules des deux sortes sont dispersées au hasard, comme des boules jaunes et des boules rouges sur un billard agité. Et, mieux, le fait que la vodka soit à 40 pour cent d'éthanol revient à dire qu'il y a environ six molécules d'eau pour quatre molécules d'éthanol. Les molécules sont des molécules... mais les catégories de molécules sont les composés. L'eau est un composé, et l'éthanol est un autre composé ; le saccharose est un troisième composé. 

Et les composés ont ce nom, parce que toutes leurs molécules des objets d'un même type, tous « composées » d'atomes organisés de la même façon. Par exemple, les molécules d'eau sont toutes composées d'un atome d'une sorte (l'oxygène) et de deux atomes d'une autre sorte (l'hydrogène). Pour les molécules de saccharose, il y a 12 atomes de carbone, 12 atomes d'oxygène et 24 atomes d'hydrogène. 

Lorsque a été mis en ligne le podcast qui explique cela en images, sur le site d'AgroParisTech, je n'étais pas bien fier : que penseraient mes collègues ? Etait-ce bien raisonnable de donner des explications si simples sur le site de la plus grande école d'agronomie du monde ? 

La réponse a été donnée par mes « amis » qui ont visité le site et visionné le podcast : il n'y a finalement eu que des remerciements. C'est-à-dire, en définitive, une invitation à poursuivre dans cette direction, et je me dis que cela serait merveilleux si chaque profession faisait de même : sans « supériorité », simplement, avec la seule volonté de permettre à nos amis qui ont d'autres connaissances de mieux connaître notre propre champ. D'ailleurs, le physico-chimiste qui sait la physico-chimie n'est-il pas le plus souvent parfaitement ignorant de la découpe de la viande (par exemple) ou du travail du bois, que nos amis bouchers ou ébénistes savent parfaitement. 

C'est l'explication amicale de nos métiers qui nous réunira amicalement, tout en nous élevant un peu l'esprit, n'est-ce pas ?

jeudi 31 août 2023

Le public n'a pas peur de la chimie : il ne la comprend pas.

 En ces temps politiquement corrects, commençons par une précaution : j'ai bien du mal à reprocher aux autres leurs ignorances (observez le pluriel, svp), puis je suis moi-même très ignorant. 

Cela étant, on nous dit que le public a peur de la chimie, et c'est un fait que les marchands de peur utilisent cette peur, ou prétendue peur, à leur avantage. Toutefois, le public a peur de la chimie ? 

 

Deux événements récents conduisent à nous interroger. 

 

Premier épisode, lors du Salon de l'agriculture : à la fin de ma présentation de la cuisine note à note, où j'ai fait goûter divers produits (observez le mot, svp), un petit boucher nivernais vient me voir et me demande si les produits que j'ai présentés sont « chimiques ». 

Je lui explique que le terme est ambigu (en général, pas en réalité), et qu'il y a des composés extraits de produits « naturels » (pour faire simple!), tel le saccharose extrait des betteraves, et des produits synthétisés. 

Synthétisés, demande-t-il ? Cherchant un exemple simple, je lui raconte qu'à l'âge de six ans, j'avais mis deux fils reliés une pile dans un verre d'eau afin de produire deux gaz, et de décomposer l'eau. 

Décomposer l'eau ? Oui décomposer l'eau : un après un certain temps, le verre est vide, l'eau a disparu, et l'on a rempli des bonbonnes de gaz que l'on nomme hydrogène et oxygène. Décomposer de l'eau : notre homme n'en revient pas. 

Profitant de son étonnement, je lui dit qu'il est également extrêmement facile de synthétiser de l'eau. Synthétiser de l'eau ? Oui, synthétiser de long, c'est-à-dire la fabriquer. Non pas par une simple condensation de vapeur, mais bien plutôt par la réorganisation de réactifs pour obtenir un produit, littéralement chimique, qui est l'eau. De l'eau en tous points indiscernables de l'eau d'eau du ciel. 

Et notre homme de s'éclairer, et de répéter, émerveillé : « Vous synthétisez de l'eau ! Vous synthétisez de l'eau ! Oui, vraiment, vous avez un beau métier ! ». 

Autrement dit, cet homme n'avait pas peur de la chimie, mais il ignorait tout de cette activité pourtant ancienne. 

 

Second épisode, plus récent encore. Ayant observé qu'en faculté de droit, nos amis juristes n'avaient pas des idées bien claires sur la différence entre un composé et une molécule (par pitié, rappelez vous ma remarque introductive), sachant que le milieu culinaire a le plus grand mal avec la notion de composé, j'enregistrais un podcast pour donner des explications. Des explications simples, à l'aide de balles diversement colorées. J'avais presque honte de délivrer des notions aussi simples (pour un physico-chimiste), mais un vague sentiment que cela devait être fait. Le résultat a été au delà de tous les espoirs... avec des emails de félicitations, de remerciements. 

Comprenons bien que je ne suis pas en train de me taper sur la poitrine, mais simplement d'observer que le public... ne comprend rien à la chimie, ne la connaît pas, et ne refuse pas de la connaître, est reconnaissant quand on lui explique. La conclusion générale de tout cela, c'est que nous nous trompons si nous acceptons l'idée que le public a peur de la chimie. Il n'a pas peur, mais il ignore tout d'un des transformations que certains savent faire. 

 

Généralisons un peu : puisque le public ignore la chimie, comment voulez-vous qu'il sache ce qu'est un OGM ? L'ADN ? La radioactivité ? De ce fait, il est facile, trop facile, d'utiliser cette ignorance pour manipuler des opinions. D'ailleurs, il est probable que cette manipulation se fasse par des personnes qui ignorent également la chimie, et qui sont seulement plus craintifs que les autres... mais c'est là une interprétation charitable, et l'on peut aussi imaginer que les marchands de peur, donc agissant à des fins commerciales, ou des gens de pouvoir, ayant volonté d'orienter les réactions du public à leur guise, se livrent à des manipulations à leur profit. Il y a donc urgence. 

Urgence à ne plus croire fautivement que le fait de vivre au XXIe siècle puisse éviter la présentation de notions élaborées au cours des siècles. Il y a une nécessité urgente d'un d'expliquer la chimie, la biologie, la physique, les sciences de la nature en général. Militons, expliquons !

lundi 28 août 2023

Très encourageant

Cela dépasse mes espoirs les plus grands ! Il y a quelques jours, j'envoyais urbi et orbi (pardon pour la référence sous jacente) le message suivant : 

Chers Amis
Souvent nos concitoyens (et nous mêmes) ne savent pas exactement la différence  entre une molécule, un composé, un composé chimique, un produit chimique, un produit de synthèse...
J'ai donc expliqué la chose : http://www.dailymotion.com/video/x1r1o5y_qu-est-ce-qu-un-compose_school

 Je savais que ce savoir aurait quelque utilité, mais je reçois aujourd'hui de nombreux messages, tous de la même veine : 

je viens tout juste de voir ta video, et franchement plus que passionnant
un grand merci....

 

On se tromperait si l'on interprétait en termes de prétention l'affichage de ce message sur ce blog. Il s'agit seulement de faire état d'un fait, en vue d'en tirer les conséquences : l'échange précédent est seulement la preuve que le public ignore la chimie, et ne la déteste pas ! 

Nous faisons fausse route, en conséquence, si nous croyons que des idées politiques, par exemple, sous tendent des réactions de la population contre la chimie. Et nous ne faisons pas notre travail si nous omettons de donner des éclaircissements.

Il nous faut donc maintenant nous retrousser les manches. A propos de molécules, mais aussi à propos d'ADN, à propos d'atome...

mardi 15 août 2023

Certains enseignants feraient mieux de se renseigner avant d'écrire des âneries !

Je lis dans un livre de pâtisserie que le glucose serait "une molécule de base pour les sucres", que ce serait un édulcorant fréquemment présent dans les fruits, que ce serait un constituant du sucre de table.
Non, non et non !


Dire des choses fausses, cela nous arrive... mais les enseigner, c'est quand même bien plus grave ! 


1. Le glucose n'est pas une molécule, mais un composé. Ou plutôt, deux composés : le D-glucose, et le L-glucose. 

Et ces deux composés sont des sucres simples, ou monosaccharides. Et il est faut de dire que les glucose seraient des "molécules de base pour les sucres" : ils n'ont rien à voir avec du glycérol (un sucre), du fructose (un autre sucre), du galactose (encore un sucre), etc. 

2. Le glucose n'est pas "fréquemment présent dans les fruits", mais toujours présent. 

3. Et non, le glucose n'est pas un "constituant du sucre de table", car le sucre de table n'est constitué que de molécules de saccharose. 

Dans ce dernier cas, on pourrait dire justement que la molécule de saccharose est composée d'un résidu de glucose et d'un résidu de fructose. D'ailleurs, il faudrait ajouter que l'on parle ici de D-glucose, seulement. 


Le pire : je suis bien sûr que si les auteurs de ce manuel étaient confrontés à mes réfutations, ils me diraient que je pinaille.

lundi 7 août 2023

Les épinards et les mathématiques : un encouragement à l'attention des collégien

Pardon d'un peu d'introspection... mais j'essaie d'être utile à nos jeunes amis. 

Pardon aussi, il y a plusieurs idées dans le même billet. 

Et pardon d'un usage étrange de la typographie, mais j'ai un nouveau jeu qui consiste à utiliser le gras à ma manière, ce qui, pour quelqu'un qui explore la cuisine, n'est pas étonnant. Il suffit que mes essais ne sentent pas le graillon ;-) 

 

Amusant de se regarder avec le recul des années. Quand j'étais "petit" (disons : à certains moments de mes études du Second Degré), j'adorais la chimie, j'aimais la physique, j'adorais les mathématiques... et je n'aimais pas le calcul que l'on mettait en chimie et en physique. 

Pourquoi ?  Rétrospectivement, tout m'étonne. 

 

Ainsi, voici un souvenir à distribuer aux collégiens : alors que j'aimais les mathématiques quand j'étais écolier, puis collégien, puis lycéen, alors qu'elles ne me posaient guère de problème (quand elles étaient raisonnablement expliquées, par un professeur ou par un livre compétents ; il faut quand même dire qu'il existe aussi des gens qui enseignent alors qu'ils n'ont pas compris eux-mêmes, ou qui ne savent pas expliquer, tout comme il existe de mauvais livres), je me vois encore, un de ces jours tristes de décembre, sans doute  en 1967, dans une triste salle d'un lycée caserne, avec une lumière dépressive, des murs jaunes, un parquet de bois usé et poussiéreux, faisant un "contrôle" ; il s'agissait de calculer la somme de deux fractions polynômiales, quelque chose d'élémentaire, donc... et je n'y arrivais pas. Les modifications hormonales m'abrutissaient. Je me vois encore me dire "Ce n'est pas difficile, je sais le faire"... et ne parvenir à rien, hébété par l'adolescence. 

Chers jeunes amis, courage, cette période finit par passer.  Ainsi, je me souviens de mon refus de mettre des "mathématiques" en chimie, un peu plus tard. Comme beaucoup d'étudiants que je vois maintenant, il y avait cette attitude qui consiste à dire "Laissons les mathématiques en mathématiques, et faisons de la chimie". A la réflexion, il y avait du juste et du moins juste. D'abord, il y avait du faux à nommer "mathématiques" ce qui n'était que du calcul.Je propose de nous faisions la distinction : les mathématiques sont cette activité merveilleuse qui invente (ou explore... pour certains : c'est une option philosophique) un monde où le calcul est roi. Ce n'est pas une science de la nature, sauf pour d'autres qui voient, par option philosophique, les mathématiques comme découverte de structures données par avance. Je fais une digression en rappelant ici la phrase de Leopold Kronecker  "Dieu a fait les nombres entiers, tout le reste est l'oeuvre de l'homme". 

 

Fin de la digression ; revenons à notre "chimie". Ce que je n'avais pas compris -parce que je vois que le monde, aujourd'hui encore, reste confus-, c'est que le calcul, maniement d'outils courant dans les "échoppes des mathématiciens", se distingue des mathématique ; or, au collège, au lycée, on ne fait guère de mathématiques, et l'on apprend seulement le maniement de ces outils. Ou du moins, il en était majoritairement ainsi quand j'étais lycéen. 

Ce que je n'avais pas compris -parce que je vois que le monde, encore aujourd'hui, reste confus-, c'est que la "chimie" n'était pas une activité clarifiée. Si la chimie avait été clairement l'activité technique qu'elle est (la production de composés, la mise en oeuvre de réactions pour la production de composés), alors oui, le calcul n'aurait pas été nécessaire. En revanche, pour une activité scientifique, alors le calcul s'impose absolument, puisque c'est là la caractéristique fondamentale des sciences de la nature ! Ici, une autre digression, mais plus brève, à propos de la chimie, puisque j'ai déjà évoqué la question : je propose (pour nos jeunes amis ; cessons de penser à nous, puisque notre place est au soleil, et pensons à faire un monde meilleur pour nos enfants) de bien distinguer la chimie et la chimie physique, la première étant l'activité technique, merveilleuse, de production de composés, et la seconde étant la science quantitative qui explore les phénomènes mis en oeuvre par la technique qu'est la chimie.

 

 Deux activités différentes, deux noms différents : n'est-ce pas plus clair ? Fin de la digression, et j'en arrive maintenant à la séparation de la chimie et de la physique, que beaucoup de mes amis et moi-même voyions alors (j'insiste : voyions, pas voyons) comme des activités séparées. 

Encore aujourd'hui, d'ailleurs, certains voient deux mondes séparés... mais n'est-ce pas une conséquence de la confusion à propos du statut de la chimie, technique chimique et chimie physique ? Avec la terminologie "chimie physique", la vision scientifique, au sens des sciences de la nature, est claire, et l'écartèlement que je ressentais tombe. Pour la chimie physique, comme pour la physique quantique, comme pour la géophysique,  il s'agit de science de la nature (physis signifie "nature" en grec), de sorte que le calcul est intimement ancré dans cette activité, pour des raisons que j'ai déjà exposées de nombreuses fois, et notamment dans mon livre Cours de gastronomie moléculaire N°1 : science, technologie, technique, quelles relations?(Quae/belin). J'ai foi que nous pouvons changer les mots, notamment dans l'enseignement, afin d'aider nos jeunes amis. Luttons contre la confusion, plus de Lumière ! 

 

Et les épinards ? Je ne les ai pas oubliés : si certains enfants n'aiment pas les épinards (le calcul, la chimie, la physique, la chimie physique, les mathématiques), ce n'est pas que les épinards soient "mauvais"... ou plutôt, si, c'est pour cette raison ! J'explique : quand un enfant dit "C'est mauvais", cela signifie qu'il n'aime pas, mais le "mauvais" est personnel. Or l'épinard étant comestible, le fait de le trouver mauvais est simplement la preuve que l'enfant n'a pas compris que l'épinard pouvait être bon : soit parce qu'on lui a mal cuit, mal assaisonné, soit parce que l'enfant n'a pas compris qu'il pouvait prendre son destin en main, et assaisonner à son goût, afin, progressivement, de devenir capable de dire "J'aime les épinards". Les épinards ? Le prototype à bien penser quand on entend "Je n'aime pas les mathématiques", ou "Je ne veux pas de mathématiques en chimie". L'assaisonnement ? Bien comprendre, à l'aide de mots justes, la nature des activités merveilleuses que sont les sciences de la nature, les mathématiques, la technologie, la technique...

samedi 15 juillet 2023

La chimie est une science, ni une technique ni une technologie !

C'est bien lent, mais j'ai fini par y arriver. 

 

Je vous rappelle les épisodes précédents : 

1. Dans le temps, j'écrivais naïvement que la cuisine, c'était de la chimie, en faisant de l'humour sur la critique faite à la chimie, d'être de la cuisine. 

2. Puis est venu un moment où, cherchant à distinguer l'activité technique de production de composés de l'activité scientifique d'étude des réactions, j'ai interrogé mes amis, me suis reposé sur eux, pour finalement proposer que le nom de "chimie" soit réservé à la science des réactions chimiques, en vertu d'une sorte d'évolution du terme "chimie. A cette époque, j'ai donc proposé de dire que la cuisine n'est pas de la chimie, puisque la cuisine, c'est une activité artistique, et que la chimie aurait été une science. 

3.  Un jour, j'ai cru comprendre que ma proposition, fondée sur le "sentiment" d'amis chimistes organiciens, que le mot chimie aurait signifié  signifié "production de composés, anciens ou nouveaux", et que le mot devait donc désigner une activité technique. Comment, alors, nommer la science qui explore les mécanismes des réactions, des composés, des matériaux ? J'avais proposé "physico-chimie", dans un billet précédent, mais sans une immense conviction, comme si je m'étais épuisé à revenir à une idée plus claire sur la dénomination "chimie". Entre temps, j'avais appris de Jacques Friedel que, avec ses collègues, il avait proposé le mot "physico-chimie" pour désigner des sciences de la matière condensée, ce qui était un acte politique, plutôt qu'une volonté de claire dénomination, fondée sur la langue. De mon côté, j'écrivais que, comme pour "géophysique" et "géochimie", il valait mieux dire "physico-chimie"... mais, je le répète, sans une immense conviction. 

4. Nous arrivons à aujourd'hui : les études historiques de l'alchimie ont très bien établi que la chimie est née science, et science elle reste, non pas technique ni technologie. La production de composés n'est qu'à l'appui des études scientifiques. 

Finalement, de quelle discipline scientifique la gastronomie moléculaire relève-t-elle ? De la physico-chimie, certainement.

jeudi 13 juillet 2023

De la sublimation dans votre congélateur

Partageons les questions qui m'arrivent par courriel. L'une d'elle concernait la glace qui apparaît quand on stocke longtemps un produit dans un congélateur. Comment se forme-t-elle ? A partir du liquide qui « suinterait » des produits congelés (viande, poisson... ) ? 

Non ! Le phénomène est merveilleux... et différent : il a pour nom « sublimation ». 

Evidemment, je ne vais pas faire ici un cours de physique, mais en profiter pour partager un émerveillement. 

Reprenons avec un phénomène analogue, mais plus rapide et plus « visible » : on met quelques cristaux d'iode, comme du gros sel, mais violet, dans un petit bocal transparent, muni d'un couvercle, et l'on chauffe très doucement. Aucun liquide n’apparaît, tant que la température reste inférieure à 113,7°C, mais il y a, à la place, des fumées violettes, et l'on voit apparaître sur le couvercle de petits cristaux violets. 

L'iode (on devrait dire « le di-iode », puisque la molécule est formée de deux atomes d'iode) passe directement de l'état solide à l'état de vapeur, puis se recondense sur le couvercle. 

Le même effet s'observe dans les congélateurs, mais bien plus lentement (parce que la température est bien plus basse, notamment). La température étant inférieure à la température de solidification (« congélation ») de l'eau, celle qui est  présente dans les aliments est sous la forme solide, mais en équilibre avec une certaine « pression de vapeur », et l'eau sous la forme de vapeur se recondense ailleurs, sous la forme de glace. On n'est pas dans les conditions où un liquide peut exister, et il n'existe pas. 

Et voilà pourquoi la congélation, merveilleux système de conservation, n'est pas une panacée. D'ailleurs, quand on nous promet des panacées, doutons... et émerveillons-nous des phénomènes chimiques et physiques.

mercredi 12 juillet 2023

Attention aux formules... littéraires

 Je crains les formules. 

Par exemple : “La chimie crée son objet”. Cette formule est due à Marcellin Berthelot, un chimiste que je suis certain de ne pas aimer. Il était en effet trop arriviste pour être complètement honnête, comme l'a bien montré mon vieil ami Jean Jacques dans son livre Marcellin Berthelot, autopsie d'un mythe. Certes, Berthelot fut du “bon coté” : celui des athées contre une religion catholique qui faiblissait. Il s'empara de la chimie comme d'un étendard, à des fins personnelles. Il se comportait en tant que chimiste plutôt qu'en chimiste. 

 

La chimie crée son objet ? Que cela signifie-t-il ? 

La chimie : c'est une activité scientifique, qui explore le monde, et qui n'est pas une production de composés. 

La chimie crée : oui, la chimie crée des composés, nouveaux ou anciens, mais afin d'explorer des mécanismes, de découvrir de nouveaux objets du monde. 

La chimie crée son objet ? Quel est l'objet de la chimie ? Ce n'est pas de la création, mais de la découverte !. Autrement dit, la formule énonce que la chimie crée le fait de créer des composés : quelle confusion ! 

 

Je propose de considérer que nous n'avons pas assez interrogé cette formule, et que, ébloui par les gloires (prétendues) du passé, nous n'avons pas assez cherché à la réfuter. 

Moralité : ne cédons pas à l'argument d'autorité, souvent assorti de formules, et révisons notre jugement à propos de Marcellin Berthelot, considérant qu'un homme qui propage de telles erreurs ne mérite peut-être pas notre admiration. Mais je vous laisse enquêter à ce propos. 

 

Un tel billet étant très négatif, je dois aussitôt l'assortir de beaucoup d'enthousiasme. Vive l'esprit analytique, qui discute les formules au lieu de les gober, par exemple ! Vive l'histoire des sciences, qui discute les faits au lieu de les admettre ! Vive une analyse du passé qui ne soit pas une hagiographie, qui conduit à grandir, à donner plus clairement à nos successeurs une belle vision des faits ! Vive la possibilité de faire évoluer les idées, évidement par la réfutation des erreurs du passé. 

Mieux encore, j'ai proposé dans ce blog de nous focaliser sur les “symptômes”, c'est-à-dire les idées ou les faits qui “coincent”. Et si même les faits justes conduisaient à une analyse des faits encore plus juste ? Voilà une idée très positive, comme je les aime.

mardi 11 juillet 2023

Vive la chimie

 Une question m'arrive : 

« D'où vous est venu votre intérêt pour la chimie ?» 

 

Je ne sais pas si c'est une question dont la réponse soit d'intérêt général, mais je sais que je peux toujours essayer de faire qu'il en soit ainsi ! 

Pour ce qui concerne mon « moi haïssable », il y a une boite de chimie que j'ai reçue, quand j'avais six ans. 

Rétrospectivement cela m'amuse de la voir... parce qu'elle est sans intérêt, assez mal faite. Le manuel qui accompagnait les matériels et produits était très mauvais, sans doute traduit, et mal traduit : aujourd'hui, je ne comprends pas ce qui y est écrit... et je comprends pourquoi, à l'époque, j'étais fasciné... mais je ne comprenais rien. 

A la même époque, j'ai reçu un livre de vulgarisation de la chimie qui, sans boîte d'accompagnement, décrivait des expériences, et le plus intéressant était sans doute le chapitre sur le travail du verre. Un travail que l'on peut faire avec une simple lampe à mèche, et de l'alcool à brûler, comme pour les fondues. J'ai appris à tirer le verre, à faire un capillaire, à couder, à souffler... Et j'ai surtout appris que, pour ces travaux, les pommades grasses sont indispensables, en cas de brûlure ! 

Passons. Ce qui est surtout intéressant, de façon générale, c'est quand même que mon éblouissement personnel est général : on chauffe du carbonate de calcium ; quand c'est refroidi, on ajoute de l'eau... et l'on voit une vive réaction se produire ; puis on filtre le résultat dans un filtre à café, afin d'obtenir une solution limpide ; on souffle dans cette solution avec une paille... et l'on voit un trouble apparaître ; on laisse sédimenter... et l'on récupère le carbonate qui avait été détruit ! Pourquoi ? 

Bien des décennies plus tard, j'ai fini par comprendre que c'était moins la transformation qui me passionnait que l'étude de cette transformation, ce qui m'a conduit à bien distinguer la chimie, qui m'intéresse modérément, et la physico-chimie, qui me passionne par dessus tout !

dimanche 2 juillet 2023

Cela me frappe d'un coup, en relisant la biographie de Justus von Liebig, par Brock (Justus von Liebig, the chemical gatekeeper).

 

Liebig était parti à Paris, faire ses études avec Louis Joseph Gay-Lussac, notamment, et sa thèse en Allemagne lui avait été donnée sans qu'il la passe vraiment, sur la base de ses travaux parisiens, afin de lui permettre d'enseigner la chimie, de former le corps technique et scientifique dont le Duché de Hesse-Darmstadt avait besoin. 

Brock écrit que Paris avait mis Liebig en relation avec les vraies racines de la chimie moderne :  les élèves de Lavoisier. Liebig resta toujours attaché à Gay-Lussac, et son premier élève étranger à Giessen, en 1833, fut le fils Jules de Gay-Lussac. Quand Gay-Lussac publia ses méthodes titrimétriques ou volumétriques pour l'analyse de l'argent, Liebig traduisit les textes en allemand. 

Paris donna aussi à Liebig la possibilité de fréquenter des scientifiques européens parmi les plus grands, et la thèse qui lui fut donné par l'universiité d'Erlangen, anisi que la présentation qu'il fit à son retour, devant l'Académie des sciences, le firent connaître d'autres personnages célèbres tel que Berzelius, Oersted, Döbereiner... Grace à Humbolt et à Kastner, le fils d'un commercant, âgé de 21 ans, fut transformé en professeur de chimie. 

Le coût, pour ses parents et l'état (plus de 5000 gulden) fut au bénéfice de la chimie européenne, et éleva Liebig de la classe laborieuse respectable à une intelligentsia bourgeoise. 

 

Nous y sommes : pour Brock, comme pour beaucoup dans ce monde, on s'élève par l'argent. 

Et si l'on considérait enfin, au contraire, que l'argent n'achète jamais le talent ? Laurent de Médicis pourra payer tous les artistes qu'il voudra, il ne saura jamais peindre ! Et Bill Gates pourra dépenser des millions de dollars qu'il ne maitrisera jamais la méthode des développements asymptotiques de Wong, au voisinage du point singulier d'un col ! 

Je propose de considérer que le talent soit la véritable échelle sociale. Cela nous évitera beaucoup de vulgarité !

jeudi 22 juin 2023

Quelles relations entre la cuisine et la chimie ?

Ce matin, je reçois le message suivant : 

Mon petit fils m'offre un bonbon pour enfant (jusque la, rien d'anormal), emballé dans un bout de papier avec une pensée imprimée. Je cite : "La cuisine, ce n'est pas de la chimie. C'est un art qui requiert de l'instinct et du goût plutôt que des mesures exactes", réflexion attribuée à  Marcel Boulestin. C'est stupide !

 

Ma réponse rapide : 

 

Que ton petit fils t'offre un bonbon est la chose la plus importante. Qu'il apprenne très tôt que ce qui est imprimé ou dit n'est pas toujours juste, c'est une leçon essentielle qui vient à son point.

Et, du coup, tu me donnes de l'inspiration pour faire un utile billet de blog, conformément au point N° 8 de mes "voeux circulaires et automatiques" qui font ma signature jusqu'au 15 janvier. Donc merci. 

Ma signature automatique ? Pour mémoire, elle est ainsi libellée : 

Chers Amis

Le monde ne se résume certainement pas à mon petit environnement, 2022 n'a pas été si mal :

- nous avons continué ces "séminaires de gastronomie moléculaire" mensuels, commencés il y a 23 ans... et reçu beaucoup de messages reconnaissants du monde culinaire

- la cuisine note à note s'est développée explosivement, et c'est un mouvement qui s'amplifie

- nous avons réfléchi (activement) à lutter contre les marchands de peur, notamment dans le cadre de l'Académie d'agriculture de France

- nous avons largement expliqué que la science (quantitative) ne se réduit pas à la technologie ou à la technique, que les "technosciences" n'existent pas

- nous avons testé des méthodes pédagogiques adaptées à ce monde moderne où la connexion est possible, et eu l'occasion de proposer des rénovations de l'enseignement scientifique

- nous avons vu les "Pôles régionaux "science & culture alimentaire" poursuivre leur action socialement utile

- nous avons poursuivi la promotion de l'Etude, de la Connaissance, de la Gourmandise raisonnée

- nous avons cherché plus de Lumière par des blogs, des sites....</em></div> <div><em>- nous avons poursuivi nos études scientifiques, avec de nombreux collègues du monde entier, et des étudiants qui avaient envie d'apprendre (quel bonheur !)

- nous avons poursuivi le développement de la gastronomie moléculaire, dans des pays variés du monde

- nous avons reçu une nouvelle promotion de l'Institut des Hautes Etudes du Goût

- nous avons poursuivi ces publications mensuelles de la revue Pour la Science, avec de bons échos de lecteurs-amis

Beaucoup de ces actions ont bénéfié de votre aide, de votre soutien, et je vous adresse un grand merci. Continuons à marcher d'un pas rapide vers plus de Lumière. Je vous souhaite une EXCELLENTE ANNEE

 

Cela dit, analysons un peu la pensée de ce Boulestin que je connais pas. La cuisine, est-ce ou non de la chimie ? Pour répondre, il faut d'abord bien voir que la cuisine est une activité qui vise à produire des aliments, c'est-à--dire des objets qui ont des fonctions sociales (il y a du lien entre celui ou celle qui donne à manger, et celui ou celle qui reçoit les mets), artistiques (le "bon", c'est le "beau à manger" ; et la question du beau est une question purement artistique) et techniques (il y a les nutriments, l'organisation des composés en vue d'obtenir des effets sensoriels, nutritionnels, etc.).

 

Pour la chimie, j'ai longtemps erré (parce que le reste du monde est encore plus dans le brouillard que moi), mais je suis arrivé à la conclusion que la chimie est bien une étude scientifique. Clairement, cuisine et chimie sont donc des activités distinctes, et oui, Boulestin a raison de dire que la cuisine n'est pas de la chimie 

Cela dit, Boulestin a tort de dire que la cuisine est un art. Tout comme la peinture peut être un barbouillage d'enfant, la protection d'un mur ou l'activité de Rembrandt, la cuisine peut être soit l'activité qui vise à satisfaire un besoin physiologique, soit un passe temps d'amateur, soit une activité artistique. La cuisine peut être un art, mais ce n'est pas toujours un art !

Enfin, quand la cuisine est un art, requiert-elle de l'instinct et du goût plutôt que des mesures exactes ? Certes, la forte variabilité des ingrédients nécessite une sorte d'instinct, pour pallier l'imprécision dont souffre le technicien (l'artiste doit d'abord être un excellent technicien, s'il veut que son objectif artistique soit atteint, n'est-ce pas ?). Evidemment, il doit avoir du goût, au sens d'un sens artistique bien développé. Des mesures exactes ? Avec les ingrédients classiques, ce serait une perte de temps... mais il faut aussi ajouter que la "cuisson à basse température" qui s'est imposée universellement ces dernières années a bien montré l'importance de la plus grande précision, et des mesures : les sondes de température sont dans toutes les cuisines professionnelles. 

Donc Boulestin avait tort.

 

Et puis, demain, tout va changer avec la cuisine note à note. Enfin une cuisine qui ne souffrira plus de l'imprécision des ingrédients, et qui permettra aux artistes des oeuvres précises, tout comme la flute Boehm fut un immense progrès par rapport à la flute baroque, toujours fausse.

 

Vive l'art culinaire exécuté avec précision !

lundi 19 juin 2023

Blablareau au laboratoire

 Merci à Blablareau d'être venu au laboratoire. Il  m'a interrogé sur plusieurs points, et je suis heureux de partager des vidéos qu'il a produit, avec son collègue cameraman et monteur

 

La semaine dernière  : 

https://www.youtube.com/watch?v=ssV5u8hMqfc



Et cette semaine : 

https://www.youtube.com/watch?v=m3LOdr9qWJw


Et la semaine prochaine : 



bon visionnage, vive la chimie !

mercredi 7 juin 2023

Parlons le plus souvent de beaux ingrédients, plutôt que de beaux produits

Les ingrédients culinaires sans goût sont-ils utiles ? 

 

Cette question se rapproche de celle dont nous avions fait un débat public, et qui s'intitulait "Qu'est-ce qu'un beau produit?". 

Mais nous sommes au 21e siècle, alors que la cuisine note à note se développe, après une cuisine plus classique et s'impose alors de reprendre ces deux questions dans ce double cadre, et non pas seulement dans le cadre classique. 

Pour le cadre classique, notre débat nous avait fait conclure que des ingrédients sont jugés "beaux" quand ils sont appropriés au travail culinaire : des pommes de terre ou des lentilles qui se défont à la cuisson ne font pas de bonnes salades, mais, inversement, cette caractéristique est un atout quand on fait des purées ; ou encore, des viandes à braiser font de bons braisés, mais de mauvaises grillades, et vice versa. 

Tout cela étant posé, il reste que telle grosse crevette, avec une consistance inimitable, est "belle", que telle moule charnue de Galicie a des vertus que de petites moules maigres n'ont pas, que tel basilic au goût original sera mieux qu'un basilic sans goût, que telle viande bien rassise aura une consistance merveilleuse, que telle crème des Vosges qui monte en une dizaine de secondes, avec un goût de terroir, sera mieux qu'une crème pasteurisée au goût "cuit"... 

 

Bref, il y a effectivement de beaux produits, et ces produits sont aussi ceux qui ont du goût : on pense à des tomates qui, sans être parfaitement rondes, ont une chair qui ne laisse presque pas de place au liquide, avec un goût puissant. L'huile ? La farine ? Pourquoi supporter des ingrédients sans goût, puisque, finalement, il faudra que les mets aient du goût. Bien sûr, on peut imaginer de monter une émulsion à partir d'un blanc d'oeuf insipide et d'une huile également insipide, pour ensuite donner le goût que l'on veut à l'émulsion produite... mais souvent, le goût des ingrédients s'impose, quitte à devoir le conjuguer avec art. 

 

Pour la cuisine note à note, la question est bien différente, puisque le goût est entièrement construit : on part d'une forme, d'une consistance, on ajoute de la couleur, mais vient ensuite la construction de la saveur, de l'odeur, des aspects trigéminaux (piquants, frais...). 

Il semble, cette fois, que chaque ingrédient soit ce qu'il est, sans qu'il y ait des qualités supérieures. Voire... Par exemple, le cis-hexénol, ce composé qui a une merveilleuse odeur d'huile d'olive vierge ou d'herbes fraîchement coupée, ne s'utilise qu'en dilution dans de l'huile. Cette huile peut rancir, avec le temps, et l'on aura des notes rances qui s'ajouteront à l'odeur voulue : un tel ingrédient ne serait pas beau. 

Autre exemple, pour des pectines, ou des gélatines, il y a des qualités différentes, et des gélifications également différentes, qui conduiront à des consistances plus ou moins réussies. Par exemple, pour la gélatine : cette matière est produite à partir du traitement par de l'eau acidifiée ou basicifiée de tissus animaux ; selon le traitement thermique appliqué, on aura des molécules plus ou moins longues, qui imposeront des doses différentes du gélifiant. Sans compter que les molécules ont des caractéristiques variables, qui leur permettront de faire gélifier des liquides plus ou moins acides. Idem pour les pectines, qui, elles, sont extraites de tissus végétaux. 

 

Bref, oui, il y a des ingrédients mieux que d'autres !

vendredi 2 juin 2023

Peut-on cuisiner sans connaître les résultats de la gastronomie moléculaire

 Et la réponse à cette question est "oui" : la preuve, on le fait depuis des siècles. Mais on peut faire mieux avec de la connaissance... laquelle nous fait véritablement humain. 

Ci-dessous, la discussion d'une discussion à ce propos. 

 

Là, on m'indique, sur Twitter, des échanges :

Vous ne faites pas de cuisine ? Ce n'est pas parce que la cuisine c'est de la chimie, que l'on en est conscient en cuisinant. Inutile de connaître la chimie pour cuisiner. 

Oui, mais on cuisine mieux avec. Par "mieux", j'entends "en comprenant pourquoi et sans se limiter à des méthodes et des recettes". 

Franchement, non, on ne cuisine pas mieux... cela permet d'expliquer le pourquoi du comment pour la cuisson de la viande par exemple mais j'ai bcp de potes chefs-cuisiniers qui n'ont jamais eu le moindre cours de chimie organique dans leur vie.

Lisez Hervé This.

Cette personne est en mode : "comme je ne serai jamais médecin, je n'ai pas besoin de comprendre comment fonctionne le corps humain". Son tweet est fascinant de connerie.

 

Ici, je suis invité par après, dans cette discussion, mais mon évocation me laisse dubitatif, en même temps qu'elle m'invite à mieux analyser la question.

 Tout d'abord, le premier des protagonistes répond à une discussion sur l'usage de la trigonométrie et de la chimie organique dans la vie quotidienne. Son interlocuteur répond que personne n'en fait, et c'est à ce stade qu'il évoque la cuisine. 

Là, on sent une différence de nature entre les activités : d'un côté, il y a les mathématiques (trigonométrie) et les sciences de la nature (chimie organique) ; de l'autre, une activité technique (la cuisine), laquelle se double d'art, parfois. Cela étant, dans la vie quotidienne, il est vrai que la trigonométrie est d'application rare : si l'emploi des théorèmes de Pythagore ou de Thalès servent parfois (rarement), je ne crois pas avoir souvent eu besoin d'utiliser autre chose chez le boulanger, le boucher, le médecin, le garagiste... Dans mon métier, elle est essentielle... mais mon métier est particulier, puisque, précisément, il est tout "calcul". De même, la chimie organique n'est jamais dans la vie quotidienne, et cela renvoie vers mes billets relatifs à la science de la nature qu'est la chimie : ce n'est pas parce que nous respirons que nous faisons de la chimie ; non, nous respirons, et des réactions organiques ont lieu, entièrement à notre insu d'ailleurs. La science n'est la la mise en oeuvre de la science. 

Quant à la cuisine, c'est une technique, et d'autres de mes billets disent bien que ce n'est pas une science de la nature. Certes, on peut explorer scientifiquement les phénomènes qui ont lieu quand on cuisine, et c'est là l'objet de la gastronomie moléculaire et physique, mais cette science ne se confond pas avec l'activité technique. Donc non, la cuisine, ce n'est pas de la chimie ! C'est la mise en oeuvre de procédés, de transformations, qui s'accompagnent de transformations physiques ou chimiques, parfois biologiques. 

Et oui, on peut très bien cuisiner sans se préoccuper des mécanismes de tous ces phénomènes. Après tout, les protocoles guident les gestes techniques. Et c'est seulement aux confectionneurs de protocoles que revient la charge de ne pas dire n'importe quoi, et d'utiliser les résultats de la gastronomie moléculaire et physique pour bien guider les techniciens qui exécuteront les opérations. Un exemple : quand on dit "battre un blanc en neige", pas besoin de connaître la chimie organique, la trigonométrie, ou la gastronomie moléculaire et physique ; c'est un fait que battre un blanc d'oeuf le fait foisonner. 

Bien sûr, quand on connaît les résultats de gastronomie moléculaire et physique à propos de ce phénomène, on bat mieux en neige, on fait une mousse plus abondante, ou de consistance différente, on se donne de la liberté. Mais cela n'est pas indispensable, et la preuve en est, en quelque sorte, que l'on a battu en neige sans attendre l'avènement de la gastronomie moléculaire. L'empirisme est une force merveilleuse ; pas satisfaisante pour certains esprits, pas très efficace, mais qui "fonctionne". &

 

Arrivons alors à la phrase qui dit que l'on cuisine mieux avec des connaissances de gastronomie moléculaire et physique : et là, comment ne serais-je pas mille fois d'accord ?

 Les échecs sont évités, l'innovation s'introduit, et, surtout, on devient véritablement humain, au lieu d'être la machine exécutant le procédé... ... pour la partie technique. 

Car pour la partie artistique, tout cela prend une autre dimension. En observant quand même que bien peu de praticiens sont des artistes au sens d'un Debussy ou d'un Mozart ; souvent, les cuisiniers sont des artisans. Oui, bien peu de cuisiniers sont des artistes au sens d'un Picasso ou d'un Rembrandt ; souvent, ils sont comme des peintres en bâtiment. J'ajoute que les deux catégories ne doivent pas être comparées : Picasso peindrait sans doute mal les murs d'un immeuble, et le peintre en bâtiment ne ferait pas Guernica. 

 

Finalement, je suis donc en parfait désaccord avec la phrase qui arrive ensuite : "Franchement, non, on ne cuisine pas mieux... "

Cette déclaration est ignorante de tous les apports de la gastronomie moléculaire et physique, désolé ; et cela prendrait trop de temps à donner tous les apports. Je renvois donc, notamment, vers les comptes-rendus des séminaires de gastronomie moléculaire. Vient alors "cela permet d'expliquer le pourquoi du comment pour la cuisson de la viande par exemple". Là encore, je n'insiste pas, mais c'est la même chose. 

Et pour terminer "mais j'ai bcp de potes chefs-cuisiniers qui n'ont jamais eu le moindre cours de chimie organique dans leur vie" : oui, jusqu'ici, les cuisiniers ont souvent eu une formation strictement technique... mais depuis quelques décennies, ils ont tous une formation technologique, qui a été transformée par la gastronomie moléculaire et physique, au point que les enseignants de cuisine ont maintenant des cours de cette discipline. Et cela fera des cuisiniers techniquement plus justes, plus précis, plus innovants, moins livrés aux aléas des ingrédients, moins démunis devant les infinies possibilités qu'ils rencontrent, capables de débloquer des situations, capables d'évoluer. Je renvoie, par exemple, vers l'exemple des sauces trop acides que l'on voudrait éviter de refaire.

dimanche 7 mai 2023

Rue Vauquelin, à Paris

  Nous sommes rue Claude Bernard, et nous tournons à droite dans une petite rue : la rue Vauquelin. Elle porte le nom d'un chimiste pré-lavoisien, antérieur à Antoine Laurent de Lavoisier. Parcourons cette rue. 

Au fond sur la gauche, un bâtiment pas joli, en briques rouges. C'est l'École supérieure de physique et de chimie de la ville de Paris, aussi nommée Escpi Paristech. Ces briques ne disent rient de l'histoire de l'école, et, en particulier, du fait que c'est là que Pierre Curie et Marie Curie découvrirent le radium. Ils se faisaient livrer d'énormes sac d'un minerai nommé pechblende et, dans d'immenses chaudrons, ils extrayaient progressivement un nouvel élément chimique, qui avait la particularité d'être extrêmement radioactif. 

Aujourd'hui encore, il reste des pièces où un compteur Geiger crépite, notamment quand on l'approche près des cahiers de notes des deux physico-chimistes que furent Pierre et Marie Curie. 

Cela, d'ailleurs, n'est qu'une toute petite partie de l'histoire de l'école, qui abrita ou forma nombre d'ingénieurs ou de savants exceptionnels. On pourrait citer Picard, qui fut un pionnier de la détection par les ultrasons, ou Georges Claude, qui liquéfia des gaz (et créa la société aujourd'hui nommée L'Air liquide), ou encore Pierre Langevin, ou encore... 

Plus récemment, l'école a abrité deux lauréats du prix Nobel de physique : Pierre-Gilles de Gennes, qui dirigea d'ailleurs longtemps l'école, et Georges Charpak, qui perfectionna les détecteurs de particules. Aujourd'hui, l'Ecole abrite des laboratoires, formes des étudiants, s'est donnée pour mission de faire de la diffusion du savoir scientifique. 

 

Tout cela derrière un affreux mur de briques rouges!

jeudi 4 mai 2023

De retour de Strasbourg où nous avons fêté les 20 ans d'Isis autour de Jean-Marie Lehn

 Isis ? C'est l'Institut des sciences et ingénierie supramoléculaires, ce que l'on peut se représenter comme un bâtiment de cinq étages avec deux moitiés :  à gauche, des laboratoires de recherche scientifique et, à droite, des laboratoires loués à des industriels (en réalité, c'est plus compliqué, donc plus intéressant, mais faisons simple pour commencer). 

Dedans, des chercheurs, des deux côtés, qui se parlent : il y a de la science et de la technologie (ici nommé ingénierie pour les besoins de l'acronyme Isis). Et, surtout, il y a de la chimie "supramoléculaire", cette chimie qui s'intéresse aux assemblages moléculaires tenus par des forces moins fortes que les habituelles liaisons de la chimie organique (les "liaisons covalentes").

 

Créé après un prix Nobel

 

Cet institut a été créé après que Jean-Marie Lehn, chimiste alsacien, a reçu le prix Nobel de chimie pour ses travaux de chimie supramoléculaire et ses études de l'auto-organisation. C'était il y a vingt ans. Et, pendant vingt ans, l'institution a invité et abrité  des scientifiques  de talent, qui ont ensuite essaimé dans le monde. Isis leur a donné (et donne encore)  des moyens pour développer une recherche scientifique, mettre en oeuvre des idées scientifiques, avec la plus grande liberté, et la plus grande énergie. Ce qui est merveilleux, quand on discute avec un collègue qui travaille à Isis, c'est de voir la passion pour la chimie, l'engagement dans la recherche scientifique, la capacité d'échange...

 

Une célébration

 

Et, 3 au 5 mai, nous avons fêté les 20 ans d'Isis : cela fait 20 ans qu'a été créée cette institution tout à fait remarquable, soutenue par le CNRS,  par l'Alsace, par Strasbourg, ville et université, et, aussi, par des sociétés industrielles variées : BASF, Solvay, et cetera.

Pendant ces 3 jours, des chimistes du monde entier ont été invités à venir entourer leur ami Jean-Marie Lehn pour fêter les 20 ans d'Isis. Jean-Marie a bien insisté pour dire que ce n'était pas son anniversaire, mais l'anniversaire d'Isis...  mais nous étions tous bien conscients que, au cœur de l'affaire, il y avait Jean-Marie et  sa passion indéboulonnable pour la chimie.

Ce qui a été merveilleux, c'est que les discours institutionnels ont été réduits au strict minimum. Bien sûr, on n'a pas échappé aux discours des bailleurs de fond, qui ont pris  un engagement renouvelé pour les vingt prochaines années au moins, mais nous étions tous heureux, surtout d'avoir ensuite de merveilleuses histoires de chimie, racontées par des chimistes exceptionnels du monde entier. Ceux-ci avaient été choisis pour discuter les avancées de la chimie, qu'elle fasse un pont avec la médecine et la physiologie, ou qu'elle rejoigne plutôt la physique. Toujours, il y avait des molécules au cœur de l'affaire et c'est bien cela, la chimie.

Jean-Marie Lehn,  dans sa présentation, a une diapositive que je connais par cœur et qui montre la chimie comme un pont entre la physique et la biologie. Oui, il existe un tel pont, mais je préfère penser que la chimie est science à part entière et qu'elle n'est pas seulement un des deux piliers du pont.
D'ailleurs, comme souvent, je prends les diapositives de Jean-Marie comme des manières d'améliorer ce qu'il me dit, car après tout, ni dieu ni maître n'est-ce pas ?

 

 Rafraîchis

 

Ce qui est important, au-delà de ces métaphores, c'est surtout que nos amis qui ont accepté de venir présenter leurs travaux ont ouvert leur cœur à ceux qui les écoutaient.
Pour ma part, j'ai pris d'innombrables notes, non pas  à propos ce qu'ils ont raconté : j'ai plutôt noté des idées que j'ai eues en entendant ce qu'ils présentaient. Je ne pense pas que ces intervenants aient même l'idée de ce que contiennent mes notes, mais je peux témoigner que les notes sont abondantes et, surtout, je peux dire qu'après ces présentations, on sort extraordinairement "rafraîchi".

Oui, rafraîchi, parce que, pendant ces célébrations, rien n'existe plus que la chimie ;  et comme cela est une passion, on imagine le bonheur qui a été le mien.

De retour au laboratoire, il s'agit de passer à la mise en œuvre des notes que j'avais prises. Je ne doute pas que mes amis qui étaient réunis à Strasbourg avec moi, autour de Jean-Marie, ne soient dans le même état d'esprit.
Nous sortons de cette aventure chauffée à blanc, et nous allons maintenant poursuivre le travail.

Je tire aussi comme conclusion de cet événement (une fois de plus) qu'il est merveilleux de se consacrer à l'intrinsèque et non pas à l'extrinsèque. Le contenu plutôt que la communication, le fond plutôt que la forme.
Bien sûr c'est là quelque chose que j'ai déjà discuté dans de nombreux billets, mais la rencontre d'Isis me monte en réalité que l'ensemble des communications était comme un joli bouquet confectionné par les organisateurs : nous leur sommes reconnaissants de cette confection, de ce cadeau qu'ils nous ont offert.  

 

Vive la chimie !

mercredi 5 avril 2023

La chimie moderne est l'œuvre de nombreuses personnes, mais le nom de Lavoisier est celui qui domine. Pourquoi ?

Alors que Lavoisier érigea  l'oxygène en un principe  essentiel, ce n'est pas lui qui découvrit cet élément, mais Joseph Priestley, l'homme à qui l'on doit également la découverte d'une multitude de gaz.

Priestley fut un pilier, avec Stephen Hales et quelques autres, de la chimie dite « pneumatique », la chimie des gaz. 

Lavoisier n'a donc pas découvert l'oxygène ; alors qu'a-t-il fait ? Bien des choses, mais la principale est, avant Dimitri Mendeleiev, d'avoir créé un système, un cadre pour  ranger les découvertes - trop nombreuses- qui avaient été faites depuis les débuts de la chimie. 

A l'époque, certains chimistes interprétaient les phénomènes à l'aide d'une idée fausse,  nommé le « phlogistique ». Le phlogistique aurait été d'une matière que le feu aurait communiquée aux métaux que l'on calcine. Toutefois, la notion conduisait à des masses négatives. 

Lavoisier fut celui qui fit le pas de considérer que, quand on chauffait de l'oxyde de mercure (une poudre rouge) et que  l'on obtenait du mercure métallique, de masse moindre puisque l'oxygène qui était fixé était éliminé, on avait plutôt le départ d'une matière que l'arrivée de phlogistique. 

Lavoisier  identifia la matière perdue à l'oxygène (je fais vite : pour ceux qui sont intéressés, voir les chapitres que j'ai co-signés avec mon vieil ami Georges Bram, dans le livre Quand la science dit « c'est bizarre », aux éditions du Pommier). 

Pourquoi Lavoisier arriva-t-il à cette idée ? Parce qu'il avait confiance dans la balance, et que, comme le montrent amplement ses travaux, il travaillait très précisément, avec des balances remarquablement précises : nos balances électroniques n'ont rien à envier aux siennes. 

Contrairement à ce qui est prétendu sans preuve, sans référence, Lavoisier n'a jamais dit « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », ce qui est une vieille idée grecque... mais il a mis cet idée en application, constamment (et notamment quand il a montré que si de l'eau chauffée longuement prenait de la masse, c'est parce que le pot où elle était chauffée en avant perdu). 

Je ne fais pas ici une biographie de Lavoisier, mais je conclus en observant que, dans tous ses travaux, Lavoisier mit merveilleusement en oeuvre la méthode des sciences quantitatives : « tout nombrer », disait Francis Bacon ! Rendons des hommages appuyés à Lavoisier (aller à la découverte de son travail, c'est mieux que se débarrasser de l'hommage avec une statue sur laquelle les pigeons vont faire leurs crottes!). 

Au fait, savez-vous que son oeuvre est en ligne ? N'hésitons pas à passer un peu de temps sur http://www.lavoisier.cnrs.fr