mercredi 10 juin 2015

Expliquer

Une étudiante en stage au laboratoire ne parvient pas à expliquer à des lycéens ce que peut être un acide corrosif. La question, d’ailleurs, n’était pas clairement posée, et il y aurait eu lieu de bien l'entendre, car je propose de considérer qu’une question est un point de départ, et une réponse le point d'arrivée. Entre les deux, il y a tout le chemin qu’il faut faire pour que nos amis nous comprennent, mais si le point d'arrivée est mal défini, alors il sera difficile de déterminer un chemin correct pour y parvenir. D’autre part, il y a des question qui n’ont pas de sens ; par exemple, qu’est ce qu’un carré rond ? Et dans ces cas-là, il est inutile de chercher une réponse, et il vaut mieux se contenter de bien établir que la question n'a pas de sens. 

Cette problématique se retrouve dans de nombreux cas, et c'est ainsi que l'on m'interroge depuis des décennies sur la question de la  la réalisation de "pain sans gluten". Je réponds invariablement en posant la question : qu'est-ce que du pain ? Le pain français est fait de farine, d'eau, de sel et de levure. Le travail de la pâte provoque la formation d'un réseau  élastique et visqueux à la fois, que l'on a nommé "gluten" (au XVIIIe siècle), et qui est composé de protéines. Il est exact qu'une petite proportion de la population française souffre de maladie coeliaque, et ne peut pas manger de gluten. Mais les autres le peuvent parfaitement... et ces contorsions modernes à propos du gluten sont souvent des contorsions. Nos ancêtres, au  moins en France, ont tous mangé du pain, sans difficulté. 

Cela étant, il existe aussi des "pains azymes", qui sont des pains, qui ne gonflent pas, et qui, de ce fait, peuvent être faits à partir de n'importe quelle farine ou fécule, avec ou sans gluten : chataîgne, pomme de terre, riz... 

Or n'importe qui peut mélanger de l'eau, de la farine, du sel, des levures... et les pains fermenteront, mais ils ne formeront de boule que dans deux cas : 

- soit ils contiennent du gluten

- soit ils sont dans un moule...

De sorte que je ne comprends pas la question "comment faire un pain sans gluten", puisque c'est simple ! 

(mais il faut que je me surveille : je dois conserver à l'idée que ces notions ne sont pas sues de tous, et je dois donc prendre leur diffusion comme une obligation de politesse vis à vis de mes interlocuteurs ; pardon, je ne suis pas "supérieur", mais parfois oublieux). 



Bref, cherchons toujours à répondre à des questions bien posées.



Dans le cas de nos jeunes amis, la question était imprécise. Comment s’en apercevoir ? Je propose de répondre en soliloquant, soit pour les éclairer, soit pour nous éclairer  nous-mêmes, soit pour éclairer les deux parties. Pour le cas considéré, il y a le mot "acide" et le mot "corrosif". Nos jeunes amis à qui l’on essaye d’expliquer quelque chose peuvent savoir ce qu’est un acide ou bien peuvent ne pas le savoir. Je propose de faire l’hypothèse que nos amis n’ont pas les connaissances suffisantes, et ils nous détromperont en cas de besoin, mais, le plus généralement, surtout si l’exposition est claire, elle servira à assurer les connaissances de tous, ceux qui interrogent comme ceux qui répondent. Et puis, il y a aussi le fait que l'on s'adresse souvent à un public mêlé, avec des gens savent et d’autres qui ne savent pas, de sorte que c'est un entraînement nécessaire que d’apprendre à répondre à tous à la fois, sans que ceux qui savent ne s'ennuient et, sans que  ceux qui ne savent pas soient perdus. Tiens, j'allais presque oublier de citer François Arago, qui disait "La clarté est la politesse de ceux qui s'expriment en public". 

Ici, il y a question de l'acidité,  et c'était une question difficile, même pour soi-même. Je propose donc de soliloquer devant nos amis. 



Un acide ? L'approche historique est souvent bonne pour les explications,  ce qui justifie que l'on introduise des éléments d'histoire des sciences dans l’enseignement des sciences. 

Les acides, c'était sans doute d'abord le vinaigre,  qui a une acidité, un piquant. Historiquement le piquant et l’acide ont été confondus,  puis distingués, mais l'histoire de la chimie montre que,  dès le XVIIIe siècle,  on utilisait des sirops de fleurs de violette (une solution bleue) pour reconnaître les acides, car les polyphénols extraits des fleurs dans l'eau changent de couleur selon l'acidité pour des raisons que je propose de ne pas considérer ici. Il y avait donc les corps qui teintaient le sirop de violette en rouge et d'autres  qui le teintaient en bleu, ou bien en vert parfois,  comme on le verra en trempant des framboises soit dans de la soude caustique, soit dans du vinaigre cristal.
On s'aperçoit d'ailleurs que si l'on change les framboises de la soude au vinaigre, ou du vinaigre à la soude, la couleur change réversiblement :  les polyphénols des végétaux sont de bons indicateurs colorés dont on imprégnait des papiers pour faire des "papiers pH", utilisés pour déterminer un "degré d'acidité", compris entre 0 et 14 (0 pour les très acides et 14 pour les très "basiques").
Progressivement,  quand la science de la chimie c'est développée, cette science que l'on devrait nommer de la physique chimique, on a appris à rendre les observations quantitatives, et l'on ne s’est plus contenté de changements de couleurs,  mais on a voulu mesurer des choses. Et notamment on a voulu mesurer la force des acides et on a comparé différents acides selon la quantité qu'il fallait mettre  dans un volume d'eau donné pour obtenir un changement de couleur déterminé. C'est ainsi que l'on s'est rapidement aperçu que l'acide chlorhydrique était très fort, ce qu’il signifie qu'il en fallait très peu pour obtenir un grand changement de l'acidité. Alors que l'acide acétique du vinaigre était plus faible : il en fallait beaucoup plus pour obtenir la même acidité. On a fait de même pour ce qu'on a appelé les bases, ces corps qui, comme la soude, la potasse, le carbonate de sodium et ainsi de suites peuvent neutraliser les acides et produire des basicités qui sont symétriques des acidités.
Il y a donc des acides forts ou faibles et l'on aurait pu s'interroger : faut-il rentrer dans des considérations d’"oxydo-réduction", lesquelles sont apparues bien plus tard dans l’histoire de la physique chimique ? Une réponse à ce propos aurait  été  inutile. Or rentrer dans des considérations inutiles pour un propos, c’est prendre un chemin de traverse qui ne nous mènera pas au but visé. Cela ne fait qu'égarer nos amis, sans répondre à la question. Arrêtons-nous donc là pour le moment, et considérons le mot "corrosif".
Il existe une différence entre les acides qui attaquent les métaux, et ceux qui nuisent à notre santé.
L'acide chlorhydrique est un acide fort. Il attaque les métaux même quand il est dilué... mais bu en petite quantité, S'IL EST DILUE (je dégage toute responsabilité pour les cas où des imbéciles boiraient de l'acide chlorhydrique non dilué : ce serait suicidaire), il est inoffensif (j'insiste : merci de ne pas faire l'expérience, sauf si vous êtes chimiste et si vous savez préparer des solutions diluées sans risque de  vous tromper ; et encore, en utilisant de l'acide chlorhydrique de qualité alimentaire).
L'acide chlorhydrique est fort, mais est-il corrosif ? Pour les métaux, oui ; pour nous, non.
Le vinaigre, maintenant, est principalement composé d'eau et d'un acide nommé "acide acétique". C'est ce que l'on nomme un acide "faible", mais il est hors de question de boire cet acide s'il est concentré. On en arrive donc à ce point où l’on a établi qu’il existe des acides forts et des acides faibles, et que le mot "corrosif"est ambigu. Ainsi nous avons identifié, au terme de ce soliloque, pourquoi la question était mal posée.
Que voulaient savoir nos jeunes amis ? L’analyse précédente ayant été faite devant eux ; ils ont appris qu’il existe des acides de différentes forces ; ils ont appris qu’on peut mesurer la force des acides soit par des couleurs, soit par des systèmes plus perfectionnés ;  ils ont appris que certains acides peuvent corroder les métaux ;  et ils ont appris que certaines solutions diluées d’acide, même fort, ne sont pas nuisibles à la santé. De sorte qu’ils n’ont pas perdu leurs temps.

Surtout ils ont appris que leurs question était naïve, et nous pouvons maintenant les laisser avec cette réponse, avec charge à eux de préciser leur question et également de nous donner les motifs de leur question, car pourquoi répondre à une question si l’on n'a pas une raison de le faire  ?
Du coup, pourquoi pose-t-on une question ? Parfois, c’est simplement pour augmenter le volume des "dossiers" que nous avons dans le cerveau. Parfois c’est une question de sociabilité, une manière de créer une relation, comme quand les enfants disent inlassablement "Papa, pourquoi... pourquoi... pourquoi..." Dans un tel cas, la question est essentiellement un moyen de créer une relation entre celui qui pose la question et celui qui est appelé à y repondre. Dans ce cas là, la réponse est un peu secondaire, et nos amis veulent surtout qu’on leur parle. Il est alors bon de savoir que c’est le lien social qui est essentiel, et non pas la réponse, ce qui nous permet, de ce fait, de répondre tout autrement que de façon strictement technique.
Parfois, il y a une véritable question, et l’attente d’une réponse concise. Il faudra alors s’adapter. Parfois, on veut, comme un enfant, que l’on nous raconte une histoire ; celui qui répond devra  raconter des histoires merveilleuses, un peu enchanteresses, où la force des acides et les couleurs des papiers tournesol remplaceront respectivement les princesses et la couleur de leurs robes. Je maintiens qu’il y a autant de bonheur à considérer le changement de couleur d’une framboise que d’imaginer les prouesses d’un chevalier dans un Moyen Âge fantasmatique. C’est là une question de talent, et mieux, de talent littéraire, de sorte que l’enseignant, celui qui repond aux questions des étudiants, doit être compétent pour cette capacité particulière de faire briller les yeux quand il s’agit de papier tournesol, de framboise, ou d’acide.