dimanche 31 mars 2024

La micro-chimie… ou son principe

 
Dans des billets précédents, j'ai discuté la question de la micro-chimie, dont je crois l'enseignement indispensable pour l'enseignement de la chimie, dès le début des études. 

Je rappelle que j'ai reçu en stage des étudiants qui, si je ne les avais pas arrêtés, auraient fait des expériences sur un litre de lait, ce qui aurait nécessité quatre litres d'acétone ! Quatre litres d'acétone qui auraient dû ensuite être recyclés. Quatre litres d'acétone de qualité analytique qu'il fallait payer ! Manifestement nos étudiants n'avaient pas été bien formés. 

Évidemment, je les ai interrogés pour savoir s'ils avaient entendu parler de micro-chimie, et j'ai eu la confirmation, par plusieurs d'entre eux, que jamais ce mot n'avait été prononcé devant eux. Il faut militer pour changer tout cela, sans quoi nos étudiants seront formés à de la chimie périmée, celle du siècle passé. 

L'idée est la suivante : alors qu'il fallait des milliers de litres d'urine de jument gravide pour en extraire quelques milligrammes d'hormones, il y a un siècle, nos nouveaux appareils d'analyse ont faits de tels progrès que nous pouvons aujourd'hui détecter facilement des quantités de produits de l'ordre de nanogramme (milliardième de gramme), des picogrammes (millionièmes de millionièmes de gramme). 

Avec ces appareils, la quantité de matériau de départ se réduit considérablement, ce qui a de nombreux avantages. D'abord, si le lait est peu coûteux, bien d'autres réactifs de laboratoire sont, au contraire, achetés à prix d'or, voire plus. D'autre part, on a évoqué la question des solvants, de leur coût, de leur recyclage. Dans cette affaire, il faut également considérer la question du danger, car si le lait n'est pas dangereux, bien d'autres réactifs le sont... et l'on se souvient de tragiques accidents qui ont eu lieu dans des laboratoires d’enseignement, où il y a eu mort d'homme. 

On le voit il y a toutes les raisons de chercher à réduire la quantité des produits que l'on utilise dans un laboratoire où l'on fait de l'analyse chimique, et l'enseignement de la microchimie s'impose absolument. 

Pour autant, ce billet est métaphorique, à savoir que c'est surtout un état d'esprit que je propose. 

Par exemple, une étudiante d'un pays en développement est venue examiner en stage comment l'ajout de l'hydrogénocarbonate modifie le pH des tomates. Dans un tel cas, on ne peut pas utiliser moins qu'un quart ou un huitième de rondelles. Qu'importe ! Ce qui compte, c'est de ne pas avoir acheté un kilo de tomates pour faire l'expérience et de s'être interrogé sur la quantité minimale de produits qu'il fallait utiliser. Avec un huitième de rondelles de tomates, on n'est pas dans la micro-chimie, mais on est dans le même état d'esprit. 

Conservons cet exemple des tomates pour voir le raisonnement que nous devons mettre en œuvre quand nous faisons des expériences. A propos de ces tomate, l'étudiante en question s'interroge sur la couleur, et l'on comprend qu'il faudra une quantité de matière qui puisse être analysée à un appareil qui mesure la couleur, tel un colorimètre. Dans un tel cas il faut une épaisseur de matériaux et une masse suffisante. 

Mais on peut aussi se demander si un colorimètre est vraiment nécessaire, et si nous ne pourrions pas plutôt utiliser des pixels d'une image ! Auquel cas la taille des éléments à analyser est bien plus petite que les quelque 5 cm de diamètre sur 1 cm d'épaisseur nécessaire pour la colorimétrie. Pour l'acidité, on a besoin d'un pH-mètre, et là, on pressent que 1 cm³ de tissu s'impose avec les sondes de pH des plus classiques, celle qu'on a dans les établissements d'enseignement. Mais on peut aussi considérer que si l'enjeu est suffisant, alors ça vaut la peine d'utiliser des microsondes, voire un appareil de résonance magnétique nucléaire avec une mesure du phosphore 31 ! 

Dans tous les cas, je propose de considérer que : (1) nous devons chercher quelle est la plus petite quantité de matériau à utiliser pour faire les expériences ; et (2) nous devons chercher quel matériel pour réduire ces quantités. Et c'est l'application de de ces raisonnement qui nous permettra de faire de la chimie sans danger, avec précisions, avec peu de risque, avec le moins de coûts possible, avec le moins de pollution possible, mais avec toujours plus de précision !

vendredi 29 mars 2024

Il est bien difficile de revenir en arrière quand on est quand on devient rigoureux.


J'analyse le titre de ce billet dans un exemple,  à savoir celui de la connaissance de la structure des molécules des composés qui constituent les huiles par exemple. 

 Et là, rien qu'à cette phrase,  j'entends des amis me dire que je dis des choses bien compliquées. Je reprends : 

- dans les huiles, il y a des molécules

- ces molécules sont de différentes sortes, et une "sorte", une catégorie, c'est ce que l'on nomme c'est un "composé". 

Par exemple, l'eau est une matière, et aussi un composé : la catégorie des molécules faites d'un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogène. L'éthanol est un autre composé : la catégorie des molécules faites avec deux atomes de carbone, cinq atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène, liés d'une certaine façon.

 

Et pour l'huile, les molécules sont quasiment toutes comme des "pieuvres à trois tentacules", de diverses sortes (des "tentacules" plus ou moins longs, plus ou moins rigides), mais des sortes qui sont toutes de la famille de "triglycérides". 

 

Et oui, les triglycérides sont des composés dont les molécules sont donc comme des pieuvres à trois tentacules. Mais faites d'atomes. 

 

, c'est composé ayant des molécules qui sont faites ils ont comme des tentacules à 3 bras, le tout est en fait d'atomes de carbone, d'oxygène ou d'hydrogène. Quand un chimiste regarde telle molécule, il repère un groupe d'atomes qui correspond presque à celui que l'on verrait dans une molécule de glycérol et il repère également trois groupes d'atomes qui correspondent environ à ce que l'on verrait dans des molécules d'acide gras. Et c'est ainsi que l'on dit une molécule de triglycérides et constitué de trois raisons de trois résidus d'acides gras et d'un résidu de glycérol. Friteuse, il y a ni glycérol ni acides gras dans l'huile et seulement des résidus de glycérol ou des résidus pirats dans les molécules. si l'on a fait ces molécules à partir de glycérol et d'acide gras ce qui est possible, alors la réaction a correspondu à déniation de certains atomes, à une réorganisation de l'ensemble c'est la raison pour laquelle il n'y a pas d'acide gras dans un triglycérides point pour en faire apparaître, il faudrait donc dégrader la molécule de triglycérides en ajoutant des atomes appropriés. Essentiellement d'oxygène et d'hydrogène.

Les "tentacules",  et les "têtes" sont faits d'atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène. Quand un chimiste regarde une telle molécule, il repère un groupe d'atomes qui correspond presque à celui que l'on verrait dans une molécule de glycérol, et il repère également trois groupes d'atomes qui correspondent environ à ce que l'on verrait dans des molécules d'acides gras. 

Et c'est ainsi que l'on dit - justement- qu'une molécule d'un triglycéride est constituée d'un résidu de glycérol et de  trois résidus d'acides gras. 

Stricto sensu,  il y a ni glycérol ni acides gras dans l'huile,  et seulement des résidus de glycérol ou des résidus d'acides gras. Si l'on a fabriqué ces molécules à partir de glycérol et d'acide gras ce qui est possible, alors la réaction a correspondu à la perte de certains atomes, à une réorganisation de l'ensemble des atomes de molécules de glycérol et de molécules d'acides gras. 

Et c'est la raison pour laquelle il n'y a pas d'acide gras dans un triglycérides. 

D'ailleurs, pour  faire apparaître des molécules de glycérol et des molécules d'acides gras à partir de molécules de triglycérides, il faudrait  dégrader la molécule de triglycérides en ajoutant des atomes appropriés, essentiellement d'oxygène et d'hydrogène.


La difficulté survient de ce que nombre de nos amis ont appris fautivement que les molécules de triglycérides étaient "faites d'une molécule de glycérol et de trois molécules d'acides gras" (ce qui est faux), parce que des enseignants insuffisamment précis leur ont dit ainsi les choses. 

Et ces personnes qui ne se penchent pas précisément sur la chimie, ont -je le sais d'expérience-beaucoup de difficultés à admettre que leur savoir est erroné, et a fortiori à le corriger. 

À ce propos, j'ai entendu beaucoup de mauvaise foi s'exprimer. Par exemple, on m'a baratiné que le mot résidu pourrait faire craindre au public qu'il n'y ait des composés dangereux. Ou, encore, on a voulu me faire croire qu'être précis correspondrait à des discours encombrés. Et j'en passe. 

 

Je n'ai jamais voulu embarrasser mes interlocuteurs mais je ne suis pas sûr qu'ils aient parfaitement compris l'importance de la différence. Je ne désespère pas, mais sans beaucoup d'illusions,  et je préfère m'adresser à ceux qui veulent vraiment apprendre et vraiment penser bien. 

Mais surtout je veux analyser ici le fait qu'il est bien difficile, une fois qu'on a compris des choses précises et rigoureuses, de revenir en arrière. 

Par exemple, si je parle d'un composé, c'est bien d'une catégorie de molécules dont je parle. Et quand je parle d'une molécule, c'est bien un objet moléculaire que j'évoque. 

Je ne peux donc pas parler indistinctement de molécules pour désigner des composés, ou vice et versa, sans quoi je désigne des objets différents. 

 De même je ne peux pas considérer qu'un résidu d'acide gras soi la même chose... puisque ce sont deux choses différentes. Si je lis "acide gras", j'interprète donc comme une catégorie de molécules, et non pas comme un résidu d'acide gras dans un triglycéride. 

Autrement dit, la connaissance qui conduit à plus de rigueur ne peut plus admettre ultérieurement la confusion... sans observer que l'on est alors dans la confusion. Car comment avoir moins de connaissance qu'on en a ?

À propos de boutures de rosier.

 
Les rosiers sont des plantes merveilleuses mais coûteuses si l'on va en jardinerie. Peut-on les multiplier soi-même ? Mes expériences m'ont montré qu'il y a tout et son contraire sur Internet et rien ne vaut d'expérience.
Consultant internet, donc, j'ai voulu savoir comment bouturer des rosiers.
J'ai trouvé un premier site où l'on me disait de faire une tige d'environ 20 cm de long avec une seule feuille et de la plonger donc l'hormone de bouturage avant de mettre en terre et d'arroser régulièrement en coiffant d'un plastique pour conserver une atmosphère très humide. Le site suivant disait qu'il fallait éviter l'hormone de bouturage, ce qui paraît déjà étonnant vu l'insistance du premier site. Le troisième site disait de mettre les boutures la tête en bas, tandis qu'un quatrième site  disait qu'il fallait absolument des boutures de 40 cm de long et qu'un cinquième site disait qu'il était inutile de mettre le plastique.
Je cesse ici l'énumération des pratiques différentes conseillés sur Internet par des personnes qui n'ont d'ailleurs que l'autorité dont elles se réclament elles-même, sans référence évidemment. D'ailleurs, souvent, ces sites montrent le début de la manipulation mais pas le résultat !

Comme rien ne vaut l'expérience, j'ai fait des essais et, finalement, en taillant une tige de 20 cm environ, en laissant peu de feuilles histoire de ne pas augmenter trop l'évaporation, j'ai obtenu une vingtaines de petit rosier qui ont parfaitement passé l'hiver dehors sans aucune précaution. Mieux encore, un an après que j'avais transplanté sans prendre d'ailleurs aucune précaution particulière, mes petits rosiers ont fleuri.
Bref, pour le jardinage, je retrouve ici les divagations habituelles des techniques culinaires, et je déplore évidemment tous les conseils idiots qui sont donnés. Pour pour la cuisine il en va de même : chaque chef s'exprime, donne des indications techniques sans avoir fait de comparaison rigoureuse et c'est la raison pour laquelle, lors de nos séminaires de gastronomie moléculaire mensuel, nous expérimentons, nous comparaisons nous comparons... Et au bout de 24 ans, nous observons que près de 90 % des idées que nous testons sont fausses  : la cuisine est extraordinairement robuste et elle résiste à ces indications fausses tout comme le jardinage résiste aux conseils sans fondement expérimental.

jeudi 28 mars 2024

L'odeur de l'ail ? Ce n'est pas une seule molécule ! (ce qui est simple est faux)

 
Ce matin, j'ai accueilli une équipe de journalistes qui voulaient que je parle de l'odeur spéciale de l'ail et de l'oignon. Ayant préparé leur sujet, ils auraient voulu que je leur dise qu'une enzyme particulière engendre des composés qui engendrent de l'acide sulfurique dans les yeux, ce qui aurait fait pleurer, pour l'oignon. Pour l'ail, ils auraient voulu que j'évoque le diméthylsulfure.

Pourtant, quand on y regarde bien, les choses sont beaucoup plus compliquées et ce n'est pas une enzyme mais plusieurs qui sont responsables de la transformation qui  a lieu quand on coupe l'ail ou l'oignon, sans parler de l'odeur propre des composés des alliacés, libérés sans transformation automatique au moment de l'ouverture des cellules.

Car c'est de cela dont il s'agit. Une gousse d'ail, par exemple, c'est un assemblage de petits sacs soudés les uns aux autres, les cellules végétales, qui contiennent des molécules soufrées de nombreux types. Certaines sont présentes à l'état libre et d'autres sont liés par exemple à des acides aminés.
Quand on coupe de l'ail, on ouvre les cellules sur le passage de la lame du couteau, et il y a deux effets  :  le premier est la libération dans l'air de certaines des molécules soufrées responsables de l'odeur et,  d'autre part, il y a effectivement l'action d'enzymes qui peuvent se rapprocher d'autres composés, leurs "substrats", et agir enzymatiquement donc pour libérer d'autres composés soufrés. Le nombre de composés en question est considérable, car à côté du diméthylsulfure, il y a le diméthyl disulfure, le diméthyl trisulfure, le diallyldisulfure, le propényl allyl trisulture, des thiofuranes, et j'en passe des dizaines.
Pourquoi l'odeur de l'ail change-t-elle à la cuisson ? Il y a évidemment la dénaturation des enzymes, la modification de nombreuses molécules, mais la question est plus complexe,  car on ne répétera jamais assez que l'odeur, c'est la sensation qui résulte  de la perception d'un mélange de composés odorants. Si l'on change la quantité d'un de ses composés, ou la composition en composés odorants, alors l'odeur change et pas seulement en intensité mais aussi en nature. Et c'est sans doute la raison pour laquelle croquer de la cardamome après avoir mangé de l'ail permet de ne plus avoir, dans la bouche, l'odeur de l'ail

Il faut être juste


Des amis veulent organiser un débat à propos du changement climatique et ils se proposent, pour faire quelque chose de "vivant", d'opposer un climato-sceptique et un expert du sujet.
Ce serait très injuste,  d'une part et d'autre part, ce serait une manipulation de l'esprit du public, car en réalité pour un climato-sceptique il y a sans doute bien plus de 99 personnes qui savent que le climat évolue.
Si l'on voulait être juste, il faudrait donner 1 % du temps de parole au climatosceptique et plus de 99 %  du temps aux autres, ou, si l'on veut donner le même temps à toutes les personnes, mettre en face des spectateurs une personne, contre plus de 99 autres.

Il faut répéter que, quel que soient les aspects du monde que l'on regarde, les changements sont évidents :  la fonte des glaces, l'évolution des températures moyennes du Globe, et ainsi de suite.
On n'est plus au temps où les géologues débattaient pour savoir si les signes alarmants étaient justifiés. Là, c'est certain, et  il y a lieu de convaincre rapidement le public et nous-mêmes de l'urgence des transformations à opérer non pas dans les mots, mais dans les actes.

Les générations futures nous tiendront comptables de ce que nous aurons fait maintenant avant qu'il soit peut-être trop tard !

mercredi 27 mars 2024

Comment éviter que le jus de pomme ne brunisse

 
Comment éviter que le jus de pomme ne brunisse ? Il y a de cela un bon nombre d'années, un chef triplement étoilé (français) m'avait interrogé parce qu'il voulait éviter que le jus de pomme qu'il servait à ses clients n'arrive désagréablement bruni sur la table. 

La question était légitime et intéressante, car c'est un fait que les pommes coupées ont leur surface qui brunit et que les jus de pomme, également, brunissent. La question est explorée par la science et la technologie des aliments depuis longtemps, et l'on sait bien, aujourd'hui, que quand on coupe un tissu végétal, on met en contact des composés nommés phénols avec d'autres composés de la classe des enzymes, qui transforment les premiers. 

Insistons un peu, en expliquant davantage. Les enzymes sont des protéines, des composés, donc, mais ce sont des composés particuliers en ce qu'ils sont des protéines de la catégorie des "enzymes", qui agissent sur d'autres composés. Et c'est ainsi que, pour les tissus végétaux, les enzymes de la classe des phénoloxydases peuvent agir sur les phénols pour les transformer en composés très réactifs, nommés quinones, qui engendrent des composés de couleur brune. 

Ainsi la pomme brunit, non pas parce qu'elle serait oxydée par l'oxygène de l'air, mais plutôt parce que les enzymes agissent sur les phénols. 

 

Comment éviter cette réaction ? 

On observera tout d'abord qu'elle a lieu dès que l'on coupe les tissus végétaux, ou dès qu'on les endommage : c'est ainsi qu'une pomme qui est heurtée devient "tallée", avec une calotte sphérique brune dont le volume dépend de l'énergie qui a été communiquée lors du choc. Voilà pourquoi il faut manipuler fruits et légumes avec le plus grand soin. 

D'ailleurs, on devra ajouter que la réaction de brunissement s'accompagne de modifications chimiques, avec des changements de composition, de goût, de nutriments, et pas seulement de couleur ! 

Revenons donc à la question de notre chef : comment éviter le brunissement des jus de pomme ? 

Puisque l'on ne peut pas éviter de couper la pomme pour faire du jus, une première idée consiste à s'opposer à la réaction qui a lieu. On observera avec intérêt, pour avancer dans l'analyse, que les jus d'orange ou de citron ne brunissent que difficilement, parce que ces fruits contiennent beaucoup d'acide ascorbique, la vitamine C... et voilà pourquoi les industriels n'hésitent pas à ajouter de la vitamine C à certains de leurs produits, d'autant que les vitamines sont bonnes pour la santé, et en particulier la vitamine C, qui, si elle était en excès, serait éliminée dans les urines (mais on suppose souvent qu'elle est bonne, en large quantité). 

A noter, en passant, que la vitamine C est classée par la réglementation dans la catégorie des additifs alimentaires, avec le code E300. 

La première proposition que j'ai faite à notre chef était donc d'ajouter de la vitamine C... mais il a refusé, parce que cela aurait été mettre des "produits chimiques" dans les aliments. 

Du jus de citron, alors ? Là encore, il a refusé, parce qu'il me disait que le jus de citron modifierait le goût du jus de pomme, ce en quoi il avait raison. 

Chauffer, pour inactiver les enzymes ? Il m'a répondu que le chauffage changeait le goût du jus de pommes, et qu'il souhaitait faire un goût bien pur, de pomme fraîche, et pas de pomme cuite. 

Attendre le brunissement et centrifuger pour avoir un jus clair ? Il n'avait pas de centrifugeuse, et cela ferait perdre de la consistance, en faisant sédimenter des parties de pulpe. 

Produire le jus sous une atmosphère d'azote gazeux, pour éviter la présence d'oxygène ? Il voyait mal les cuisiniers faire ainsi, dans sa cuisine. 

Utiliser des pommes génétiquement modifiées qui ne bruniraient pas ? Hors de question, bien sûr : il ne voulait pas que sa clientèle consomme des OGM ; dans un restaurant triplement étoilé, y pensais-je vraiment ? 

 

Finalement, puisque l'on ne pouvait agir ni de façon chimique, ni de façon physique, ni de façon biologique, j'ai dû renvoyer notre ami à ses fourneaux en lui disant que son problème n'avait pas de solution. 

 

Avec donc environ deux décennies de recul, je m'aperçois que la position de ce chef était très réactionnaire, parce qu'il refusait des moyens qui, pourtant, était parfaitement admissibles. 

A la réflexion, je trouve même intolérable que notre chef ait refusé la solution de la vitamine C, car son refus était fondé soit sur une crainte ignorante, soit sur de la démagogie mercantile. 

Du point de vue des faits, les quantités de vitamine C sont si faibles qu'il n'y a pas de risques... et que, même, c'est la non utilisation de la vitamine C qui expose les clients de notre ami à des composés plus risqués, qui se forment quand les enzymes agissent sur les polyphénols ! 

Notre chef ne voulait pas que l'on puisse imaginer qu'il transformait chimiquement les aliments, mais la cuisine n'est-elle pas une activité qui modifie chimiquement les ingrédients alimentaires ? 

Ayons le courage de dire ce que nous faisons, et si nous faisons bien (en ajoutant la vitamine C), disons-le honnêtement. Ces temps-ci, je sais que des individus qui prennent l'écologie comme prétexte à des fins politiques ou idéologiques cherchent à instrumentaliser les cuisiniers, en leur proposant de refuser les progrès techniques... et je me souviens que, dans la même veine, il y a environ 20 ans, certains cuisiniers avaient refusé l'agar-agar, les alginates, l'azote liquide, les thermocirculateurs, etc. 

Mais ces mêmes cuisiniers, et ceux qui veulent les instrumentaliser, ne roulaient-ils pas dans de grosses voitures, et leurs restaurants n'étaient-ils pas gérés par des ordinateurs ? 

 

Je propose de l'honnêteté intellectuelle et du courage.


Les droites de régression... et l’enseignement

Pour les apprenants en sciences (bien qu’on apprenne sans cesse), par exemple en licence, on enseigne l’usage des "droites de régression", et je vois qu’il y a lieu de s’interroger sur l’enseignement que nous donnons. 

 

Posons le problème. Soit une série de résultats de mesure, exprimés sous la forme de valeurs obtenues en fonction d'un paramètre de commande. Nous pouvons représenter cela par des points sur un diagramme, avec les résultats de mesure en ordonnées, et les valeurs du paramètre de commande en abscisses. 

Nous cherchons, par exemple, à savoir si les couples de valeurs (abscisse, ordonnée) sont alignés sur une droite. 

Classiquement les étudiants utilisent à cette fin un tableur,  qui calcule par miracle une droite de régression, la droite qui passe "le mieux par les points", et qui affiche éventuellement l’équation de la droite et l’indication "R2 = ". 

Les étudiants apprennent que ce R2, bien mystérieux, doit être supérieur à 0.99 pour que les données soient... bien alignées. Je trouve cette pratique désastreuse, parce que nous enseignons à nos étudiants à appuyer sur un bouton, et à obtenir un résultat sans comprendre ce qu’ils font (ou plutôt si : ils comprennent qu’il faut appuyer sur un bouton... mais ils ne comprennent pas ce que fait le programme de calcul). 

Je sais que certains de mes collègues prônent la division des étudiants en deux groupes : les "mécaniciens" et les "conducteurs de voiture", mais l’affichage de ce R2 est si élémentaire que cela me semble s’apparenter plutôt au fait de s’asseoir dans la voiture, et non pas de la conduire. 

Dans la vraie vie, dans la vie professionnelle, quand on doit commencer à faire de véritables droites de régression, il ne s’agit plus d’une sorte de travaux pratiques prémâchés, de sorte que les étudiants qui savent seulement s’asseoir dans la voiture sont bien désemparés, et c’est là que je les retrouve, en stage, et qu’ils me demandent de l’aide.

 

Qu’est-ce que cet étrange R2 ?

 

Il est si facile de l’expliquer que je trouve désolant que les étudiants ne le sachent pas : la droite que l’on cherche est une droite qui doit passer au mieux par les points. « Au mieux » étant une qualification, il nous faut immédiatement la transformer en quantité. Combien mieux ? 

Pour quantifier de combien la droite passe ou pas par les points, il semble naturel de calculer la distance entre chaque point et la droite, et la qualité totale de l’ajustement peut se faire par la minimisation de la somme de ces distances... à cela près que certaines peuvent être positives et d’autres négatives (des points respectivement au dessous ou au dessus de la droite trouvée) et qu’il y a un risque d’avoir une somme des distances qui soit nulle, par un tel calcul.
On pourrait très bien prendre la valeur absolue des distances et en faire la somme, mais on peut aussi prendre la racine carrée du carré des distances, ou, sans s’en faire, prendre le carré directement. 

Cela fait, la somme des carrés des distances n’est pas un bon indicateur, car imaginons que les points soient distants de 1 sur une droite qui passe par un point d’ordonnée 100 : ce n’est pas la même chose qu’une distance de 1 par rapport à une droite qui passe par une ordonnée 1, de sorte que l’on a intérêt à diviser les distances par la hauteur du point. 

Je ne fais pas ici le cours de statistiques, mais il y a un développement rapide et simple qui conduit ainsi à comprendre ce qu’est ce R2. 

 

A quoi bon calculer soi-même le R2 quand le tableur ou un autre programme (je maintiens que les tableurs ne sont pas des outils corrects, pour les ingénieurs et les techniciens) le fait ?

 Cela permet de s’entraîner à ne pas utiliser quelque chose qu’on ne comprend pas, comme on l’a vu, mais, surtout, il y a la question de la validation ! Quand nous utilisons un logiciel pour faire une régression et quand nous calculons ce R2, comment savoir que le résultat fourni est juste ? 

Bien sûr, on ne manquera pas d’afficher la droite de régression et de voir, à l’œil, qu’elle passe assez bien par les points. Toutefois cela ne sera pas une validation bien forte, et c’est là que je m’interroge : il est si facile de calculer soi même une droite de régression qu’on peut se demander s’il ne vaut pas mieux la calculer soi même, trouver une valeur qui sera ensuite validée par l’utilisation du logiciel. 

De même pour le R2, le calcul est si simple avec un logiciel qui comporte une partie de programmation, même élémentaire, que je ne comprends pourquoi nous éviterions de calculer nous-même le R2, ce qui aurait l’avantage supplémentaire d’avoir le résultat du calcul, d’avoir la validation, et de renforcer nos connaissances en les "révisant" en pratique. 

Finalement je vois à nouveau ici combien est utile cette manière remarquable qu’ont certains amis de prendre les questions à bras le corps, et de ne reposer la chose qu’une fois la compréhension parfaitement obtenue. 

Je n’arrive pas à penser que dans l’enseignement scientifique ou technologique, nous puissions aider de jeunes amis à se former sans les inviter à toujours bien comprendre ce qu’ils font. Même pour un simple "produit en croix", si c’est un procédé automatique, il y a des chances de se tromper... et l’expérience montre que nos amis se trompent, alors qu’il est si simple de poser le problème avec des mots en langage naturel et de le résoudre, en étant absolument certain de la solution que nous avons trouvée. 

Car voilà la vraie question : dans la vraie vie, dans la vie professionnelle, nous ne sommes plus des étudiants où l’erreur n’est sanctionnée que d’un point en moins sur une note sur 20. Nous avons une obligation de résultats, et c’est pourquoi la validation, insuffisamment montrée aux étudiants, s’impose absolument ; par voie de conséquence, s’imposent aussi des méthodes de travail bien différentes des travaux pratiques. 

Finalement je conclus que nous avons besoin de comprendre ce que nous faisons, de valider nos résultats, mais aussi de changer radicalement nos enseignements, et notamment la pratique des travaux pratiques. 

Il faut aussi dire à nos étudiants que le calcul est une chose simple et amusante, qui ne résulte pas de l’application mécanique de règles, mais de la compréhension des problèmes et de l’utilisation de la pensée et de la langue, raison pour laquelle la question principale de l’enseignement des sciences est sans doute l’utilisation d’une langue correcte, à la fois dans le vocabulaire et dans la grammaire. 

Pour la rhétorique et l’éloquence, c’est autre chose, dont nous parlerons une autre fois, car contrairement à ce que l’on pourrait croire, ce n’est pas du tout hors sujet dans enseignement scientifique ou technologique, puisqu’il y a des questions de communication à tous les instants du travail scientifique ou technologique, de la publication des résultats, aux conférences, en passant par des réunions, moments où nous communiquons avec des collègues, par exemple. Et puis, la pensée n’est-elle pas une communication avec soi-même ?

La communication, il y a du lien social, de l'art, de la technique.


Hier, de jeunes amis sont venus me présenter un film qu'ils avaient produit, afin de faire la promotion d'un produit (pédagogique). Ils me demandaient ce que j'en pensais, et j'avais des raisons autres qu'esthétiques (au sens de la beauté des images ou du son) de critiquer leur travail : la critique essentielle portait sur le fait que le film restait à la surface des choses, et que le contenu n'était quasiment pas évoqué. 

Or je propose toujours de partie du contenu, et de faire l'habillage ensuite. Quand nos amis sont venus, j'étais en compagnie de membres de notre équipe de recherche ; ayant à m'absenter quelques instant, avant de répondre à la question posée, j'ai proposé à mes collègues de faire la critique du film pendant ma courte absence. Il y a eu des critiques qui faisaient consensus, et d'autres qui étaient plus individuelles, de sorte que nos amis auraient pu juger que tout partait dans tous les sens et que, dans ces conditions, autant laisser le film dans l'état où ils l'avaient produit. 

Toutefois on ne répétera jamais assez que, dans une telle discussion entre "auteur" et "éditeur", chaque critique doit être prise en compte ; la solution à apporter n'est pas nécessairement celle qui est proposée par ceux qui font la critique, mais les auteurs doivent modifier leur production, d'une façon ou d'une autre. Quand on est gêné, à la lecture d'un texte, à l'écoute de musique, au visionnage d'une vidéo, il demeure ce fait essentiel que l'on est gêné et que l'auteur aurait bien raison d'en tenir compte... à sa façon ! 

Car la communication, et c'est bien la communication scientifique qui nous intéresse ici, c'est du lien social, de l'art, de la technique.

 La technique, cela consiste à faire que les images correspondent au son, qu'il n'y ait pas de fautes de français, etc. Bref, il faut que la mécanique de communication soit huilée. 

Tout cela étant fait, il n'en reste pas moins que la communication n'est efficace que si elle nous parle, que si elle est "admissible". Si une musique ne nous plaît pas, nous ne l'écoutons pas. Si un texte ne nous plaît pas, nous ne le lisons pas. Or le "j'aime" relève de l'art : "j'aime parce que c'est beau", ou "c'est beau parce que j'aime", et, là, je suis bien mal placé pour donner des conseils, car bien malin celui qui aurait des recettes de l'art. 

Pour le lien social, c'est essentiel pour notre espèce, et, là aussi, il y a des conseils que je ne sais pas bien donner... mais, il y a plusieurs années, il m'a semblé qu'il existait une relation entre l'art et le lien social, et j'ai proposé cette hypothèse que le construit est beau : si nos amis perçoivent la construction de notre oeuvre, il restera ce fait qu'il y a une construction perçue. Or une construction signifie implicitement "j'ai construit pour toi", et il est bien difficile de refuser un tel "je t'aime". 

Cela dit, mon hypothèse n'est qu'une hypothèse. En conclusion de ce billet trop court pour un sujet si important, je propose de conserver l'idée que quand nous produisons un document, nous devons penser au lien social, à la construction, qui doit être un peu apparente, mais pas trop, sans quoi on sentirait la construction, la transpiration. La technique, elle, doit être parfaite... mais c'est le plus simple.

Qu'est-ce que la crème anglaise ?


Les mets classiques connaissent des variations innombrables, mais nous ne sommes pas tous habilités à dire, à décider, ce qu'est un chat, ou un tournevis, ou une équation... Les mots nous dépassent, et même si des ignorants utilisent parfois les mots dans des acceptions idiosyncratiques, il vaut mieux savoir ce que l'on dit, et recourir au meilleur dictionnaire de la langue française que je connaisse : le Trésor de la langue française informatisé. Hélas, ce dernier n'est pas "fortiche" en cuisine, et c'est ainsi que, pour décrire les "bavarois", il se réfère à un dictionnaire professionnel de 1962. C'est avoir la mémoire bien courte, de sorte que je propose plutôt que nous nous référions non pas au {Dictionnaire gastronomique}, qui est plein d'erreurs que l'éditeur ne veut pas corriger (cela lui coûterait trop d'argent), non pas au {Guide culinaire}, qui est également très fautif (en plus de n'être signé que d'Escoffier, alors qu'il fut écrit par Phileas Gilbert et Emile Fetu, également), mais plutôt à des ouvrages comme celui de Carême ({L'art de la cuisine française au XIXe siècle}), ou de Menon, ou de La Varenne, ou de L.S.R.... 

Et, en tout cas, je propose de combattre absolument le {Codex alimentarius}, qui supporte que l'on fasse de la béarnaise avec de la graisse végétale et des arômes d'échalotes. Luttons contre cette intrusion minable du "commerce", luttons pour que les mots français désignent ce que la France a produit, et non pas une cuisine abatardie par le lucre. 

 

Bref, qu'est-ce qu'une crème anglaise ? 

Là, la cuisine moderne est fautive, parce qu'elle a détourné une préparation classique en conservant un nom qui est maintenant usurpé. Dans le livre de Carême, et d'autres de la même époque, on voit que la crème anglaise est une préparation que l'on obtient avec des jaunes d'oeufs, du sucre, du lait. Il faut 16 jaunes d'oeufs par litre de lait, de sorte que, quand on cuit cette préparation, elle épaissit, par formation de micro-grumeaux de protéines. Aujourd'hui, on macère de la vanille dans le lait : pourquoi pas... mais c'est un goût particulier. 

Aujourd'hui, on n'utilise que 8 jaunes par litre de lait... mais la sauce est alors bien différente de la sauce anglaise, et c'est pourquoi je propose de ne pas la nommer "crème anglaise", mais seulement "crème anglaise allégée". Sans quoi, c'est déloyal, malhonnête ! 

Au fait, que se passe-t-il quand on fait une crème anglaise, ou une crème anglaise allégée ? Observons d'abord que le premier geste professionnel de la recette consiste à fouetter des jaunes d'oeuf avec du sucre. Là, le sucre vient se dissoudre dans l'eau des jaunes (un jaune d'oeuf, c'est 50 pour cent d'eau), en même temps que la préparation blanchit : le fouet introduit des myriades de bulles d'air. 

Puis on ajoute le lait : alors les bulles d'air se dispersent dans le lait et "l'eau sucrée" des jaunes se mêle à l'eau du lait. En effet, le lait, c'est de l'eau, avec des gouttes de graisses dispersées dans l'eau, la teneur en protéines étant forte dans l'eau du lait, et autour des gouttelettes de matière grasse. 

Puis on cuit : alors les protéines en solution dans l'eau coagulent, formant des grumeaux qui sont dispersés dans l'eau. Finalement, l'eau sucrée qui forme la "phase continue" contient, dispersés, des bulles d'air, des micro-grumeaux de protéines, des gouttelettes de matière grasse.

Les outils du calcul

 
Pour faire de la peinture, il faut des couleurs et des pinceaux ; pour faire de la cuisine, il faut des casserole ; pour faire des calculs, il faut des outils de calcul. 

Dans le temps, il s'agissait d'un bâton et de sable (on raconte qu'Archimède fut tué alors qu'il utilisait ces outils sans faire attention à un soldat romain qui s'adressait à lui) ; puis il y a eu le tableau et la craie, puis le papier et le stylo. 

Aujourd'hui, il y a l'ordinateur, de sorte que c'est l'ordinateur, qui doit être utilisé, mais comment ? 

Pour faire fonctionner un ordinateur, il faut des programmes. Bien sûr, dans la très populaire Suite Office, qu'elle soit gratuite (je vous recommande absolument cette dernière : https://fr.libreoffice.org/) ou payante, il y a un tableur, c'est-à-dire un logiciel qui manipule des tableaux de nombres que l'on peut relier par des formules. 

Ces logiciels sont nés à un moment où l'informatique était rudimentaire, et ils se sont progressivement améliorés -bien que peu- avec des fonctions supplémentaires. 

Pour autant, les calculs que font les tableurs n'ont rien à voir avec les calculs que nous avons appris à faire en cours de mathématiques et qui ont été perfectionnés pendant des siècles par des gens de talent et de grande intelligence. Si l'on y réfléchit, les tableurs sont de très mauvais outils, parce que les gens qui calculent bien ne font pas des tableaux avec des cellules qu'ils relient par des relations ; ils calculent en langue naturelle, mais avec des "abstractions" : par exemple, au lieu de dire "la limite de la somme de produits égaux à une petite ordonnée par la valeur de la fonction f de la variable x entre les abscisses a et b", ils utilisent le signe somme. 

Les mathématiques ont leurs raccourcis, mais le calcul se fait en langue naturelle, s'exprime par des phrases, et le symbolisme mathématique ne fait qu'exprimer précisément les phrases qui expriment la pensée. Un calcul, c'est quelque chose qui doit être structuré comme un discours, comme un récit, avec une introduction, un développement, une conclusion. Or un discours, c'est quelque chose qui se comprend, que ce soit par soi-même ou par les autres. Et, souvent, une bonne façon de bien penser consiste précisément à s'adresser aux autres, car le souci d'être clair conduit à plus de clarté pour soi-même comme pour les autres.  Autrement dit, les tableurs sont de très mauvais outils, en général, parce qu'ils ne sont pas faits pour penser en langage naturel. Je ne dis pas qu'il n'est pas utile de faire parfois des tableaux, ce qui peut structurer une pensée, mais pas des tableaux de nombres, car on s'aperçoit bien que chaque fois que nous nous trouvons nous-mêmes devant un tableau de nombres, même si nous avons nous-mêmes produit ce tableau, nous sommes perdus et nous devons nous remettre à comprendre ce que les nombres présentés expriment. Ce qui manque, dans de tels tableaux, c'est notamment une documentation. Bien sûr, ceux qui s'accrochent à leurs tableurs comme les bernicles aux rochers (pourquoi, d'ailleurs ?) me diront que l'on peut remplir certaines cellules des tableaux avec des textes, mais pourquoi fait un tableau si l'on enchaîne les phrases ? Bien qu'un discours, fait des phrases, puisse être mis dans un tableau à une seule colonne, le tableau est superflu, donc gênant. Les tableurs ne sont pas les seuls logiciels que je veux ici critiquer. 

De même, Il y a plusieurs années, dans notre groupe de gastronomie moléculaire, nous utilisions des logiciels dont la structure était fondés sur l'usage de "waves" c'est-à-dire de colonnes de nombres, ce qui s'apparente à des vecteurs. Ces logiciels étaient très bien "pour l'époque" (il n'y avait pas mieux), mais il fallait quand même se tordre le bras pour les utiliser, car la vie n'est pas plus faite de vecteurs qu'elle n'est faite de tableaux. Par exemple, la théorie des nombres n'est pas le calcul vectoriel ou l'algèbre linéaire. A cette époque, nous avions appris à manier ce programme qui manipulait les waves, comme d'autres manient les tableurs, et cela nous avait aidé, mais c'était un pis aller, car il nous manquait un outil plus puissant pour calculer. D'autant que les calculs doivent toujours être faits avec des symboles, et pas avec des nombres. Soit on fait un calcul algébrique, et, quand il est terminé on remplace les lettre par des nombres, soit on fait un calcul d'ordre de grandeur, et alors, la règle de trois suffit. 

On le voit, finalement, ce dont on a besoin, c'est un logiciel de calcul formel, et il en existe plusieurs : R, Maple, Mathematica, Mathlab... Personnellement, alors que je n'ai pas d'action dans aucune des sociétés ou institutions qui produit ces logiciels, j'ai un faible (le mot est faible) pour Maple, que j'utilise tous les jours, toutes le secondes, et qui fait tout ce dont j'ai besoin : il me permet d'écrire, de penser, et, surtout, de calculer, symboliquement et numériquement. 

Finalement je maintiens que nous avons besoin d'un logiciel qui mêle phrases et calculs, mais si, en plus nous avons tableaux, possibilités graphiques, etc., nous serons mieux aidés par nos outils, et c'est la raison pour laquelle je propose que les étudiants en science et en technologie cessent d'utiliser les tableurs pour passer rapidement à l'apprentissage des logiciels de calcul formel.

mardi 26 mars 2024

En sciences, la convention est bien souvent une paresse à combattre.


Dans un billet précédent, j'ai discuté le mot polisaccharide qu'un étudiant utilisait dans une soutenance sans savoir en réalité de quoi il parlait. 

Mais on rencontre cela souvent et même chez des professionnels. Par exemple en sciences et technologie des aliments, on entend beaucoup trop parler d'une certaine "réaction de Maillard" qui aurait lieu dans les aliments chauffés. 

Mais d'une part, cette réaction on s'appelle pas réaction de Maillard est une réaction de glycation, ou une réaction amino-carbonyle, et, surtout,  il y a de nombreuses réactions qui engendrent du brunissement dans les aliments chauffés. La réaction amino-carbonyle, comme son nom l'indique, doit faire intervenir un groupe amine et un groupe carbonyle. Ce groupe amine (-NH2, avec un atome d'azote et deux atomes d'hydrogène, ou -NH-, avec un atome d'azote et un atome d'hydrogène), on le trouve effectivement dans des protéines, dans des peptides, dans des acides aminés... Et le groupe carbonyle peut se trouver notamment dans des saccharides (des "sucres") réducteurs tels que le D-glucose et le D-fructose. 

Avons-nous alors cette réaction amino-carbonyle quand seulement des protéines seront présentes ? Non évidemment  : ce sera une "pyrolyse", ou une "thermolyse",  parfois une hydrolyse, etc. 

Avons-nous cette réaction quand des acides aminés sont en présence de sucre de table, le saccharose, qui n'est pas un sucre réducteur ? Là encore il y a lieu d'y regarder de plus près et de savoir si les conditions particulières dans lesquelles le chauffage se fait peuvent conduire à l'hydrolyse du saccharose et à la libération de D-glucose et de D-fructose, qui pourront éventuellement ensuite réagir. 

D'ailleurs, pour que la réaction ait lieu il faut quand même que ces composés soient réunis et non pas séparés dans des compartiments des tissus végétaux ou animaux. 

Bref, un esprit qui ne serait pas faux aurait raison de ne pas couvrir d'un grand voile son ignorance, de ne pas s'exposer à dire des choses fausses parce que trop générales et, en tout cas, incomprises par lui-même. 

Il y a lieu d'être prudent, précis, de dépasser les conventions telles que "les aliments brunissent en raison des réactions de Maillard" :  cela est non seulement faux mais de plus c'est le signe d'une paresse, d'une ignorance, et d'une certaine malhonnêteté ou impudence puisque l'on n'hésite pas à distribuer des informations fausses en sachant en réalité qu'on ne sait pas de quoi on parle.

Comment faire plus intelligemment ?

 Comment faire plus intelligent que ce que nous faisons déjà ? Nous sommes bien d'accord qu'il y a le contenu, d'une part, et la communication de l'autre, mais je vais partir de soutenances orales d'étudiant pour analyser cette question à laquelle je n'ai pas de réponse : comment faire pour être plus intelligent que nous sommes ? 

 

Je commence par comparer les présentations récentes de deux étudiants : la première était conventionnelle, et tout le monde comprendra si je dis qu'elle était planplan, morne, sans intérêt et...  sans intelligence avons-nous tous conclu. Pour la seconde, en revanche, l'étudiant nous tirait vers des informations que nous n'avions pas et nous étions en position d'apprendre par conséquent. 

Je ne crois pas qu'il y ait une différence de QI entre ces deux étudiants, mais il est certain que le second avait mis en œuvre une méthode qui paraissait plus intelligente  : plus intelligente parce qu'elle était plus efficace dans cet acte de communication qu'était la soutenance. 

Dans ce cas précis, la mise en œuvre d'une méthode plus efficace est une manifestation d'intelligence. Je ne dis pas que le premier étudiant n'aurait pas pu arriver à ce résultat mais il ne l'a pas fait : sa négligence, en quelque sorte, l'a conduit à apparaître moins intelligent, à  faire moins intelligemment. Il y a donc, dans l'intelligence, une projection vers le futur, une imagination, une recherche... Oui je le répète il me semble que une des composantes de l'intelligence puisse être la stratégie d'anticipation.

Passons maintenant à Sherlock Holmes : bien sûr, c'est un personnage fictif, mais n'était-il pas  remarquablement intelligent ? Comme l'étaient les trois princes du conte de Horace Walpole à propos du royaume de Sérendip ? Ou le Dupin de la Lettre volée d'Edgar Poe ?  Pour les princes de Sérendip, ils avaient "deviné" qu'était passé avant eux, sur la route, un chameau  boiteux qui portait une femme enceinte,  ainsi que du miel à gauche et du lait à droite. Ils avaient vu cela à la présence de fourmis d'un côté de la route, et du fait qu'ils avaient trouvé une petite chaussure qui sentait l'urine avec l'empreinte de mains, celles de la femme qui s'était appuyé sur le sol pour se relever. Quant au chameau qui boitait, il suffisait de regarder les empreintes de pas de l'animal pour en être convaincu.
Le sultan avait voulu retenir ces princes très intelligents avec lui,  et le récit continue de signaler des situations où les trois princes manifestaient leur intelligence. 

Intelligence ? Dans le cas du conte -et je suis bien d'accord qu'il s'agit d'un conte- il s'agit moins de capacités que de la mise en œuvre de certaines capacités : au lieu de passer, indifférents, dans le monde, les trois princes observent, raisonnent, mettent en œuvre ce qu'ils ont entre les deux oreilles. 

Là encore, comme pour  l'étudiant efficace précédent, il s'agit de mettre en œuvre des capacités que nous avons tous mais que nous n'exerçons pas suffisamment. 

Il s'agira donc, si nous voulons gagner en intelligence, de ne pas nous contenter de laisser le temps filer, mais de nous arrêter chaque seconde sur les aspects du monde qui nous entoure. 

Et pour la science, il y a cette phrase selon laquelle elle sourit aux esprits préparés : il y a dans les laboratoires une foule d'observation que nous pourrions faire et que nous ne faisons pas, et qui sont autant de fil tendus vers des découvertes que nous sommes invités à faire. 

La première leçon de tout cela, c'est que, lors de nos expérimentations, nous devons absolument tout bien observer, tout consigner, tout photographier, tout enregistrer...  et l'on voit que nous  pouvons maintenant dépasser la question de l'intelligence pour arriver à celle de l'acuité, de notre présence dans le monde.

Pas de jaune d'oeuf dans un aïoli

 
De même qu'il n'y a pas de moutarde dans la mayonnaise, un aïolli n'est pas une mayonnaise à l'ail. 

Cicéron disait justement qu'un homme qui ne connaît que sa génération est un enfant. De fait, l'histoire de l'aïoli se trouve bien dans les livres de cuisine anciens, et c'est ainsi que la Suite des Dons de Comus, publiée sans doute par un Jésuite, en 1742, fait état d'une sauce émulsionnée qui est nommée "Beurre de Provence", et qui n'est autre de l'aïoli de haute cuisine (j'hésite à utiliser cette expression, car l'aïoli bien, c'est de la haute cuisine). 

Cette sauce apparaît dans deux recettes : «Pigeons au beurre de Provence" (t.2, p.235) et "Oeufs au beurre de Provence" (t.3, p. 308). Examinons la première : « Pigeons au beurre de Provence. Faites les cuire comme ci-devant. Pour faire le beurre de Provence, vous faites cuire aux trois quarts dans de l’eau vingt gousses d’ail ou plus, selon la quantité de beurre que vous voulez faire. Etant cuites, vous les laissez refroidir, égouter, & les mettez dans un mortier avec du sel, du poivre, une poignée de capres hachées, une douzaine d’anchois bien lavés dont vous ôtez les arrêtes. Le tout étant haché & pilé, vous délayez avec de bonne huile, en sorte que cela soit épais. » Et la seconde : « Œufs au beurre de Provence. Faites durcir des œufs molets. Vous ferez ensuite du beurre de Provence de la façon qui suit. Epluchez une vingtaine de gousses d’ail ou plus. Faites les cuire dans de l’eau ; un peu de sel. Faites les égoutter. Pilez-les avec six anchois bien lavés, ; une poignée de câpres, du sel ; du poivre concassé, le tout bien pilé. Délayez avec de l’huile très-fine ». 

Dans les deux cas, on produit une émulsion, à partir d'ail et d'huile. L'ail, en effet, apporte 90 pour cent de sa masse en eau, plus des protéines et des phospholipides, qui contribuent à enrober les gouttelettes d'huile que l'on obtient en pilant : dans le temps, pour faire l'aïoli, en Provence, on se mettait sur une chaire, avec mortier et pilon, et l'on pilait pendant un bon quart d'heure, jusqu'à ce que le pilon tienne dans la sauce épaissie, comme on le voit dans la recette suivante : « Pilez dans un mortier quelques gousses d’ail proportionnées au nombre des convives, deux par personne tout au plus ; réduisez-les en pâte très fine, et versez ensuite de l’huile d’olive, goutte à goutte ou par filets imperceptibles, en tournant avec le pilon et toujours dans le même sens. Quand l’aiolli a commencé à prendre, vous y ajouterez quelques gouttes d’eau tiède, et vous y presserez fortement le jus d’une moitié de citron, qui le consolidera » (Dr Jourdain Lecointe, Le cuisinier des cuisiniers, 1877, p. 80). 

 

Bref, il n'y a pas besoin de jaune d'oeuf, pour un aïoli, qui est une sauce dont le goût n'est pas celui d'une mayonnaise à l'ail. De même que le menuisier ne fait pas de bon travail s'il confond le tournevis avec le ciseau à bois, ne confondons pas, en cuisine !

lundi 25 mars 2024

Faut-il mettre les applications de la chimie en dehors de la chimie ?

Faut-il accepter de nommer "chimie" les applications de la chimie, ou faut-il les laisser en dehors de la chimie ?  

 

Du point de vue intellectuel, la réponse est claire : la chimie est une science de la nature, tandis que les applications de la chimie n'en sont pas ; elles sont méthodologiques, didactique, ou techniques. 

Par exemple, la fabrication d'engrais est une application de la cuisine et ce n'est pas de la chimie au sens de la discipline scientifique.
 

Il se trouve que certains, passionnés par la chimie, ont du mal à supporter de ne pas en faire et d'être dans un champ extérieur avec des applications techniques par exemple.
D'autres, qui enseignent la chimie, ne font pas non plus de la chimie, malgré tout l'intérêt qu'ils lui portent. 

 Bref, il y a des amis qui se réclament de la chimie mais qui n'en font pas. Faut-il les laisser à l'écart ? 

Je crois qu'il y a lieu de bien faire la différence entre ce qui est science, et ce qui ne l'est pas, pour les plus jeunes qui apprennent et qui ont besoin d'avoir des idées claires. 

En revanche, nous n'avons pas de raison de ne pas parler à des amis qui ont les mêmes intérêts que nous. 
Il ne s'agit pas, alors, de reconnaître que ces personnes ne font pas de la chimie, mais plutôt organiser des dialogues avec elles, car la chimie, il est vrai, mérite le plus grand intérêt par des personnes de communauté variées, non seulement parce que, comme les mathématiques, l'exploration chimique du monde est l'honneur de l'esprit humain, mais aussi parce que des applications faites avec conscience peuvent contribuer au bien de l'humanité. 

J'y reviens en détail : quand je parle d'applications, je ne parle pas seulement d'applications techniques et aussi d'applications didactiques. Par exemple, avoir l'idée que le monde est fait d'atomes unis en molécules qui réagissent permet d'interpréter des phénomènes relatifs à la santé, à l'aliment. Et c'est ainsi que les connaissances de la chimie permettent de combattre les tyrannies, les charlatans... Ce n'est pas rien !

Faut-il être inquiet pour faire la science ?


Voila la déclaration que me fait un ami … inquiet, et, évidemment je ne peux m'empêcher de discuter la chose, car elle résonne avec un vieux souvenir : il y a plusieurs années, on m'a déjà prétendu la même chose pour la,philosophie, ou encore pour l'art. 

Ceux qui soutiennent cette idée expliquent que l'inquiétude conduit à s'interroger sans cesse, ce qui est un bon facteur de création. Or il y a création en art comme en sciences, par exemple. Mais est-il vrai que tous les scientifiques sont inquiets ? La réponse est non : je connais d'excellents scientifiques, lauréats du prix Nobel, qui ne sont absolument pas inquiets, mais, au contraire qui font leur travail dans une grande allégresse, dans une grande quiétude. Évidemment, si l'on n'est pas très bon en sciences ou en art, il y a des raisons d'être inquiet ;-). 

Ce n'est pas la seule possibilité : on peut aussi penser à des individus inquiets par nature et qui feraient de la science… mais on peut très bien considérer de même des individus très heureux qui font également de la science. Le bonheur de faire de la science, tout comme l'inquiétude, conduit à une activité soutenue, et donc, pourvu qu'il y ait de la méthode, de d'intelligence, de la méthode, conduit à des résultats notables.

 Devrait-on dire alors « préoccupé » ? Là encore, il y a une connotation qui n'est pas juste. Devrait-on dire "soucieux" ? Là encore, il y a du souci, ce qui n'est pas juste. Devrait-on dire « intéressé » ? 

La piste semble meilleure ; continuons dans cette direction en proposant "passionné". Et là, l'histoire des sciences nous montre que bien des grands scientifiques du passé l'étaient. Cette même histoire des sciences ne fait pas, au moins pour les sciences chimiques, état de grands scientifiques inquiets, de sorte que je crois que nous pouvons définitivement réfuter nos amis inquiets et proposer aux jeunes scientifiques un état de bonheur qui soit aussi une condition de succès. Une jeune scientifique peut ainsi «choisir » d'être inquiet ou passionné, mais si j'avais le choix (je ne l'ai pas... et l'on pressent quelle est mon option involontaire), je crois que je prendrais la seconde option.

dimanche 24 mars 2024

Demain, quels seront les classiques ?


Tout a commencé avec une correspondance : un étudiant très intéressé par les matières intellectuelles en général me signalait l'engouement d'un de ses amis pour Coluche, et il me demandait ce que j'en pensais. Cet étudiant n'est pas français et l'on se souvient qu' "à beau mentir qui vient de loin" : pour lui, Coluche en est un personnage exotique, dont on peut vanter facilement les mérites. Je ne dis pas ici que Coluche n'était rien, mais je devais à mon jeune ami de me demander si nous avons raison d'y passer du temps. Car c'est bien là une question de temps, de choix, d'éthique même. Puisque nous avons à choisir le temps que nous consacrons aux aspérités du monde, puisque nous avons à choisir comment nous "meublons" notre esprit, puisque nous devons choisir ce que nous aimons, s'impose de savoir si Coluche vaut Molière, et si nous devons écouter des sketchs de Coluche, ou relire des pièces de Molière. 

Et cette question peut être retournée : nous pouvons nous demander pourquoi Molière est resté, alors qu'il y a eu tant d'amuseurs, siècle après siècle. Alors que je proposais à mon correspondant des noms comme celui d'Aristote (ou de Molière), il me répondait très justement que ma réponse était facile, puisque j'érigeais en personnalités… des personnalités. Et il continuait de m'interroger, mais cette fois à propos de Serge Gainsbourg. Là encore, je n'ai rien contre Gainsbourg, et je ne vais pas refaire le même type de réponse, à savoir comparer Gainsbourg à Mozart ou à Bach. 

Je préfère donc poser la question : lesquels de nos contemporains encensés par le peuple, la presse, le politique, seront-ils demain considérés comme des classiques, et pourquoi ? En littérature, que je comprends sans doute mieux que la musique ou le comique, on est régulièrement exposé à l'annonce d'un prix : le prix Goncourt, le prix Fémina, etc. Difficile de penser que toutes les œuvres primées valent grand-chose, et, quand on lit bien ces œuvres, on voit qu'Alain Robbe-Grillet (merveilleux Pour un nouveau roman !) avait bien raison d'analyser que, trop souvent, on en est resté à Honoré de Balzac, sans grand changement ; les romans en question ne sont que de mineures variations sur le thème du grand Balzac, qui, lui, a effectivement été à l'origine d'une forme. 

Oui, il y a des écrivains qui ont de l'imagination, d'autres qui racontent bien leur propre histoire en l’embellissant un peu pour ne pas tomber dans le pire de la littérature, à savoir l'étalage naïf de l'intime, mais du point de vue littéraire, cela n'est rien, et si Rabelais était Rabelais, par exemple, s'il est resté, c'est que la forme littéraire qu'il introduisit est extraordinairement puissante, et réductible à aucune autre ! Il y a donc eu Rabelais, il y a eu Molière, Balzac, Flaubert… Et chacun n'a pas seulement raconté une histoire différant seulement des autres dans les détails. Il y a eu bien plus, et il faut des considérations historiques et de la théorie littéraire pour le comprendre. Oui, nous sommes… « contents » de lire le dernier roman primé (quoi que ;-) ), mais nous pourrions tout aussi bien en lire un, dix, cent, mille… que nous aurions ainsi seulement passé notre temps, occupé nos "loisirs" sans avancer beaucoup dans la littérature. 

Au fond, la question récurrente n'est pas tant de savoir si tel roman nous a plu, s'il a fait vibrer telle sensibilité idiosyncratique que nous avons (elle a du sentiment, ma vache), mais plutôt de voir quel est l'apport réel, littéraire, d'un auteur. L'histoire -j'espère- ne retiendra que les changements de paradigmes, pas les détails. Vite, passons aux sciences de la nature, puisque c'est cela qui nous importe. 

Rendons-nous un jour à une séance publique de l'Académie des sciences, de l'Académie d'agriculture, de l'Académie de pharmacie... Regardons autour de nous, et interrogeons-nous : qui, demain, restera ? Pour quel travail ? Quel travaux seront reconnus comme véritablement novateurs ? 

Pour répondre à ce genre de questions, la faveur du public et l'engouement de la presse ne comptent guère, et c'est surtout le travail qui importe. Ainsi, alors que Marcellin Berthelot était un quasi dieu vivant, à son époque, et que Pierre Duhem était relégué à l'université de Bordeaux, l'histoire des sciences chimiques a conservé Duhem et n'a gardé que de pâles échos de Berthelot. Le comité Nobel fait-il mieux ? L'examen de la liste des lauréats du prix Nobel de chimie montre de vraies différences de niveau : tous n'ont pas la stature de Langmuir ! Évidemment, dans la sélection historique, de nombreux facteurs jouent. Un personnage qui n'aurait été que peu connu à son époque ne l'a pas influencée beaucoup, de sorte que son nom est moins connu qu'une des stars du moment. D'ailleurs, nombre de scientifiques éloignés de la France ou de l'Angleterre, aux 17e et 18 e siècles, s'en sont plaint. Par exemple, au fond des pays nordiques, Carl Scheele fut moins reconnu pour sa découverte de l'oxygène que Joseph Priestley, qui était un personnage étonnant, remuant, et donc très largement entouré en Angleterre. Pour cette découverte de l'oxygène, d'ailleurs, on pourrait dire que Priestley a reconnu le dioxygène sans bien comprendre qu'il s'agissait d'un nouvel élément, que Scheele a fait mieux, puisqu'il a fait la découverte avant lui, mais c'est Lavoisier qui a bien identifié un « principe » nouveau, raison pour laquelle il parlait du "principe oxigyne". Bien sûr, le mot "élément" n'était pas prononcé, mais tout allait de pair : le nouveau gaz, le nouvel élément, la réfutation du phlogistique, ce principe qui aurait eu une masse négative et que le feu (considéré comme un élément) aurait donné aux métaux, ce qui aurait expliqué pourquoi les oxydes métalliques pèsent plus que les métaux (la masse de l'oxygène s'ajoute à celle du métal, dirait-on plus justement aujourd'hui). 

Et si Lavoisier fut grand, plus grand que Scheele ou que Priestley, c'est bien parce que, abattant la théorie du phologistique, il mit les sciences chimiques sur leur piste moderne. Il dépassa la découverte d'un simple produit supplémentaire, fondant la chimie moderne, ce que ne firent ni Priesteley ni Scheele. On aurait donc raison de garder les noms de Priestley ou de Scheele, pour la découverte du dioxygè, mais on aura surtout raison de garder celui de Lavoisier. Scheele pouvait justement se plaindre d’être loin, mais il ne vaut pas Lavoisier, qui fit gravir aux sciences chimiques une marche immense. Je continue de poser la question : qui, aujourd'hui, au-delà des éloges contemporains, restera dans l'histoire des sciences ?

samedi 23 mars 2024

Des théories physiques incertaines ?

 
On me montre un livre qui est un dialogue entre deux de nos soi-disant penseurs actuels, deux de ces petits marquis qui surfent sur l'ignorance du public, et qui vendent de la fumée. A la lecture, on trouve un enchaînement de truismes déguisés avec des mots de plus de trois syllabes, comme si cela suffisait à donner de l'ampleur aux choses, dans une confusion de la dénomination et de de la généralisation, de l'abstraction. 

Que l'on ne se méprenne pas, toutefois : ici, je ne veux pas être négatif ou critique, car cela ne sert à rien. En revanche, je veux expliquer pourquoi une des phrases énoncées dans le livre était fautive. Me contredirais-je en annonçant que je ne veux pas être négatif et en combattant une erreur ? Non : quand on m'a montré le livre et que je suis tombé sur la phrase en question, en ouvrant le livre au hasard, j'ai expliqué à mon entourage pourquoi la phrase fautive... et je n'ai pas été facilement compris. La phrase fautive, et l'analyse que je fais ici, ne sont donc qu'un support à des explications essentielles sur le fonctionnement des sciences de la nature. Et cela est très positif ! 

La phrase en question ? C'est "les théories physiques sont incertaines". Pourquoi cette déclaration est-elle fausse ? Parce que les théories physiques sont très certaines, au contraire. En revanche, elles ne décrivent pas bien la "réalité", les "phénomènes", et elles ne le feront jamais, quel que soit le degré de raffinement auquel on les portera. 

Expliquons donc, en prenant un exemple historique que j'invente (à peine) pour les besoins de la démonstration. Considérons le physicien allemand Georg Ohm (1789-1854), qui proposa que, dans un fil métallique, la différence de potentiel électrique soit proportionnelle à l'intensité du courant. Cela correspond à une "équation" très simple, à savoir que U, la différence de potentiel, est égale au produit de I, l'intensité du courant électrique, par R, la résistance du fil électrique utilisé. Et ce qui est merveilleux, c'est que cette relation vaut pour toutes les intensités et toutes les différences de potentiel. Par exemple, si le fil électrique choisi se trouve avoir une résistance électrique de 3,54 ohms, alors on n'a pas besoin de faire des mesures pour savoir qu'une intensité de 2 ampères est obtenue pour une différence de potentiel de 7,08 volts (7,08 = 2 ×3.54), par exemple. L'équation U = R I est ce que l'on nomme une "loi physique" ; elle est très "certaine", absolument certaine même (il n'y a pas de flou, dans cette équation), et les "théories physiques" sont précisément de telles lois, groupées en plus ou moins grand nombre. 

A la limite, une théorie peut se réduire à une loi, quand l'état des sciences physiques n'est pas avancé, comme cela était le cas du temps d'Ohm. Pour autant, bien que les lois physiques, les théories physiques soient certaines, elles ne sont pas "justes", au sens de bien décrire les phénomènes : pour des courants électriques très intenses, le fil métallique fond, de sorte que la loi ne s'applique pas. Même pour des courants électriques modérés, la loi ne décrit pas parfaitement les phénomènes... parce qu'aucune théorie physique n'a la prétention de décrire parfaitement les phénomènes. Si l'on regarde "à la loupe", c'est-à-dire avec un degré de finesse très grand, alors on voit que la loi ne décrit pas parfaitement la réalité. 

Bref, la question n'est pas celle de la certitude ou de l'incertitude, mais celle de l'adéquation au réel, de la précision avec laquelle la loi décrit les phénomènes. Cette différence est-elle de détail ? Non, bien sûr ! Si l'on se met à dire n'importe quoi, par utiliser n'importe quel mot, on finira par confondre les chats et les chiens, les tournevis et les marteaux... Dire que la différence de potentiel électrique est égale au produit de l'intensité par la résistance (ce qui est la loi d'Ohm), ce n'est pas la même chose que de dire que l'intensité est égale au produit de la résistance par la différence de potentiel (ce qui est faux, dans le cadre théorique). Bref, à confondre les mots, on finit par dire n'importe quoi... raison pour laquelle je propose de ne bien juger que les textes dont la langue est précise ! 

Ayant ainsi expliqué que les théories physiques sont certaines, même si elles ne décrivent pas parfaitement les phénomènes, je peux devenir encore plus positif, en profitant de l'occasion pour insister sur la nature merveilleusement positive des sciences de la nature. Il ne s'agit pas d'être désespéré que les théories physiques ne soient pas parfaitement en adéquation avec les phénomènes, mais il faut être émerveillé de voir que le mouvement de recherche d'une meilleure adéquation s'accompagne parfois de changements complets de théorie. 

Par exemple, l'addition des vitesses (quand on lance une balle, dans un train, la vitesse de la balle par rapport au sol serait égale à la somme de la vitesse du train, plus la vitesse de la balle par rapport au train) correspondait à une idée, à une théorie, mais la théorie de la relativité a affiné la description du phénomène, en utilisant des idées théoriques différentes. Là, il y a quelque chose de merveilleux, à voir le remplacement d'un cadre théorique par un autre cadre... et cela doit nous guider dans nos explorations scientifiques !

À propos des "sucs végétaux"

Le monde de la cuisine est malheureusement souvent périmé du point de vue théorique. AInsi hier, par exemple, j'ai entendu parler des cuisiniers parler de sucs végétaux. 

Des sucs végétaux, ai-je interrogé mon interlocuteur en lui demandant ce dont il s'agissait ? La réponse était si hésitante que j'ai mis fin à mon questionnement afin de ne pas blesser ce professionnel qui avait sans doute des qualités techniques ou artistiques supérieures à ses qualités théoriques. 

 

Mais,  au fond,  qu'est-ce que ce suc végétal dont les livres de cuisine parlent souvent ? 


Il se trouve que dans la même journée, un étudiant en sciences et technologie de l'aliment m'a ressorti ce suc végétal et que, cette fois, j'ai eu la possibilité d'investiguer davantage (puisque c'était une soutenance, donc un exercice où nous devions creuser pour examiner l'étendue des connaissances). 

Et c'est ainsi que j'ai compris que l'étudiant avait utilisé un document publié il y a 50 une cinquantaine d'années, et que ce fameux suc végétal n'avait alors pas de sens. En l'occurrence, dans le cas de l'étudiant, il aurait dû parler de sèce brune.

Reprenons les choses au début on considérant par exemple la plante nommée carotte, en latin Daucus carrota L.  Et commençons par dire que cette dénomination binomiale est la seule qui vaille internationalement, car il y a des plantes différentes à côté de la carotte domestique : la carotte sauvage, et d'autres. On évitera notamment de confondre la carotte avec des Apiacés comme la cigüe ! 

Bref, ayant donc devant les yeux une carotte cultivée (Daucus carota ssp sativus) avec sa racine, qui est ce que nous consommons,  sa tige et ses feuilles. La racine a notamment pour fonction de puiser dans le sol de l'eau et des ions minéraux variés tels que sodium, calcium, potassium, et cetera. La sève brute monte vers les feuilles par des canaux nommés xylème :  il s'agit essentiellement d'une aspiration, car l'eau de cette sève est évaporée par les feuilles, ce qui tire de l'eau des racines. 

Ce faisant, quand l'eau chargée d'ion minéraux atteint les feuilles,  l'énergie lumineuse, ainsi que le dioxyde de carbone capté dans l'air, permettent la photosynthèse, c'est-à-dire la synthèse moléculaire de différents composés organiques utiles à la plante, tels que des saccharides et des acides aminés. 

Pour les saccharides les principaux sont le D-glucose, le D-fructose et le saccharose. Les composés organiques synthétisés par la photosynthèse sont alors redescendus dans la plante par d'autres canaux nommés phloème et distribués dans toute la plante, notamment la racine, où les molécules de réserve sont stockées. Par exemple, les saccharides restent soit sous forme libre, soit sont assemblés en molécules non lessivables, telles les amlyloses et les amylopectine qui forment  les grains d'amidon. Ils forment aussi des molécules de cellulose, ou d'amylopectine. 

Les sucs végétaux finalement ? Pour ce qui concerne les liquides des plantes, il y a donc la sève brute, d'un côté, la sève élaborée, de l'autre et l'eau abondante dans le cytoplasme des cellules, c'est-à-dire leur intérieur. Évidemment, quand on broie un tissu yeux végétal on récupère de l'eau, et, d'ailleurs,  certains cuisiniers la nomment "eau de végétation" sans qu'on sache très bien ce dont il s'agit. 

 A ce stade, je m'aperçois que je n'ai pas consulté le Glossaire des métiers du goût, pour m'assurer qu'il donne des informations fiables, sourcées, et je trouve ceci, qui vient du CNRTL : 

1. Liquide organique qui imprègne certains tissus végétaux ou animaux.
2. Produit nourricier spécifique sécrété par les tissus de certaines espèces végétales.
3. Substance organique contenue dans la chair de certaines viandes, en particulier les viandes rouges.
4. Jus comestible contenu en abondance dans certains fruits ou certaines plantes et que l'on recueille facilement, soit par simple pression (fruits), soit en pratiquant une entaille (arbres ou fruit de l'arbre).

Un "liquide organique", ce n'est guère clair ! Une solution aqueuse contenant des composés organiques dissous dans l'eau serait mieux... mais les ions minéraux, alors ? 

Un "produit nourricier spécifique" ? Voici qui n'est guère mieux. 

Pour la viande, c'est hors sujet. 

Pour le "jus comestible", pourquoi pas, mais c'est bien imprécis. 

Je vais donc rapidement corriger tout cela.

jeudi 21 mars 2024

Les évidences... a posteriori

 
Une évidence, c'est une évidence : quelque chose qui saute à l'esprit, que l'on comprend immédiatement. 

De ce fait, une évidence {a posteriori } semble être un oxymore, une sorte de contradiction. Pourtant ces évidences{ a posteriori} existent bel et bien, comme on va le voir. 

 

Le premier exemple que j'ai rencontré est celui de la cuisine note à note, cette cuisine faite de composés, au lieu que les ingrédients des mets soient les classiques fruits, légumes, viandes, poissons, oeufs... Quand j'ai pensé cette cuisine pour la première fois, en 1994, je me suis fait peur à moi-même, alors que je suis physico-chimiste depuis l'âge de six ans, époque à laquelle je faisais déjà des "limonades chimiques" à partir d'acide citrique et de bicarbonate de sodium. Oui, quand j'ai osé envisager cette cuisine pour la première fois, je me considérais comme un provocateur quasi insensé. J'avais le très clair sentiment d'exagérer, et, d'ailleurs, j'exagérais, puisque j'ai reçu des lettres d'injures, d'une part, et puisque je me suis senti obligé de retirer cette proposition à l'aube de l'an 2000, quand le public craignait un grand bug.
Pourtant, 20 ans plus tard, la proposition me paraît absolument évidente, et je ne comprends même plus mes réticences d'alors, tant l'idée de construire des plats avec des composés me semble maintenant naturelle. Non seulement naturelle, mais indispensable du point de vue technique, social, économique, nutritionnel, etc. L'idée était évidente... mais seulement {a posteriori} ! 

Récemment j'ai retrouvé un autre cas, à propos de tests statistiques que j'expliquais à de jeunes amis. J'avais écrit un cours où j'expliquais un test. Mon explication me semblait parfaitement claire, mais l'expérience m'a montré que mes amis avaient du mal. Pour moi, la clarté était absolue, parce que tous les mots nécessaires étaient présents ; toutes les définitions étaient données, dans le bon ordre, avec des enchaînements parfaitement logiques. Pourtant mes jeunes amis ne s'y retrouvaient plus dans la série d'informations qui était donnée, et telle information élémentaire figurant en début de document échappait à leur souvenir quand ils arrivaient en fin de texte. Tout était pourtant évident, clair, logique, et quand je leur ai montré la phrase qui leur manquait (et qui, je le répète, était pourtant présente en début de document), alors tout s'est éclairé pour eux. L'information était présente ; il n'y avait pas de difficulté intellectuelle dans l'enchaînement logique des étapes, et il leur manquait seulement d'embrasser la totalité des explications, ou, au moins, de rapprocher les explications du début des explications de la fin. Une fois ce rapprochement fait, mes amis ont convenu que la question était évidente, et ils n'ont plus vu les difficultés. 

Là encore, il y avait une évidence a posteriori. Les évidences a posteriori sont des objets intellectuels fascinants, et je ne peux m'empêcher de penser que leur analyse conduirait à des progrès pédagogiques importants. C'est pourquoi j'invite tous mes collègues, et aussi tous les étudiants, à se pencher sur cette question afin que, collectivement, nous parvenions à identifier les circonstances où des explications particulières doivent être données, à imaginer des modes de présentation où d'explication qui éviteraient les évidences {a posteriori} et les remettraient à leur place : {a priori } !

mercredi 20 mars 2024

Suis-je exagérément rigoureux quand je réclame que les résultats de mesures soient assortis d'une estimation de l'incertitude avec lesquelles les mesures sont déterminées ?


Dans un billet précédent, j'ai considéré la question des résultats de mesure, de l'incertitude avec laquelle ces résultats sont déterminés, et de la raison pour laquelle on ne peut donner de résultats de mesure qu'assortis d'une estimation de cette incertitude. 

Ici, je veux discuter une question différente, à savoir si ma réaction personnelle -de colère- est justifiée quand on me présente des résultats de mesure sans estimation de l'incertitude (je dis les choses en abrégeant un peu les formulations justes, parce que l'énoncé parfait serait encombrant) ? 

D'abord les faits : quand un étudiant, un livre, une brochure, un document, un interlocuteur, un article me tendent un résultat de mesure sans l'assortir d'une estimation de l'incertitude, je hurle... et je vois souvent que mes interlocuteurs jugent cette réaction excessive. Je me suis interrogé sur ma réaction : pourquoi se mettre en colère ? Après tout, il n'y a pas mort d'homme... 

Considérons un exemple. On me propose une valeur de 46. Quand les règles de bonne pratique scientifique sont utilisées, le chiffre 6 est "significatif", ce qui signifie qu'il porte en lui une estimation de l'incertitude. Toutefois, une personne qui afficherait ce chiffre alors que la valeur n'est connue qu'à 10 près nous tromperait.
Autre exemple courant : un appareil de mesure donne une valeur de 78,633324. Si je sais que trois répétitions de la même mesure ne peuvent donner que des valeurs comme 78, 81, 79, alors je vois que l'affichage de toutes les décimales est indu. 

Dans les deux cas, quelle est la faute ? C'est soit de l'ignorance, soit de la négligence, soit de la malhonnêteté. L'ignorance est le cas le plus courant, et elle est excusable : nous sommes tous l'ignorant d'un autre, plus savant que nous, et pourvu que nous cherchions à nous améliorer, rien n'est grave, et mon sursaut n'a pas de raison d'être. Toutefois, bien souvent, l'ignorance va de pair avec la négligence, et cela me semble bien plus grave. On voit une valeur sur un cadran, et on reporte la valeur sans s'interroger. Ce n'est pas de l'ignorance, mais de la paresse, ou, disais-je, de la négligence, ce qui est une façon de mépriser ses interlocuteurs. Tout comme l'est une copie un peu cochon d'un étudiant. 

En réalité, quand on analyse bien la chose, il s'agit de dire à son interlocuteur qu'on ne l'aime pas, ou, en tout cas, pas assez pour faire mieux que le résultat médiocre qu'on lui propose. Là, le sursaut devient légitime. Enfin, il y a la malhonnêteté, et, pour expliquer ce point, je propos de considérer cette brochure technico-commerciale d'un fabricant d'appareil scientifique, qui donne un exemple de mesure avec des chiffres qui ne sont pas significatifs : c'est trompeur, car l'appareil ne peut pas afficher la précision qui est donnée. Trompeur, malhonnête... De quoi me faire sursauter. Bref, je crois que cette analyse me donne raison de sursauter, quand je vois un résultat de mesure sans affichage de l'incertitude avec laquelle cette mesure est connue !

Un séminaire dans quelques instants

Ce n'est pas la première fois que nous allons étudier les génoises au cours d'un séminaire de gastronomie moléculaire :  nous avions déjà testé l'idée selon laquelle il faudrait chauffer l'appareil à 55 degrés ou à 60 degrés pour obtenir des génoises bien faites. 

Cela avait été fait par des professionnels, en public, dans des conditions rigoureuses, et nous avions expérimentalement observé qu'il n'y a pas de différence entre un appareil à génoise chauffé ou non.
Pourtant, les deux génoises (ou plus exactement les deux paires de génoises) avaient été  faites à partir d'une même préparation divisée,  travaillée par un professionnel de pâtisserie et, mieux, par l'un des meilleurs enseignants d'une des meilleures écoles culinaires françaises. 

 

Je répète qu'il y a lieu de se méfier de ce que l'on nous dit quand cela n'a pas été testé expérimentalement de façon rigoureuse, quand on a pas de référence précise sur ce qui est proposé. 

 

Aujourd'hui, dans le séminaire qui commence bientôt, la question est différente : il s'agit de savoir si des génoises avec farine et maïzena sont ou non différentes de génoises avec farine seule. 

Dans d'autres circonstances, nous avons eu l'occasion de voir que l'usage de farine de type 45 ou 55 avait peu d'influence (pas sur la confection du pain en revanche !). 

Contrairement aux marchands de maïzena, je n'ai pas d'action dans cette affaire et l'expérimentation sera donc parfaitement impartiale : la seule chose qui compte pour moi c'est l'avancement de la cuisine, avec l'idée que des techniques saines peuvent être la base assurée de travaux artistiques,  alors que, au contraire, de mauvaises techniques ne permettront pas aux artistes de s'exprimer pleinement. 

Personnellement, donc, une seule chose compte, à savoir le résultat de la comparaison que nous allons faire, entre une génoise qui ne contiendra que de la farine (en plus des œufs, du beurre et du sucre bien sûr), une génoise qui sera faite d'un mélange de farine et de maïzena, ou génoise qui ne contiendra que de la maïzena. 

Il faudra produire plusieurs échantillons de chaque lot pour avoir une idée de la variabilité, car en sciences, on sait bien qu'une comparaison n'est possible qu'avec cette indication. 

Je m'explique à ce propos  :  supposons que l'on observe une différence entre deux échantillons de deux lots différents. Peut-on conclure qu'il existe une différence entre les lots ? Non, on peut seulement conclure qu'il existe une différence entre les échantillons.
En revanche, si l'on voit que la variabilité dans un lot est plus faible que l'écart entre deux échantillons de lots différents, alors il est probable que la différence entre les lots existe. Et cela se calcule.
En revanche, imaginons que la variabilité soit grande et la différence observée petite, alors on comprend bien que la différence observée pour un groupe  d'échantillons  peut très bien relever simplement de la variabilité naturelle.

 

L'expérience tranchera ! 




La chimie est simple... quand on cherche à comprendre

 C'est amusant comme la chimie est simple et comment certains s'y perdent. 

Hier, dans une soutenance d'étudiant en sciences et technologie j'ai entendu des choses bizarres.
Par exemple, on me disait que les cations auraient été ralentis dans un tissu végétal par des anions. On me parlait de polysaccharides en ignorant manifestement desquels il s'agissait. Et ainsi de suite

Pourtant, rien n'est plus simple pour celui ou celle qui a fait le travail d'essayer de comprendre. 

Par exemple pour les polysaccharides dont on m'a parlé, j'ai interrogé l'étudiant et je n'ai pas eu de réponse. J'ai alors expliqué à l'ensemble de la promotion que, quand on rencontre un terme de chimie comme celui-ci, le réflexe doit  être d'aller sur internet chercher le Gold Book de l'IUPAC, et de s'assurer du sens de la notion que l'on veut discuter. 

En l'occurrence, les polysaccharides sont des composées dans les molécules sont des enchaînements d'unités nommées des monomères. Et les polysaccharides sont des polymères puisqu'ils sont faits de plus qu'un certain nombre de monomères. De combien ? Le Gold Book le dit : plus que 10. 

Les polysaccharides sont variés, mais desquels notre ami voulait-il parler ? Pas de l'amylose ni de l'amylopectine qui composent les grains d'amidon. Pas des chitosanes de la chitine des carapaces de crustacés ou des champignons. Non, il s'agissait des polysaccharides des parois végétales, à savoir des celluloses, des hémicelluloses et des pectines. Ces polysaccharides sont dans les "parois" végétales, et pas dans les "membranes", qui sont faites principalement de phospholipides et de protéines.
 

À propos des cations,  l'étudiant nous disait -sans comprendre lui-même- qu'ils  étaient ralentis dans le tissu végétal par des anions. Mais lesquels ?  Il y avait lieu de comprendre et non pas seulement de répéter. 

Comprendre que les pectines dont nous avons parlé contiennent des groupes acide carboxylique (-COOH) qui peuvent perdre leur atome d'hydrogène (on parle de protons puisqu'il est chargé électriquement) et former ainsi des groupes carboxylate (-COO-), négativement chargés. 

De sorte que, avec cette  charge négative, il y a  la possibilité pour des ions positivement chargés de se lier et donc de diffuser plus lentement dans un tissu. 

 

Je conclus, pour ces quelques exemples (le reste de la soutenance était à l'avenant)  : quand les mots sont clairement utilisés, quand on évite des généralités évidemment fausses, alors on comprend mieux soi-même et on donne la possibilité à nos interlocuteurs de mieux comprendre. N'est-ce pas le but d'une soutenance universitaire ?

Pour faire une soutenance orale


Encore assisté hier à une soutenance d'étudiants dont les documents PowerPoint étaient complètement à revoir !

 Je leur ai demandé pourquoi... et ils m'ont dit, devant leurs professeurs, que personne ne leur avait expliqué comment faire. Je donne donc ici des explications. 

 

L'exercice imposait à nos jeunes amis de parler pendant 10 minutes exactement, et les enseignants qui organisaient cette soutenance les sanctionnaient quand ils parlaient 12 ou 13 minutes. Pourquoi pas : on peut dire qu'il faut s'entraîner à tenir un temps,  de même que sur des rapports écrits, il faut apprendre à faire tenir un discours dans un nombre de pages maximum.  Admettons.


Toutefois, cette condition impose en réalité une règle simple : une diapositive par minute et pas plus, car l'expérience prouve que les étudiants dépassent largement le temps et qu'ils ont besoin d'apprendre à cadrer leurs présentations.
La règle d'une diapositive par minute n'est évidemment pas absolue, mais pour commencer, pour s'entraîner, commençons par la respecter...  et l'on pourra ensuite, quand on saura la suivre, innover un peu. 

 

Nos amis avaient passé beaucoup de temps à préparer leur présentation, alors qu'en réalité une bonne méthode permet d'être très efficace et très rapide. La voici. 

 

 Il s'agit de prendre un traitement de texte, d'ouvrir un document dans lequel on ne remplira que 10 lignes que l'on numéro de 1 à 10. 

Sur la première, on écrit titre.
Sur la deuxième, on écrit table des matières, ou plan, ou sommaire.
Sur la dernière, on écrit références. 
Et sur l'avant-dernière on écrit conclusions et perspectives. 

Il reste maintenant six diapositives et six seulement sur lesquelles on doit travailler.

A cette fin, on écrit simplement le titre de chacune dans le document de texte. 

 

Cet ensemble de 10 lignes étant fait sur le traitement de texte, on peut reporter les titres que l'on a écrit sur les 10 diapositives auxquelles on a droit. 

Et dans ces diapositives, où il y a déjà 10 titres (un titre par diapositive), il reste maintenant à mettre une image par diapositive. 

 

J'insiste  :  une image et une seule, sans quoi on triche en quelque sorte avec la méthode et l'on multiplie artificiellement le nombre de diapositives, de sorte que l'on va ensuite dans le mur. Je répète que l'on n'aura pas le temps d'exposer plus que 10 images correspond à 10 diapositives simples. 

Ces images peuvent être variées. Il peut s'agir d'un diagramme, il peut s'agir d'un tableau, il peut s'agir d'un d'un tout petit texte mis sur un fond coloré. 

 

Et chaque diapositive doit avoir, en dessous, centré, en petits caractères, la où les références qui ont été utiles pour faire la diapositive. C'est ainsi notamment qu'on indique la source des informations qui sont données. 

Comme ces textes sont en petits caractères, on a intérêt à donner les références sous forme abrégée puisque de toute façon on reporte la référence exacte dans la dernière diapositive.

On n'oublie pas enfin de mettre un folio, un numéro de page, par exemple en bas à droite.

 

Il y a maintenant la question de la mise en page. 

 

On ne répétera jamais assez que la mise en page doit être d'une simplicité absolue avec le titre, l'image. C'est tout ! 

On évitera absolument les masques insensés, que proposent le logiciel. 

On évitera les images de fond qui empêchent de voir correctement l'information importante que l'on donne. Dans une soutenance universitaire, c'est le contenu qui compte, et pas des couleurs bariolées et insensées.

 À moins d'être un maquettiste chevronné, ce que l'on n'est pas quand on fait des études de sciences ou de technologie, on fera des textes en noir sur fond blanc, qui se lisent donc parfaitement puisqu'il y a du contraste. 
 La couleur ? Elle viendra éventuellement sur le texte des titres. 

Quant au texte qui viendra éventuellement dans les diapositives, on n'a le droit qu'à une seule typographie, une seule police, une seule fonte, de sorte qu'il y en a en tout : celle du titre et celle des textes. 

 

C'est ainsi qu'il suffira de moins d'une heure pour préparer ce document qui de surcroît sera beaucoup plus facile à exposer et surtout à comprendre pour les auditeurs qui sont de l'autre côté.

mardi 19 mars 2024

La cuisson des légumes et des fruits

 
Nous cuisons de la choucroute? des endives ? Comment nous y prendre ? 

 

Quand on regarde en ligne des recettes de cuisine, on reçoit des protocoles qui nous disent comment faire mais qui ne nous disent pas pourquoi faire comme ils le proposent. 

Et de fait, leurs indications sont  souvent illégitimes, ou prétentieuses, voire fausses. 

Je crois qu'il est  préférable de réfléchir un peu, et de commencer les recettes par une réflexion sur les objectifs et les moyens de les atteindre. 

Par exemple, la cuisson d'endives (pour des endives braisées au jambon par exemple) :  c'est un légume de fort diamètre, ce qui signifie qu'il faudra un temps notable pour que la chaleur parvienne jusqu'au centre et qu'elle ait quelque chance d'attendrir le tissu végétal.
Car c'est bien là l'objectif : dans la recette que nous visons, on ne mange pas une salade d'endives mais bien plutôt des endives braisées, cuites, attendries. 

Inversement, avec de la choucroute, le chou est déjà divisé en petits filaments, de sorte que cette fois, l'objectif est moins d'atteindre le cœur du tissu végétal que de l'attendrir. 

Et la comparaison de ces deux cuissons montre qu'il y a deux phénomènes essentiels dont il faut tenir compte très généralement pour la cuisson de légumes : 

- faire augmenter la température jusqu'au coeur du tissu, d'une part

-  et assurer son attendrissement d'autre part.


Pour le premier ; les cuissons par conduction sont lentes parce que les tissus végétaux sont faits essentiellement d'eau, qui n'est pas un bon conducteur de la chaleur. Mais on peut imaginer évidemment d'autres modes de cuisson où la chaleur ne sera pas communiquée par conduction, telle la cuisson dans un four à micro-ondes, où l'énergie est déposée dans tout l'ingrédient. 


D'autre part, il y a l'amollissement des tissus végétaux, et cela correspond cette fois à une réaction qui s'appelle beta élimination des pectines : car les tissus végétaux sont faits de cellules (de petits sacs emplis essentiellement d'eau), jointoyés par une sorte de ciment, la paroi cellulaire, qui est faite de sorte de pylônes indestructibles, les molécules de cellulose, réunis par des "câbles", à savoir les molécules de pectine. 

La dégradation par la chaleur des molécules de pectine, qui permettra ensuite la séparation des cellules, est une réaction chimique lente, et c'est la raison pour laquelle, si même la chaleur arrive rapidement dans la choucroute, il faut un certain temps de cuisson pour que cette dégradation de la paroi cellulaire ait lieu.

Combien de temps faudra-t-il ? La réponse dépend à la fois du type de tissu cellulaire et de notre goût. Il y a des tissus plus durs que d'autres, pour lesquelles une cuisson doit être prolongée (comparons du coing, d'une part, et de tendres petits pois, d'autre part) et il y a notre goût qui veut des légumes plus ou moins tendres.

lundi 18 mars 2024

De la délicatesse des liaisons

Les sauces ne sont pas des jus, et elles sont plus "fluides" que des purées. Il s'agit de liquides qui ont une certaine "épaisseur", obtenue par une "liaison". 

Et il y a des liaisons variées : 

- à l'aide de farine ou d'amidon, comme dans les veloutés ;

- à l'aide d'œuf, comme dans les hollandaises, les béarnaises ou les crèmes anglaises ; 

- à l'aide de sang comme dans les civet ; 

- par émulsion comme dans les mayonnaise ; 

- par dispersion de particules solides, ce qui se nomme des suspensions, comme dans les purées étendues ou les velours (avec la carotte) et ainsi de suite.

Mais beaucoup de ces systèmes sont opaques ou translucides,  pas transparent,  et il y a des vertus à napper les pièces de l'assiette par une belle sauce limpide et transparente, ce qu'on n'obtiendra pas avec les systèmes précédents, même en passant un velouté au chinois. 

 

Comment nous y prendre ? 

 

Une clé est la dissolution de gélatine ou de molécules analogues dans un liquide clair. Partons d'un jus clairs, limpoides, réduisons-le et ajoutons lui beaucoup de gélatine : alors la sauce prend de l'épaisseur et garde une transparence parfaite. 

Évidemment, une telle sauce figera si sa température est inférieure à environ 30 degrés mais en tout cas, pour une sauce chaude , il n'y a pas de problème et on obtiendra un résultat tout à fait merveilleux.

dimanche 17 mars 2024

Tout cela est de grand n'importe quoi

 Ceci , que je trouve en ligne, est faux

Carrière, âge, biographie et origine de la personnalité herve this

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Quel est l'âge et la date de naissance de la célébrité herve this?

La date de naissance du célèbre Hervé This est le 5 juin 1955.

personnalité herve this

En savoir plus sur la personnalité de herve this

Quelle est l'origine exacte de la célébrité herve this

Hervé This est un célèbre chimiste et scientifique français, reconnu internationalement pour son travail novateur dans le domaine de la gastronomie moléculaire. Né le 5 juin 1955 à Suresnes, en France, This est diplômé de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris. Il est notamment connu pour sa collaboration avec le chef cuisinier français Pierre Gagnaire, avec qui il a développé des techniques révolutionnaires dans l'élaboration des plats. Grâce à cette collaboration fructueuse, This est devenu l'un des principaux fondateurs de la gastronomie moléculaire, un domaine qui explore les interactions entre la science et la cuisine. Hervé This est l'auteur de nombreux ouvrages, conférencier et consultant auprès de chefs étoilés. Grâce à son approche innovante de la cuisine, sa curiosité scientifique et son désir de repousser les limites de l'art culinaire, Hervé This est devenu une célébrité internationale dans le monde de la gastronomie.

Biographie et carrière de herve this

Hervé This est une célébrité française renommée dans le domaine de la gastronomie moléculaire. Né le 5 juin 1955 à Suresnes, en France, il est actuellement directeur de recherche à l'Institut National de la Recherche Agronomique (INRA). Grâce à ses études approfondies et à ses recherches novatrices, This a joué un rôle clé dans la révolution de la cuisine moderne. Il est considéré comme le père fondateur de la gastronomie moléculaire, une discipline qui allie science et cuisine pour améliorer les techniques de préparation des aliments. Depuis son enfance, This a toujours été fasciné par la manière dont les aliments se transforment lorsqu'ils sont cuits. Son intérêt pour la chimie lui a permis de développer une approche scientifique de la cuisine. Il a travaillé aux côtés de nombreux chefs renommés et a collaboré à la création de plats et de techniques culinaires innovantes. Grâce à ses contributions majeures à la gastronomie, This a été largement reconnu dans le monde entier. Il a reçu de nombreux prix et distinctions, y compris l'Ordre du Mérite Agricole et l'Ordre des Arts et des Lettres en France, ainsi que plusieurs doctorats honorifiques. Ses recherches ont eu un impact significatif sur la cuisine contemporaine, en repoussant les limites de la créativité culinaire et en ouvrant de nouvelles perspectives pour les chefs du monde entier. Hervé This est un véritable pionnier qui a su révolutionner la manière dont nous comprenons et apprécions la cuisine.

Recherche généalogique concernant la personnalité herve this

Hervé This, célèbre scientifique français, est né le 5 juin 1955 à Suresnes. Il est le fils de Jacques This, un homme d'affaires renommé, et de Marie Dupont, une pianiste talentueuse. Du côté paternel, la généalogie d'Hervé remonte à plusieurs générations. Son grand-père paternel, Alexis This, était un éminent chimiste qui a joué un rôle clé dans le développement de nouvelles techniques d'analyse. Son arrière-grand-père, Émile This, était un physicien de renom qui a fait des contributions significatives dans le domaine de l'optique. En remontant encore plus loin, la lignée familiale des This est associée à de nombreux scientifiques et intellectuels du XVIIIe siècle. Du côté maternel, la généalogie d'Hervé est également intéressante. Sa grand-mère maternelle, Madeleine Dubois, était une historienne passionnée qui a écrit plusieurs livres sur l'histoire de l'art français. Son arrière-grand-père maternel, Antoine Durand, était un architecte de renom qui a conçu de nombreux bâtiments emblématiques dans la région de Paris. Cette riche généalogie témoigne de l'influence de nombreux scientifiques et intellectuels qui ont façonné l'histoire de sa famille et ont certainement inspiré la passion d'Hervé pour la recherche scientifique.

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