Un séminaire où je présente le module de chimie quantique du logiciel Maple (tout simple !)

Je viens de faire un séminaire que j'ai consacré à l'utilisation du logiciel Maple et, notamment à ses possibilités pour les calculs de chimie quantique. On trouvera l'enregistrement du séminaire sur ma chaîne Youtube : https://www.youtube.com/watch?v=9lIeDcx4VeM

Il faut que je dise ici publiquement que j'ai accepté d'être ce que la société qui  fabrique Maple a nommé des ambassadeurs, mais je ne me force  pas. Je ne touche d'ailleurs aucun argent, et si je prends du temps  pour présenter Maple à mes amis, c'est parce que c'est le logiciel que j'utilise  toute la journée, tous les jours, toutes les heures, toutes les minutes,  toutes les secondes,  et je l'utilise parce qu'il est exactement l'outil  dont nous avons besoin quand nous faisons un travail scientifique ou  technologique.

Les documents Maple sont des documents comme on les  aurait dans un traitement de texte, mais ils ont ceci de merveilleux que, dans ces documents,  on calcule comme on ferait au tableau avec des  mathématiques, et bien plus facilement d'ailleurs.
 

Par exemple, pour calculer  une primitive, on tape sur le signe somme, dans ce que Maple nomme  une palette, à gauche du document, et immédiatement on voit les symboles de l'intégration apparaître et on a plus qu'à remplacer par les lettres que l'on veut.
Puis, quand on fait "entrée", alors la primitive est calculée immédiatement et ainsi de suite pour toutes les  opérations mathématiques que l'on a l'habitude de faire, qu'il s'agisse  d'algèbre, d'algèbre linéaire, de théorie des graphes, de  statistiques...

Il y a des calculs plutôt pour les mathématiciens,  d'autres pour les physiciens, et d'autres encore pour les chimistes.

Dans la présentation que j'ai faite ce matin, j'ai montré comment  utiliser Maple pour rédiger des documents, et je signale en passant que  c'est ainsi que j'ai fait mon livre La cuisine note à note en 12  questions souriantes.

À propos de calcul algébrique, j'ai pris deux exemples à savoir celui d'un calcul de pH, et d'autre part une  régression multiple pour des calculs de spectroscopie.
Tout cela  est extraordinairement simple.

J'ai réservé un petit moment à la  présentation des possibilités de Maple  en statistiques, qu'il s'agisse de calculer simplement une moyenne, une médiane, un écart type, de faire un histogramme, ou que l'on veuille faire une analyse en composantes principales, ou des tests statistiques.

Et j'ai terminé avec quelques exemples de chimie quantique. D'abord  pour la représentation de molécules, mais aussi pour le calcul de leurs  propriétés.

Maple détermine ces dernières en résolvant l'équation de Schrödinger et permet ainsi  d'obtenir les orbitales, leur occupation, leur énergie, mais aussi les  charges partielles, les moments dipolaires. Il calcule les densités électroniques, pour la molécule, pour chacune des
orbitales moléculaires et ainsi de suite.

Je n'ai pas à me forcer pour  dire que Maple est vraiment un outil extraordinaire, et je  dois même avouer à mes amis que si je me laissais aller, je passerais la  totalité de mon temps à en explorer les possibilités plutôt qu'à produire des résultats scientifiques.

Je sais que Maple est un logiciel payant, mais je sais aussi que les  étudiants peuvent l'obtenir à moindre frais, et, en tout cas, je suis  certain que c'est un investissement tout à fait rentable dans les  travaux scientifiques ou technologiques, dans l'industrie.

Not too late : Maple is an incredible software !

Certains d'entre vous savent peut-être que j'ai une grande passion pour Maple, qui me facilite la vie, pour écrire, pour penser, pour faire de la chimie, pour calculer, pour traiter des images, etc. 

Et je reçois ceci : 

---

De : Erum Dost <edost@maplesoft.com>
Envoyé : mardi 4 novembre 2025 17:49
À : Herve This
Objet : Maple Conference 2025 Starts Tomorrow - Don't Miss Out

 

Dear Herve,

The Maple Conference 2025 is almost here, happening virtually from November 5-7, and we’d like your help making this our most impactful year yet.

» Register now

If you haven’t already, there’s still time to register and engage in three days of talks, workshops, and discussions examining emerging developments in mathematics technology and its impact on education and research.

With the conference kicking off tomorrow, here are some ways to stay engaged and help spread the word:

• Share the Conference Datasheet with colleagues and students who may be interested - sessions are open to all skill levels
• Take a moment to explore the full Conference Agenda and see which sessions you won't want to miss 

Even if you can’t attend live, register to access the full conference platform and rewatch sessions afterward.

La Quantum Chemistry ToolBox du logiciel Maple : merveilleux !

Je m'aperçois que, depuis la sortie de Maple 2025, avec notamment la Quantum Chemistry Toolbox, je m'amuse beaucoup à l'utiliser. 

Je ne sais pas si j'ai discuté précédemment ici l'intérêt du logiciel Maple que j'utilise chaque seconde de la journée pour écrire, pour calculer, etc.? 

Il y a très longtemps, pour mes travaux de laboratoire, j'utilisais Excel, qui était un progrès par rapport au papier et au crayon, épaulés par les calculatrices de poche. 

Puis, dans les années 2000, j'avais trouvé un logiciel nommé Igor, qui faisait bien mieux qu'Excel et qui était devenu un "chouchou". 

Mais le jour où j'ai disposé de Maple, même dans une version très ancienne, j'ai été conquis : à l'époque, Maple permettait de faire des calculs  formels, algébriques  !  Et c'était déjà un éblouissement. 
Evidemment, Maple faisait aussi ce que faisait Excel ou Igor, mais en mieux, et, en particulier, parce que l'on écrit des mathématiques comme on le fait lors de nos études, sans se tordre les bras avec des tableaux comme pour Excel ou avec des vecteurs comme dans Igor. 

Au fil des versions, Maple s'est amélioré, et il faut saluer le moment où l'on a pu  rédiger des documents structurés, avec des sections  et des sous-sections. Grâce à cette particuliarité, j'ai rédigé l'un de mes livres en une semaine. Et le texte était structuré d'emblée. Ce fut un autre émerveillement que de voir comment cet outil pouvait m'aider. 

 Évidemment, sur le versant calcul, Maple s'est amélioré aussi et la partie algébrique s'est agrandi avec des réseaux, avec des représentations, avec des statistiques, et cetera. 

 

Je dois avouer qu'initialement, je payais Maple et ses différentes versions, mais la société qui fabrique et commercialise Maple m'a nommé "ambassadeur" et me le procure gratuitement, parce que je l'utilise pour mes cours et que je ne cesse d'en vanter l'intérêt à mes amis.
Je ne touche pas d'argent mais je suis si intéressé par l'objet que j'ai été jusqu'à en faire un séminaire pour le présenter à mes collègues de mon unité de recherche. 

Mais j'arrive maintenant à la version 2025 et notamment à cette Quantum Chemistry Toolbox qui m'intéresse tant : il s'agit d'un morceau de logiciel que l'on charge et qui fait des calculs de chimie quantique. 

On peut d'abord partir d'une molécule que l'on trouve en ligne, et cela se fait notamment à partir d'un tableau que l'on nomme XYZ, ou les différents atomes sont indiqués avec leurs coordonnées spatiales. Mpple utilise ces données pour produire des représentations moléculaires,  ce qui, à ce stade, est utile sans être spécialement  original. 

Mais ce qui devient bien mieux, c'est que Maple peut ensuite résoudre l'équation de Schrödinger par différentes méthodes pour parvenir à calculer les orbitales moléculaires et leur occupation par les électrons, par exemple. 

Maple calcule aussi les moments dipolaires, les charges électriques, etc.,  et je suis loin d'avoir fini l'exploration de ce nouvel outil tout à fait merveilleux. 

Maintenant, avec cette Quantum Chemistry Toolbox, on fait un lien direct avec l'enseignement de la chimie quantique mais les calculs se font facilement. Pourquoi s'ennuyer à diagonaliser des batteries quand Maple le fait en un click ? 

 

Je pressens il y  a là un outil qu'il faut que je découvre, que je maîtrise, que j'utilise pour mes travaux scientifiques. Comment ?

À la ligne

Des conseils ?

Ce matin, un étudiant m'envoie un message plein de fautes d'orthographe. Cela fait un peu débraillé, mais la question n'est pas de juger, d'évaluer, mais, surtout, de trouver un moyen de l'aider. Au fond, une faute d'orthographe, c'est pour l'écriture en langage naturel comme une faute de français pour la communication orale, ou comme une faute de calcul pour le calcul. Et il y a de l'espoir : en travaillant, on peut sans doute venir à bout des trois maladies. Comment ?

Pour les fautes d'orthographe, il existe des logiciels qui font la correction, ce qui est exact. Pour les fautes de français ? Là, il faut trouver une méthode différente, parce que l'on est exposé directement au jugement de nos interlocuteurs.
Pour le calcul ? Les types de fautes sont nombreux, mais pour les plus simples, des logiciels de calcul formel tels que Maple font le travail... sans faute. 
Mais l'évocation de Maple de pousse à une réflexion supplémentaire : de même que, au 21e siècle, on n'extrait plus des racines carrées à la main et on ne calcule plus des pH avec les méthodes laborieuses qui m'ont été enseignées  il y a plusieurs décennies (on utilise Maple pour faire la chose sans douleur, voir le document correspondant), de même faut-il se préoccuper d'orthographe si des logiciels nous font le travail ? Disons que si c'est le résultat qui compte, peu importe que l'on ait fait soi-même la chose ou qu'on l'ait confiée à un logiciel : l'interlocuteur ne voit que le résultat.


Restera donc la question de la langue orale, qui impose de connaître les mots (vive le Trésor de la langue française informatisée !), de connaître la grammaire (le Grévisse ?), de connaître la rhétorique (le Gradus, mille fois le Gradus)... et de parler assez lentement pour avoir le temps d'y mettre cette étincelle d'intelligence qui pourra faire sourire nos amis.

Vos conseils, à propos de tout cela ?