A propos du Handbook of Molecular Gastronomy

 
On m'interroge, et je ne parviens pas à comprendre pourquoi je n'ai pas bien expliqué ce qu'est ce Handbook of molecular gastronomy que nous avons publié en 2021.

Pourtant, je ne touche pas d'argent sur ce livre, et c'est surtout une merveilleuse entreprise intellectuelle que nous avons menée avec trois amis : Roisin Burke, de Dublin, Alan Kelly, de Cork et Christophe Lavelle du Muséum national d'histoire naturelle.

Ensemble, nous avons sollicité 150 collègues de 23 pays du monde pour leur proposer d'écrire des chapitres dans ce livre qui traite essentiellement de gastronomie moléculaire et physique, c'est-à-dire de cette science qui explore les mécanismes des phénomènes qui ont lieu lorsqu'on cuisine.

Malgré le titre, le livre n'est pas exclusivement consacré aux travaux scientifiques. Il comporte trois parties, et les chapitres de gastronomie moléculaire et physique stricto sensu ne font que la première ; certes la plus importante plus qu'il y a plus de 600 pages sur les 894 que compte le livre.

La deuxième partie est consacrée à des applications didactiques de la gastronomie moléculaire et physique, de l'école à l'université. Car on sait bien, depuis plusieurs années, combien les élèves, les étudiants sont intéressés par des activités culinaires où la science est rendue plus gourmande en quelques sorte.

La troisième partie, elle, est consacré aux applications techniques et artistiques de la gastronomie moléculaire et physique, c'est-à-dire à la cuisine. Là il y a des auteurs qui ont écrit des recettes de cuisine moléculaire, mais il y a surtout beaucoup de recettes de cuisine "note à note", par quelques pionniers de cette cuisine de synthèse que j'ai introduite en 1994.

Le tout fait donc environ 900 pages avec presque 700 figures, et même si j'ai écrit un trop grand nombre de chapitre, mes amis du monde entier ont principalement contribué à la rédaction du livre. Le travail d'édition a été tout à fait merveilleux, parce que les quatre co-éditeurs ont sur relire les textes avec rigueur et bienveillance : nous avons lu, relu, encore relu tous les textes plusieurs fois, interrogeant les auteurs pour être sûrs d'arriver à une lisibilité aussi bonne que possible pour ce type de livre. Je ne dis pas qu'il s'agit d'un livre grand public, et d'ailleurs je dois signaler qu'il est en anglais. Mais je ne doute pas de ce livre puisse être utile non seulement aux jeunes chercheurs en gastronomie moléculaire et physique, et notamment par l'ensemble des références qu'il contient, mais aussi aux enseignants, notamment en raison de la deuxième partie du livre (et pas seulement) et aux cuisiniers qui veulent se lancer dans des formes de cuisine un peu moderne. Nous avons surtout voulu faire un handbook, c'est-à-dire une sorte de texte introductif, à jour pourtant du point de vue scientifique, mais qui soit aussi explicatif et clair que possible.

Et c'est ainsi que, sur la base de cette nouvelle communauté internationale, nous pouvons maintenant envisager le futur, à savoir notamment un journal scientifique qui a pour nom International journal of molecular and physical gastronomy. Pendant ce temps-là, de nouveaux laboratoires, de nouveaux groupes de gastronomie se créent dans le monde, dans les universités ou les centres de recherche.

Quels commandements pour la cuisson des légumes ?

Les légumes ? Ce sont des parties de végétaux, comme les fruits, mais contrairement à ces derniers, ils n'ont pas tous les sucres qui sont appréciés par les animaux : ces derniers sont "manipulés" par les plantes, dont ils disséminent les semences.

Comment les cuisiner ?

 Commençons par observer que les plantes doivent protéger leurs parties vitales contre les agresseurs : l'évolution biologique les a chargé en composés phénoliques, parfois amers ou astringents : pas étonnant que les enfants n'aiment pas les épinards (par exemple).
 
 En outre, les parties non-fruit des plantes doivent aussi, souvent, assurer la structure, d'où des composés qui contribuent la rigidification... et une dureté que l'on redoute.
 
 Chimiquement, il s'agit des "fibres", notamment dans les ciments intercellulaires, mais aussi de divers polysaccharides : celluloses, hémicelluloses, pectines, la lignine,etc.
 
 Bref, il y a lieu d'attendrir, d'amollir les légumes, notamment en dégradant la paroi végétale, ce ciment qui se trouve entre les cellules.
 
 Et il faut lutter contre l'amertume et l'astringence. Dégrader la paroi cellulaire ? La cuisson à la température de l'eau bouillante, par exemple,  permet de dégrader les pectines, ce qui permet aux cellules de se séparer (d'où la purée, quand on écrase une carotte cuite) : pensons aux pectines comme des câbles entre des piliers de cellulose attachés à chaque cellule, de chaque côté du ciment.
 
 Lutter contre l'amertume et l'astringence ? Le blanchiment, le salage, permettent classiquement d'extraire des composés amers et astringents (endive, aubergine). Mais il y a des moyens "physiologiques", tels qu'ajouter du sucre, par exemple, du sel aussi. Et l'on aurait intérêt à explorer des réactions qui capteraient les composés amers ou astringents, comme d'ajouter des protéines qui viendront se lier à des tanins.
 
 Bref, il est temps que la gastronomie moléculaire donne des pistes pour que nous puissions préparer des plats de légumes avec plus d'acuité que par une tradition, empirique, qui ignorait tout de la chimie et de la physique des transformations culinaires. 

Interdisons les cartouches de protoxyde d'azote

 

Depuis que j'ai introduit les siphons en cuisine moléculaire, dans les années 1980, je n'ai cessé de militer pour que les cuisiniers utilisent plutôt des compresseurs + des buses de type pâtisserie (aérographe, pistolet), parce que les cartouches sont un gâchis terrible, en plus d'être un cout considérable en cuisine... mais les fabricants de siphons et les vendeurs de cartouche ont lourdement résisté. Et l'air ordinaire fait tout aussi bien les mousses voulues.

Il y a un post à ce propos sur mon blog presque chaque année depuis deux ou trois décennies... et j'espère l'interdiction des cartouches N2O aux artisans et au public.

A propos d'hexane : honte à ceux qui mentent, par esprit de lucre (concurrents) ou par idéologie (députés) !

 

Communiqué de Protéine :

France / UFC Que Choisir : « Hexane, à qui profite le buzz ? »

29/12/2025

Plusieurs révélations de traces d’hexane, dans les huiles, le beurre ou encore la viande ont ponctué l’année 2025. Une enquête de la cellule investigation de Que Choisir révèle que ce « buzz » a été en partie « construit par une entreprise qui a tout à y gagner, et repose sur des données fragiles ».

En 2024-2025, de nombreuses alertes médiatiques ont évoqué la présence d’hexane, dans des aliments (huiles, beurre, viande, lait), suscitant des accusations de « scandale sanitaire ». Une enquête de la cellule investigation de Que Choisir montre que cette controverse repose en partie sur des données scientifiques fragiles et sur l’intervention d’acteurs économiques ayant un intérêt direct à la remise en cause de l’hexane.

Selon l’association de consommateurs, l’alerte s’appuie principalement sur une étude publiée en 2022 par des chimistes non spécialisés en toxicologie, qui affirmaient que remplacer l’hexane améliorerait la santé publique. Ces chercheurs collaboraient toutefois avec Pennakem Europa (puis EcoXtract), fabricant d’un solvant concurrent, sans que ces liens aient été clairement mis en avant. Les études citées pour justifier la contamination des aliments sont anciennes, souvent étrangères, parfois méthodologiquement discutables et peu pertinentes pour la situation actuelle en France.

Les analyses plus récentes (avril et mai 2025), relayées par des médias et des ONG, présentent de nombreuses incohérences : détection d’hexane dans des produits dont la fabrication n’implique pas ce solvant (huiles d’olive, produits bio), résultats contradictoires entre échantillons, concentrations trop faibles pour être quantifiées et recours à des méthodes non accréditées. Le même laboratoire, utilisant une méthode non validée par un organisme indépendant, est à l’origine de plusieurs de ces résultats.

De son côté, l’UFC Que Choisir a lancé 3 séries de tests qui reposent systématiquement sur des méthodes accréditées.

La première implique 32 références d’huiles, de margarines, de pâtes à tartiner, de laits infantiles ou encore de steaks de soja. Elle n’a révélé aucune trace d’hexane.

La deuxième, conduite dans le laboratoire accrédité offrant à notre connaissance la sensibilité la plus fine disponible et effectuée sur 14 huiles végétales, n’a détecté de l’hexane que dans une huile de sésame importée de Chine.

La dernière salve de tests, réalisée avec le même laboratoire, mais cette fois sur 16 huiles et 10 beurres, elle, concluait à la présence d’hexane dans une huile de colza bio.

Il n’est donc pas démontré que l’utilisation de l’hexane comme solvant entraîne systématiquement une contamination alimentaire, même si cette possibilité existe, notamment pour les huiles. L’Union européenne fixe déjà des limites maximales de résidus, reconnaissant implicitement ce risque. L’Autorité européenne de sécurité des aliments (Efsa) a toutefois admis en 2024 que son évaluation précédente était obsolète et qu’une nouvelle analyse approfondie n’est attendue qu’en 2027.

L’enquête révèle enfin que la demande de réévaluation de l’hexane par l’Efsa émane non d’une alerte sanitaire institutionnelle, mais d’une initiative portée par un cabinet d’avocats agissant pour un industriel développant un solvant concurrent. L’article conclut que, si la vigilance sanitaire concernant l’hexane est légitime, la médiatisation du sujet a été fortement influencée par des intérêts économiques et par une science parfois instrumentalisée.

Réconcilier les citoyens avec les sciences de la nature ? Non, seulement les concilier ;-)

Alors que nous finissons une journée scientifique en hommage au chimiste Christian Ducauze, avec une dernière partie consacrée à la médiation scientifique, qui lui tenait à cœur, je rumine un peu les différentes interventions (sans qu'il y ait d'ailleurs de connotation péjorative à "ruminer") : j'y pense, j'y pense encore, et je pense à un point en particulier, à savoir cette expression que j'ai entendue plusieurs fois: « réconcilier les citoyens avec la science ».

Cela me fait souvenir d'une erreur que j'ai moi-même faite il y a quelques années, qui était de "réconcilier les citoyens avec leur alimentation". J'ai fini par comprendre qu'il n'y avait rien à réconcilier, car, parmi les citoyens, il y a ceux qui aiment leur alimentation, ceux qui sont indifférents, et quelques activistes fanatiques que nous devons considérer avec intelligence, sans tomber dans la discussion de leurs délires ni dans les pièges de la malhonnêteté que certains nous tendent.

Pour le citoyen et la science, c'est à peu près la même chose, et l'on aurait intérêt à se souvenir, dans les milieux intellectuels, que beaucoup de personnes arrêtent leur études à la fin du collège, et qu'ils bénéficient donc de très peu de cours de science, surtout quand ces derniers sont donnés à un moment où l'adolescence ne laisse plus la possibilité de penser aussi bien qu'on aurait voulu (je parle pour moi).

L'expérience des conférences grand public dans toute la France et dans le monde entier m'a bien montré qu'en réalité, il y a une grande méconnaissance  de ce qu'est la science, d'autant que certaines "élites" la confondent même avec la technologie !

Et pour la science comme pour l'alimentation, il y a nombre de citoyens qui ne sont pas fâchés du tout, et même assez contents (ceux qui savent notamment s'émerveiller de la rapidité avec laquelle on a mis au point des vaccins contre le virus covid).

Il y en a d'autres qui ignorent tout de la chose et qu'il n'y a pas donc à réconcilier non plus. Et il y a enfin quelques fanatiques activistes pour lesquels, il y a lieu de ne pas attacher trop d'importance : il faut les combattre pour éviter que leurs messages ne soient trop audibles, mais pas frontalement, car cela est inutile : on ne fait pas boire un âne qui n'a pas soif et on ne convainc pas quelqu'un qui ne veut pas être convaincu.

Si l'on devait discuter avec ces personnes là, il y aurait lieu de faire surgir leurs contradictions et d'essayer de révéler leurs délires ou leurs mensonges.

Mais pour le discours public, je crois que la meilleure stratégie est de montrer beaucoup d'enthousiasme pour une activité intellectuelle merveilleuse : les sciences de la nature. Et je répète que les sciences ne sont pas la technologie : l'arbre n'est pas le fruit.

D'ailleurs, les sciences de la nature ne se réduisent pas à la technique... même si l'on utilise des techniques pour faire les travaux d'analyse, les travaux expérimentaux qui sont le socle du travail théorique. Les sciences de la nature ont pour définition : la recherche des mécanismes des phénomènes.

C'est cette phrase là qu'il faut donner d'emblée à tous les étudiants qui s'inscrivent dans des cursus qui sont dits scientifiques (abusivement, puisqu'ils réunissent aussi bien des gens qui se destinent aux sciences de la nature que des gens qui visent la technologie ou la technique).

Donc la science cherche les mécanismes des phénomènes. Elle le fait par une méthode qui doit être absolument répétée, expliquée, et qui est la suivante :
1. on identifie un phénomène qui nous intéresse
2. on le quantifie, on mesure, on produit une foule de "caractérisations quantitatives
3. on réunit ces résultats de mesures en équations, ou en d'autres objets mathématiques (éventuellement statistiques ; on parle ainsi de modèles)
4. on regroupe les équations en leur adjoignant des concepts nouveaux, afin d'avoir des "théories", qui font une cohérence à l'ensemble de la description du phénomène ; c'est là qu'il y a véritablement la recherche de "mécanismes"
5. on cherche des conséquences testables des théories
6. on teste expérimentalement les conséquences du 5, en vue de réfuter les théories : puisqu'on les sait par nature insuffisantes, c'est en réfutant que l'on pourra progresser.

Bien sûr, il y a des dérogations à cette méthode générale, pour des disciplines scientifiques particulières, mais n'aurions-nous pas intérêt à commencer par donner des idées simples, claires, avant d'ajouter des fioritures, du détail ? Et je pense aux citoyens, notamment, qui méritent des explications qui fassent de la lumière, au lieu de plonger dans l'obscurité... qui conduit à l'obscurantisme. 

Les "jaunes brûlés" ?

 On dit de jaunes d'oeufs qui ont été longtemps au contact du sucre, sans que l'on ait fouetté et "fait le ruban", qu'ils sont "brûlés".

De quoi s'agit-il  ?

Commençons par donner une des explications fantaisistes (et FAUSSES) du phénomène (que je décris plus bas). Par exemple, j'ai trouvé l'élucubration suivante : 

"Pourquoi le jaune brûle si on ne remue pas en versant le sucre ? Les cellules lipidiques sont attirées par les glucides et produit une réaction chimique avec dégagement de chaleur. Cela suffit pour coaguler la surface du jaune dut au contact avec le sucre si l'on ne le remue pas tout de suite"


Il faut immédiatement observer que cette explication n'a aucun sens !

Mais commençons par examiner le phénomène : quand on mélange des jaunes d'oeufs et du sucre, notamment en vue de faire une génoise, ou une crème anglaise, on n'a pas besoin d'être très savant pour voir de petits grains de sucre dispersés dans la solution aqueuse qu'est le jaune d'oeuf.

Il est conseillé dans les livres de cuisine de fouetter immédiatement la préparation.  A quoi bon ? Ce qui est clair, c'est que cette pratique contribue à dissoudre le sucre dans l'eau du jaune.

Lors de cette dissolution, le fouet fait blanchir la préparation parce qu'il introduit des myriades de bulles d'air, et l'on obtient alors une préparation couleur crème jaune, lisse, foisonnée.</div> <div> Toutefois, quand on laisse le sucre et les jaunes sans fouetter, il est exact que l'on a ensuite plus de mal à le faire. Ce n'est pas impossible, mais difficile. Et il y a donc un fondement à désigner cela par une expression : on dit classiquement que les "jaunes sont brûlés"... mais il n'y a évidemment pas de combustion.

Examinons maintenant l'explication que j'ai donnée plus haut, et que j'ai trouvée sous la plume d'un professeur de cuisine : il faut immédiatement signaler que les "cellules lipidiques" n'ont aucune existence, et même que cette expression n'a pas de sens !

Je crois que l'auteur de cette phrase confond :
-  les tissus vivants, faits de cellules,
- les jaunes d'oeufs, composés de granules dispersés dans un plasma,
-  et les émulsions, faites de gouttelettes (pour le lait, on parle de "globules") de matière grasse.


Reprenons tout cela plus lentement, puisque des correspondants m'ont dit avoir du mal à bien comprendre

Commençons avec les tissus vivants, végétaux par exemple,

Ainsi, une plante est un être vivant fait de divers "tissus végétaux" : une feuille diffère d'une tige, par exemple. Mais tous les tissus végétaux sont des assemblages de "cellules" (pas de "globules", pas de "particules"...), qui sont comme des sacs principalement emplis d'eau.

Au microscope, on voit une structure compartimentée. Les compartiments sont des "cellules", des cellules vivantes, qui sont organisées en tissus, avec une organisation, un intérieur et une "peau".

Pour l'intérieur, j'ai dit plus haut que c'était de l'eau, mais en réalité, en y regardant mieux, c'est plutôt une sorte de gel, avec différentes structures intracellulaires qui sont dispersées... mais je ne veux pas entrer dans les détail.

Pour la "peau", c'est  une "membrane cellulaire", et les cellules végétales sont "cimentées" (collées entre elles) par une "paroi cellulaire" (laquelle est faite de cellulose, pectines, protéines..., mais c'est une autre affaire).

Pour les animaux, maintenant, les muscles (la "viande") sont comme des faisceaux de fibres allongées : ces "fibres" sont des cellules, qui atteignent jusqu'à plusieurs dizaines centimètres de longueur... mais de très petit diamètre : il faut un microscope pour les voir.

Et, là encore, il y a une peau et un intérieur. L'intérieur est principalement fait d'eau et de protéines (pensons à du blanc d'oeuf), tandis que la peau est ce que l'on nomme le "tissu conjonctif" (il réunit les cellules), fait majoritairement de protéines qui ont pour nom "collagène" (ce qui explique que l'on parle aussi de "tissu collagénique").

Et, pour terminer, tout cela est fait de molécules variées. Ces molécules sont bien trop petites pour apparaître au microscope, et il y en a des tas de sortes, dans les cellules.

Mais dans une émulsion, pas de cellules !

Oublions maintenant les fruits, légumes, viandes, poissons, et pensons à des sauces, telle la sauce mayonnaise.

On se souvient que l'on obtient celle-ci en utilisant du jaune d'oeuf, du vinaigre, de l'huile.

Pour l'huile, elle est principalement faite de molécules de triglycérides. Pas de "cellules" dans de l'huile.<.
Pour le vinaigre, il est fait principalement de molécules d'eau et de molécules d'acide acétique. Pas de "cellules" dans l'eau.
Pour le jaune d'oeuf, il n'y a pas de cellules non plus, mais des molécules d'eau, des molécules de protéines, et des molécules "lipidiques", avec une organisation en "granules" dans un "plasma".

Là, je dois insister un peu pour le jaune d'oeuf, et dire que ce "liquide" (oui, le jaune coule quand l'oeuf est cru) est fait d'un "plasma", lequel est une solution de protéines : cela signifie que des molécules de protéines sont dispersées dans de l'eau. Et, quand on regarde le jaune d'oeuf au microscope, on voit des "granules", comme de petits grains, qui sont des assemblages de molécules. Il n'y a pas de cellules, dans cette affaire !

Quand on mélange du jaune d'oeuf avec du vinaigre, on dilue le plasma, on l'étend, et les granules restent dans ce liquide.

Puis, quand on ajoute de l'huile en fouettant, on obtient une "émulsion", qui est faite de gouttelettes de matière grasse dispersées dans une solution aqueuse (pensons à de l'eau).
J'insiste : quand on regarde au microscope, les  formes rondes sont des gouttes d'huile microscopiques. Pas des granules, qu'on ne verrait qu'avec un grossissement bien supérieur du microscope. Pas des cellules.

Ainsi, parler de "cellules lipidiques" est complètement faux.

Ensuite, si l'on suppose que notre auteur s'est trompé de terme, et a utilisé le mot "cellules" pour "gouttelettes", dire que les gouttelettes d'huile  (on nomme ainsi toute matière grasse à l'état liquide) sont attirées par les glucides, c'est faux. Il n'y a aucune attraction, au contraire, car les grains de sucre (du saccharose, mais j'utilise un terme moins pédant que notre auteur, qui veut manifestement faire croire qu'il est savant) sont entourée d'eau, le sucre de table étant hygroscopique (je n'explique pas pourquoi pour alléger la discussion). Quant à une réaction chimique entre sucre et graisse, où notre auteur a-t-il trouvé cela ? C'est bien impossible... comme on s'en apercevra en mettant du sucre dans de l'huile : des années après, rien  d'autre que du sucre et de l'huile  !

De sorte que le dégagement de chaleur annoncé est de la pure invention !</b> Enfin, la dernière phrase est grammaticalement et orthographiquement plus que discutable, mais, surtout, elle conclut sur de l'inexistant. J'espère que notre auteur ne s'est pas adressé à des apprenants !

Que peut faire l'enseignement supérieur ?

La mission de l'enseignement supérieur est bien compliquée, mais on aurait intérêt à bien identifier les objectifs, avant de décider d'enseignements, voire de les dispenser.

Et pour cet enseignement, je crois utile de distinguer différents destinataires :
- les "curieux"
- les "conducteurs de voiture"
- les "mécaniciens"
Je me propose ici de tourner autour de cette question en considérant une idée élémentaire : le pH d'une solution diluée d'acide acétique.

1. Pour les curieux

Commençons par les premiers, ces "étudiants" qui veulent être au fait des connaissances et des compétences. J'ai ainsi rencontré un garagiste, à Québec, qui allait à l'université après son travail en fin de journée. Le recevoir était une "mission" de l'université. On se souvient aussi que le physicien Pierre Duhem, à Bordeaux, avait organisé des cours qui faisait venir la ville à l'université  : cela fait partie de la mission de l'université, également, que de diffuser des connaissances justes sur le monde. Et cette initiative de Duhem n'est guère éloignée des Friday Evening Discourses ou des Christmas Lectures organisés par le chimiste anglais Michael Faraday, à la Royal Institution, à Londres : des conférences assorties d'expérimentations.
Car il est important que le public puisse comprendre les évolutions scientifiques, technologiques et techniques, afin de les "accueillir", notamment par l'intermédiaire de ses "députés", lesquels sont mandatés pour décider des modalités de cet accueil (ou d'un rejet, le cas échéant). Un état ne peut confier à des entreprises privées (journaux, radios ou télévisions privées) le soin de le faire, quand bien même les journalistes seraient parfaitement compétents et intègres.
Et pour le pH de la solution d'acide acétique ? La notion de pH (qui mesure l'"acidité") est presque dans le langage courant, mais avec un flou qui mérite d'être levé. Certes, les solutions d'acide acétique sont peu visibles dans la vie quotidienne... mais n'y a-t-il pas des "acidifiants", parmi ces "additifs alimentaires" qui suscitent souvent du rejet ? N'y a-t-il pas du mystère derrière l'utilisation du vinaigre blanc, dans des applications domestiques ? Pourtant, on aurait intérêt à savoir que l'utilisation de ce produit (sans danger pour notre santé) risque de dissoudre un dessus de cheminée en marbre, par exemple. Inversement, le pH d'une solution de cet acide acétique peut être supérieur à celui d'une framboise, ce qui signifie qu'une framboise peut être plus acide qu'une solution d'un tel acide.
Et, à ce propos d'acidité, je propose d'avoir en tête deux épisodes dont je peux témoigner personnellement :
- un ami physicien qui avait eu une batterie de voiture renversée dans son coffre avant lavé à grande eau... diluant l'acide (sulfurique, dans ce cas), et exposant le métal à de l'acide, qui pouvait attaquer la carrosserie ; il fallait au contraire ajouter du bicarbonate pour neutraliser l'acide !
- ayant fait coaguler un oeuf par de l'acide, puis ayant neutraliser cet acide à l'aide d'une base, j'avais donc obtenu un oeuf coagulé et sans acidité (ni basicité)... mais personne, dans mon laboratoire, n'a accepté de le goûter, alors même que les acide et base utilisés étaient de qualité alimentaire.
Preuve que la notion de pH n'est pas "citoyenne".
En pratique ? Il est évidemment hors de question d'imposer à ce groupe d'être capable d'établir le calcul du pH d'une solution diluée d'acide acétique, notamment dans la mesure où il n'y a pas de nécessité de le faire. Il n'est pas non plus question d'imposer à ce groupe d'être capable de calculer le pH de telles solutions. D'ailleurs, il est hors de question d'imposer quoi que ce soit, car c'est l'enseignement supérieur qui est demander, et c'est en quelque sorte lui qui devrait être évalué sur l'efficacité de son dispositif.


2. Les conducteurs de voiture, maintenant ? 

Un conducteur de voiture, c'est un utilisateur de la voiture, qui ne veut pas mettre les mains dans le cambouis. Il veut s'installer dans la voiture, l'utiliser pour aller d'un point à un autre, et ne pas passer de temps à des réglages mécaniques.
Pour le pH de solutions d'acide acétique, ce peut être un technicien qui devra utiliser de telles solutions, notamment dans l'exercice de sa profession : installateur de piscine, technicien dans l'industrie alimentaire, dans l'industrie cosmétique, etc.
Cette fois, il peut être question de préparer une telle solution ou de comprendre ce dont il s'agit, pour la distinguer d'une autre solution qui aurait d'autres propriétés ou d'autres effets, par exemple.
De ce point de vue l'enseignement supérieur doit s'efforcer de faire que les conducteurs de voiture puisse connaître le résultat du calcul, qu'ils sachent l'utiliser dans des cas pratiques, en connaissant les conditions de l'application du calcul.
En pratique, je vois certains étudiants sortir de licence en sachant me dire pH = 1/2 (pKa + pc), et je m'en réjouis. Mais j'en vois aussi qui ne se souviennent pas de cette formule, et je déplore qu'ils aient appris quelque chose qu'ils ont oublié, parce que, alors, à quoi bon l'avoir appris ? [en supposant évidemment que l'on ait bien fait de choisir de leur enseigner cela@
Et, pour le premier groupe, qui sait la formule, j'en vois qui l'appliquent dans des cas où elle ne s'applique pas (une solution concentrée, par exemple), et il faut conclure que les connaissances + compétences sont insuffisantes.
Au fait, pour ce groupe, ne doit-on pas considérer que l'établissement de la formule est inutile ? D'ailleurs, on constate que les étudiants de ce groupe ne savent pas faire cet établissement, et, au fond, il faut distinguer, dans cette affaire, plusieurs étapes :
- poser clairement le problème : soit une masse m d'acide acétique, que l'on met dans une masse M d'eau
- savoir la formule chimique de l'acide acétique
- décrire le phénomène d'ajout de l'acide acétique à de l'eau, avec notamment la libération d'un ions hydrogène (et la formation simultanée d'un ion acétate)
- savoir qu'il y a, dans toute transformation, des "conservations" : conservation de la masse, conservation de l'énergie, conservation de la charge éléctrique
- savoir utiliser ces idées de conservation pour établir trois équations
- savoir résoudre le système de trois équations pour déterminer la concentration en ions hydrogène
- et déterminer le pH
On voit que, pour les conducteurs de voiture, les dernières étapes ne sont pas indispensables... d'autant que ces étudiants ne sont pas ceux qui sont les plus compétents en "calcul" (un euphémisme), peut-être parce qu'on n'a pas réussi à le leur faire aimer au point que ce soit un plaisir de s'y livrer.

Et j'insiste un peu : je crois vraiment à cette dernière observation, que je vois comme une critique de l'enseignement, et, notamment, de l'enseignement supérieur.
Je renvoie à ce propos à un autre billet où j'expliquais que, enfant passionné de chimie, et alors même que j'avais d'excellents résultats en mathématiques, je "voulais" faire la différence entre la chimie, l'expérimentation, et le calcul mis en oeuvre en chimie, qui me semblait étranger à la chose. Je parle de moi, mais le cas est général, et l'on voit de nombreux étudiants se réfugier en "chimie" pour "faire de la science sans avoir à faire des mathématiques", expression idiote qui dénote une pensée un peu gauchie, voire tordue.
Il faut dire, répéter, que la chimie est une science de la nature, et qu'elle tient sur deux pieds : l'expériementation et le calcul (disons la théorie, et, plus exactement, la théorie parfaitement quantitative, algébrique, puisque c'est exactement cela que sont les sciences de la nature). Mieux encore : de la "chimie" sans calculs (algébriques, numériques, etc.), ce n'est pas de la chimie, mais une sorte d'activité technique qui n'a guère de chances d'atteindre les objectifs des sciences de la nature, à savoir explorer les mécanismes des phénomènes. Nous ne sommes plus au 18e siècle, et il faut accueillir avec enthousiasme que les sciences de la nature soient enfin quantitatives, algébriques ou autre.


3. Arrivons enfin aux mécaniciens. 

Pour ce qui concerne le calcul du pH d'une solution diluée d'acide acétique, notamment,  il s'agit cette fois que tout le cheminement indiqué précédemment (les étapes qui conduisent à la détermination d'une valeur numérique du pH d'une solution particulière, en passant par la résolution des équations qui auront été établies) puisse être maîtrisé. C'est l'objectif des étudiants d'arriver à cela, et c'est l'objectif de l'enseignement supérieur que les étudiants arrivent à cela.
L'objectif étant commun, observer que cet objectif est commun ne devrait-il pas faciliter la tâche des uns et des autres ?
D'ailleurs, dans un tel cas, à quoi bon une "évaluation" ? Au fond, les étudiants n'ont pas besoin d'une autorité extérieure pour savoir si oui ou non ils ont été capables de faire le travail. Et cette nouvelle observation devrait conduire à des relations différentes entre les étudiants et les professeurs... dont la tâche est de mener une recherche pour être en mesure de montrer aux étudiants l'état le plus avancé de la connaissance.

En restant à la question du pH de solutions diluées d'acide acétique, sommes-nous hors du cadre d'un tel travail ? Certainement pas ! D'une part, alors que les cours de chimie des solutions s'évertuaient enseigner à calculer des ordres de grandeur, à négliger des quantités, etc., l'emploi de logiciels de calcul formel permet aujourd'hui de résoudre en un clic des systèes d'équations. Il devient donc essentiel que des calculs tels que celui du pH puissent servir d'entraînement à l'emploi de tels logiciels.
Mais, surtout, le calcul numérique s'est imposé en physico-chimie, et il faut en transmettre l'idée, les compétences. Pourquoi ne pas prolonger les calculs élémentaires par des modélisations qui se feraient à propos de l'acide acétique ? D'autant que ce composé peut faire des dimères dont la structure, la stabilité peuvent être explorés aussi. Et ainsi de suite... en n'oubliant pas cet article d'il y a quelques années et qui montrait que les molécules de D-glucose s'associaient, en solution diluée. Et pour l'acide acétique ?

Bref, nous devons bien définir nos enseignements, en fonction de nos interlocuteurs. Pour les solutions d'acide acétique comme pour tout ce que nous enseignons !