jeudi 20 janvier 2022

Chimie... analytique ? Ne confondons pas tout


Tout est déjà dit dans l'image jointe 



Oui, tout est déjà dit dans l'image jointe : on nous parle de "chimie analytique", et l'on nous dit qu'il s'agirait de mettre au point... Mettre au point ? Cela, c'est de la technique ou de la technologie, pas de la science, donc pas de la chimie !

On nous dit aussi qu'il s'agit d'appliquer des méthodes, des instruments et des stratégies pour obtenir de l'information... Mais cela n'est-il pas la science en totalité ? Rien de spécifique à la chimie analytique, donc.

Puis on nous dit que l'on s'intéresse à la composition et à la nature de la matière : c'est trop flou, car ce sont les physiciens, et non les chimistes, qui explorent les particules subatomiques. La chimie, elle, considère des énergies différentes, des objets atomiques, moléculaires, leurs transformations (réactions)...

Et puis : la matière dans l'espace et dans le temps... Du baratin.

Bref, cette définition est très mauvaise !

Le journalisme scientifique montre-t-il vraiment le travail scientifique ? Ses résultats ?

 

Lors de la visite d'un groupe de jeunes journalistes au laboratoire, la question était de leur montrer le travail scientifique.

J'ai commencé par montrer des applications de la gastronomie moléculaire, en signalant bien que cela n'est pas le travail scientifique, mais des applications, des retombées (avec lesquels certains justifient la nécessité des sciences, ce qui n'est pas mon cas ; je montre des applications précisément pour dire que l'on ne doit pas justifier les sciences par des critères extérieurs, mais internes).

Puis j'ai  montré les lieux : nous avons parcouru le laboratoire, nous sommes entrés dans des pièces, nous avons vu des appareils, nous avons vu des locaux, des équipements, etc.
Là encore, ce n'est donc pas le travail scientifique, mais son environnement.

Puis nous avons approché une question scientifique, en partant d'une expérience qui m'empêche de dormir : l'effet Pastis. Je n'entre pas ici dans les détail, car j'ai déjà traité cela ailleurs.
Là, je souris quand même, car, dans l'introduction de ma présentation, j'avais annnoncé que je montrerais "ce qui m'empêche de dormir", et, alors que j'avais oublié ce point après la visite des locaux, un de nos jeunes amis m'a demandé ce qui m'empêchait de dormir : mon "titre" avait fonctionné.

Et finalement, j'ai conclus que rien de ce que j'avais montré n'était de la recherche scientifique, laquelle est certes à bases expérimentales, mais surtout théorique, avec des calculs, des équations.

D'où l'enjeu du journalisme, quand il considère les sciences de la nature : comment expliquer au public cet aspect essentiel, fondamental, le seul qui soit au coeur de la question ?

Oui, comment expliquer les équations à un public qui ne les comprend pas ?

On peut toujours botter en touches, mais cela ne résout pas la question : on ne fait pas le vrai travail qu'il faudrait faire.

Oui, il faut répéter que les sciences de la nature partent d'expérimentations, et qu'elles doivent conduire à des calculs, car "le monde est écrit en langage mathématique".

Et l'on pourra donc (devra ?) présenter les expérimentations... mais ce n'est qu'un travail technique. L'expérience vaut moins par son déroulé que par son résultat.

Et ce résultat se jauge à la théorie, aux équations.

J'ai déjà dit notre faillite du journalisme scientifique, à ce propos, et j'ai cité le cas de l'astrophysicien Stephen Hawkins, à qui un éditeur avait dit de ne pas mettre d'équations. De ce fait, notre collègue en était resté à du vernis. Des circonstances, de l'externe, de l'environnement.

La question est difficile... parce que je crois surtout que l'on a abdiqué. Il est temps de se reprendre... en dépassant la presse de la presse, en se donnant le temps de faire ce qui est vraiment utile.
Mon idée du journalisme scientifique : dire qu'une fusée a décollé est sans intérêt ; il faut expliquer comment on fait décoller une fusée, avec des explications suffisantes pour que l'on puisse presque le faire soi-même.

mercredi 19 janvier 2022

Chimie vs Physique ? Non, il y a de la Science (de la nature)

 
Avec un ami physicien, je joue depuis longtemps à un jeu de "posture", lui physicien, moi chimiste : il dit mépriser la chimie, et je lui rétorque qu'il ne la connaît pas ; et j'ajoute que, s'il méprise les véritables objets du monde matériel qu'il prétend étudier (les atomes, ions, molécules, associations moléculaires), ses grandes lois générales abstraites ne valent rien, réfutées par la diversité des "vrais" objets.

Evidemment, c'est un jeu souriant car l'image de la chimie qu'il donne et caricaturale,  et, d'autre part, nous faisons comme si des frontières nettes existaient entre les deux disciplines : elles sont en réalité si floues qu'il existe une physico-chimie qui se distingue d'une chimie physique !
En outre, il travaille dans un laboratoire... de chimie, tandis que, pour ce qui me concerne, je ne cesse de faire des calculs de "physique" à propos des systèmes que j'étudie pourtant en chimiste.

Mais dépassons ce  jeu pour mieux comprendre les beautés de la chimie.

Oui il y a des composés en nombre infini, et, en raison de la combinatoire qu'introduit la réactivité des composés, il y a un nombre encore plus infini, si l'on peut dire, de possibilités de transformations, de réactions.

D'ailleurs, de même que l'astronomie n'a que faire de la découverte d'une nouvelle étoile, nous n'avons que faire de la découverte d'une nouvelle molécule.
Ce qui nous intéresse, c'est bien de comprendre le monde, sa structure, ses régularités, ses mécanismes... car on se souvient que, par définition, les sciences de la nature cherchent les mécanismes des phénomènes.

Oui, les "phénomènes". Et par phénomènes, on n'entend pas seulement l'échauffement d'un conducteur parcouru par un courant, ou la surrection d'une chaîne de montagnes. Tout objet saillant du monde est un "phénomène" : la simple existence d'une molécule, d'ailleurs, s'apparente à la présence d'une montagne. Il y a des raisons derrière.

Bien sûr, on pourra se rapprocher des philosophes, notamment des épistémologues,  des philosophes, pour discuter cette question des phénomènes, mais ne pouvons-nous explorer nous-mêmes cette question ? Car les sciences de la nature sont de la "philosophie de la naturelle", disait-on jadis, même si l'expression a été abandonnée pour des raisons que j'ai déjà évoquées.

Bref il y a des objets  dans notre monde : les molécules, des atomes, les ions, les associations moléculaires... Et il y a leurs transformations, leurs réorganisations, leurs interconversions, leurs réarrangements... Et cela fait des phénomène d'un autre type.

Ainsi, on pourrait distinguer des phénomènes "matériels", et des phénomènes "relationnels".

Ce qui me conduit à rappeler que la collection de papillon peut être tout aussi bien une activité une activité idiote qu'une activité intelligente. Si l'on va simplement capter des papillons pour les épingler dans une collection, on n'a rien fait d'intelligent, et l'on aurait tout aussi bien fait de laisser les papillons dans la nature.
En revanche,  si l'on s'interroge sur les papillons, recueillis, si l'on cherche des ressemblances, manifestes ou profondes, si l'on questionne la taxonomie, la physiologie, si l'on essaie de comprendre les raisons de la couleur brillante de leurs ailes, si l'on cherche à identifier leurs comportements, alors on dépasse l'objet sans intérêt, pour monter vers l'honneur de l'esprit humain, l'abstraction.

Il en va de même de la chimie. Une molécule de plus ne vaut rien sans sa mise en perspective !  Et c'est ainsi que la chimie est belle, n'est-ce pas ?

La chimie : analyse et synthèse, synthèse et analyse

 
En réfléchissant à la chimie, je viens de comprendre pourquoi la composante analytique est plus intéressante que je ne croyais... et pourquoi je me refuse à parler de "chimie analytique". 

La chimie, c'est l'exploration de la matière, pour ce qui concerne les molécules et les atomes (OK, les ions, etc.). 

On considère ces objets, sans aller à l'étude de collectivités de tels objets si grande que l'intérêt particulier de ces objets s'évanouit, et sans aller jusqu'à l'étude de leurs constituants (les particules subatomiques).

Mais il faut ajouter, plus positivement, que l'on considère ces objets de deux façons : d'abord pour leurs propriétés, et ensuite pour leurs transformations (la "réactivité").

Il est couramment admis qu'il y aurait, en chimie, deux branches principales qui seraient l'analyse et la synthèse.

Pendant longtemps, l'analyse s'est imposée : on pense à Hennig Brand qui découvrit le phosphore en calcinant de l'urine, au 17e siècle, on pense à Humphrey Davy découvrant le sodium par électrolyse, on pense à tous ceux qui ont identifié les éléments chimiques ; mais on pense aussi à Michael Faraday, qui découvrit le benzène, à Henri Braconnot découvrant la chitine, à Michel Eugène Chevreul découvrant la constitution moléculaire des triglycérides, à Joseph Caventou explorant la chlorophylle... Et, plus récemment, on pense aussi à ces passionnants travaux de l'Institut de chimie des substances naturelles, qui détectent dans le monde naturel (plantes, coraux, animaux, etc.) des composés aux propriétés curatives (par exemple, le taxol dans l'if ; par exemple la vinblastine dans la pervenche de Madagascar, etc.), on pense à la découverte des "fullérènes", dans les suies, il y a à peine quelques décennies... et le travail n'est pas fini, tant le monde moléculaire est immense (infini).

Mais les objets de la chimie valent par leurs propriétés, par leur réactivité, qui, elle, est explorée aussi par la composante synthétique : on explore cette réactivité... en analysant d'ailleurs les produits de réaction.

Finalement analyse et synthèse sont intimement liées, unies pour l'exploration du monde et de ses transformations, au niveau particulier de la chimie. On navigue sans cesse entre l'élucidation des mélanges, la constructions d'objets, le repérage des mécanismes de ces transformations, la compréhension des propriétés qui sont  l'origine des transformations...

Pour en revenir à l'analyse, on voit qu'elle s'est imposée, qu'elle s'impose, qu'elle s'imposera. Mais, surtout, on n'a pas assez dit que  l'analyse n'est pas un simple dosage, pas le simple établissement d'une table de composition, mais bien plutôt l'identification d'objets moléculaires que l'on ne connaissait, des caractéristiques, pour de tels objets, responsables de propriétés particulières.

D'ailleurs, il faut ajouter ici  un adage des chimistes : quand on fait une expérience (une analyse, par exemple) et qu'on a le résultat qu'on attendait, on a une confirmation, mais si l'on obtient autre chose que ce qui était envisagé,  alors on a peut-être fait une découverte.

Et c'est ainsi que j'ai évoqué, il y a quelques jours, la découverte merveilleuse des fullérènes, des molécules en forme de cage faites seulement d'atomes de carbone.
Personne n'en avait fait la prévision, de sorte qu'il s'agissait d'une véritable découverte.

Et c'est bien là la question :  faire de belles découvertes, et non pas de découvrir une molécule de plus dans une catégorie connue.

Oui, l'objet de la chimie, cette superbe science, c'est la découverte. Et, l'objectif étant posé ainsi, on dépasse largement l'idée fautive qui consiste à définir la chimie analytique comme la mise au point -technologique- d'outils pour faire les analyses.

Ne confondons pas technologie et science. Si le mot "chimie" est prononcé, c'est qu'il s'agit de science. Et si cette chimie est de l'ordre des analyses, alors il s'agirait de "chimie analytique".

Mais faut-il vraiment une telle terminologie... alors que la chimie de synthèse vise à... analyser la réactivité ? Au fond, cette  expression"chimie analytique" n'est-elle pas déplacée, et toute la chimie ne serait-elle pas d'analyse ? C'est la position à laquelle je crois arriver... si l'on veut un juste usage des mots, sans les gauchir. Lavoisier nous ayant bien expliqué que l'on ne pourra pas améliorer la science sans améliorer la langue, et vice versa, je crois que cette position s'impose avec encore plus de force.