La gastronomie moléculaire : une discipline scientifique qui fait monter l'aliment à la tête

La gastronomie moléculaire :

une discipline scientifique qui fait monter l'aliment à la tête

Hervé This

C'est un fait que notre enseignement scientifique universitaire, ou même du Second Degré, est souvent considéré comme abstrait par les élèves, qui voient parfois mal l'intérêt (quel est l'intérêt de la musique ? de la littérature ?) des « mathématiques », confondant les mathématiques et les calculs qui sont indispensables pour l'exercice des sciences (il y a une différence entre mathématiques et calcul, évidemment : les mathématiques sont une exploration des structures... mathématiques, alors que les calculs font usage des outils forgés par les mathématiciens).

Souvent les élèves ayant un goût pour les « sciences » (ou disant avoir un tel goût : beaucoup ignorent ce dont il s'agit, et d'autres confondant science - « inutile »- et technologie) se réfugient dans la chimie ou la biologie, où ils croient que l'expérimentation suffira, que, contrairement à ce qu'ils nomment la « physique », ils n'auront pas à calculer. La situation est paradoxale du début à la fin. Comment en est-on arrivé à faire détester le calcul, alors que le formalisme (des mathématiques, de la chimie...) a été précisément introduit "pour soulager les opérations de l'esprit" ? Et pour ceux qui se dirigent vers les sciences, comment se fait-il que de nombreux étudiants veuillent éviter le calcul, ne comprenant pas que la méthode scientifique (hélas souvent mal nommée "méthode expérimentale"), impose le calcul comme pierre de touche des "théories" ?

Un exemple pour rendre les choses concrètes. Imaginons que l'on cherche à connaître les mécanismes de la confection d'un simple bouillon de carottes. Passons sur l'intérêt d'une telle étude (qui est considérable, mais ce serait trop long de développer ce point), et commençons simplement par dire que, si nous parvenons à doser les saccharides (glucose, fructose, saccharose) présents dans le tissu végétal, nous devrons rapporter la masse de chaque composé à la masse de matière fraîche.

Il faut donc commencer par peser... et apprendre à le faire. Pour peu que la balance soit précise (par exemple à 10^-5 g), on devra peser trois fois, calculer une moyenne et un écart-type. Tiens, pourquoi ce n-1 au dénominateur de la formule de l'écart-type, parfois, alors que la formule "normale", celle qui est la moyenne des carrés des écarts par rapport à la valeur moyenne, s'écrit, elle, normalement, avec un n au dénominateur (une moyenne sur n individus : on divise par n) ? Et pourquoi trois pesées ?

Passons à la matière sèche, qu'il faudra ensuite déterminer. C'est là que la question devient passionnante, car les meilleurs des étudiants mettent à l'étuve, et attendent que la masse se stabilise... oubliant qu'il existe des phénomènes très lents, avec des incréments minuscules, mais des sommes considérables (la somme des 1/k tend vers l'infini). Moralité : pour faire une expérience aussi simple qu'une détermination de matière sèche, il vaut mieux avoir des idées claires sur la convergence des séries, par exemple. Dans un article publié il y a quelques années, j'entre dans les détails relatifs à l'usage du calcul pour une opération aussi simple que la détermination d'une masse de matière sèche, mais, ici, je voudrais simplement faire observer que la discipline scientifique nommée gastronomie moléculaire a l'intérêt de faire apparaître très rapidement des situations où le calcul s'impose. Calculs de pH, calculs différentiels, intégrations...

Autrement dit, les étudiants sont attirés par la « cuisine », une activité dont ils n'ont d'ailleurs pas toujours bien évalué la nature (soit technique, soit artistique, soit de type social), et la « science », une activité qu'ils ne connaissent pas bien, notamment parce qu'ils ont été trompés par l'enseignement secondaire, et ils se retrouvent en position de vouloir explorer le champ « science et cuisine », ou gastronomie moléculaire. Là, ils sont dans l'obligation de calculer... mais ils voient l'intérêt de leurs calculs.

L'aliment, du ventre, passe à la tête.

Ma fête de la science, pour 2013

Ma fête de la science ? C'est là http://www.scilogs.fr/vivelaconnaissance/cette-semaine-la-fete-de-la-science/

Cuisine et musique

Je compare souvent la cuisine note à note à la musique électroacoustique, et, dans un catalogue d'une exposition sur cette musique, je trouve ce paragraphe :


One of the earliest documented musical instruments
based upon electronic principles was the Clavecin Électrique
designed by the jesuit priest Jean-Baptiste Delaborde in
France, 1759. The device used a keyboard control based upon
simple electrostatic principles.

La bien difficile question de l'enseignement

Dès le matin, aujourd'hui, un message très intéressant reçu par email, en réponse à un billet de blog où je discutais la confection des pâtes à choux, alors que l'on me posait des questions techniques. J'avais terminé mon billet en posant moi-même des questions, afin d'inviter mes interlocuteurs à faire des expériences (remplacer le jaune d'oeuf, qui contient des protéines coagulantes, par du poisson ou de la viande broyés). Evidemment, j'ai fait l'expérience, mais il me semblait que ce serait une bonne chose que d'inviter mes amis internautes à reproduire l'expérience. Bref, voici le message reçu :

 "Mais moi aussi j'ai une question à vous poser: pourquoi vous répondez toujours avec d'autres questions? Il y a des personnes dont le métier est de chercher, étudier, et d'autres qui n'ont tout simplement pas le temps, ou la capacité, pour effectuer de telles études. 
 A force de toujours laisser les questions en suspense, vous finissez par vous aliéner l'intérêt que certaines personnes "simples" pourraient porter à vos travaux et à votre message. Si de temps en temps vous leur dévoiliez vos solutions, plutôt que de leur dire « cherchez tous seuls », non seulement vous leur feriez gagner un temps précieux, mais vous leur donnerez aussi, peut-être, envie d'en savoir plus, d'aller plus loin, de chercher autrement.. 
Il y a presque 20 ans, j'ai commencé à m'intéresser aux pourquoi de la cuisine grâce à quelqu'un qui m'a montré une solution à un problème. S'il m'avait dit 'cherche tout seul', moi qui travaillais 16 heures par jour 6 jours sur 7 j'aurais envoyé la question balader et serais probablement resté toujours dans l'ignorance. 
 Il y a une différence entre dire « cherche toi-même » à un enfant, et le dire à un adulte qui vous approche humblement. 
Ne vous dites pas « j'ai raison de le faire », respirez un grand coup, ouvrez votre esprit à la possibilité d'avoir tout faux et réfléchissez-y, éventuellement avec des gens qui vous connaissent et en qui vous avez confiance, s'il vous plaît. J'espère que vous ne prendrez pas ces lignes comme une attaque : je vous considère un grand homme, qui a juste une certaine tendance à être agaçant, parfois.. Et je pense qu'il vaut la peine d'expliquer ses raisons à quelqu'un qu'on apprécie, quand on pense qu'il a tort.

Ce message est évidemment essentiel, et, après mûre réflexion, j'ai répondu ceci :

Bonjour et merci de votre message. En réalité, je crois trop au bonheur que donne une expérience simple pour le "voler" aux autres. Les expériences que j'ai proposées à propos de pâte à choux sont élémentaires, d'une part, et c'est un amusement, d'autre part.

Au laboratoire, de même, je mets les étudiants sur la piste de la découverte, afin de leur offrir le plaisir d'avoir découvert eux-mêmes, au lieu de me placer au dessus d'eux comme une chape de plomb qui leur dit tout.

Plus exactement, je m'efforce à  donner à chaque étudiant la quantité d'autonomie dont je crois qu'ila  besoin, chacun de façon particulière. J'essaye d'enseigner à nager sans laisser se noyer les étudiants se noyer, et c'est bien difficile. 

Surtout, j'ai cette idée que les "maitres" sont quelque chose de terrible, que je déteste, et je propose que chacun apprenne à apprendre.  Tous les enseignements que je construits sont ainsi faits, et je ne me résous jamais à considérer des êtres humains comme des machines dont on commanderait le fonctionnement.

Votre argument des 16 heures par jour 6 jours sur 7 ne me convainc qu'à moitié, moi qui travaille 105 heures par semaine... sans avoir aucunement le sentiment d'être un "grand homme"... mais seulement un travailleur.

Pour la question des questions, je crois que les poser bien, c'est le résoudre. Et je dis parfois même que je suis payé pour poser des questions !

Mais c'est peut-être une erreur et votre message est un vrai cadeau, qui me force  à réfléchir.  Sincères mercis.

A quoi servent les académies ?

Dans un précédent billet, j'ai discuté la question des académies, et, notamment, l'utilité -que je crois considérable, et je m'en suis expliqué - de l'Académie d'agriculture de France. Cette académie a de nombreuses fonctions, comme toute organisation qui mérite de subsister, mais l'une d'elles ne semble essentielle : publier les comptes rendus de ses séances publiques, et aussi des articles qui relèvent de son objet, de ses travaux. Chaque mercredi, l'Académie d'agriculture de France organise effectivement une séance publique, gratuite, sur un thème relevant des travaux de l'une de ses dix sections (la section 8 s'intéresse à l'alimentation humaine). Lors de ces séances, après une introduction du président, un académicien ouvre la séance en présentant l'importance et l'intérêt du thème considéré, en posant des questions qui sont essentielles à notre collectivité, également. Puis, le plus souvent, trois conférenciers disposent chacun de 20 minutes, pour discuter un apport, une réflexion, une contribution à la résolution des questions essentielles qui concernent nos collectivités, à la lueur de leur compétence très particulière. Après quoi un autre membre de l'Académie (le plus souvent) tire des conclusions. Il propose des pistes de travail, des réflexions, invite à la création de groupes de travail et de discussions, car il est bien rare que, pour les questions difficiles concernées, un individu isolé puisse résoudre tous les problèmes. Un exemple : le froid actuel est-il durable ? Si l'on prend la question par le petit bout la lorgnette, cela revient à se demander s'il est possible que nous ayons longtemps chacun un réfrigérateur à domicile. Pourquoi ne pas avoir un réfrigérateur à domicile ? Parce que les fluides réfrigérants ne sont pas anodins pour l'environnement, parce que les réfrigérateurs particuliers consomment beaucoup d'énergie, et que, de même que nous n'avons pas chacun une centrale électrique pour produire l'énergie dont nous avons besoin, il n'est peut-être pas nécessaire d'avoir chacun un réfrigérateur. On pourrait penser à l'équivalent du chauffage central, mais pour le froid. Cela n'est qu'un exemple et l'on peut se demander si les considérations environnementales ne vont pas pousser nos sociétés à édicter des lois très strictes sur l'usage du froid. Ce n'est pas pour demain, mais probablement pour après-demain, et il n'a pas une minute à perdre : des experts, des spécialistes, des techniciens, des technologues, des scientifiques doivent s'interroger, doivent travailler pour un résoudre ce problème. En attendant il est tout à fait essentiel qu'une institution mette la question sur la place publique, fasse partager les préoccupations, afin que le public (dont je suis !) comprenne l'importance de ces travaux et que, et ce même public, qui est le contribuable et qui, donc, finance les recherches, décide (ou non) de soutenir les travaux engagés... afin que nous ne soyons pas démunis demain sur les grandes question relatives par exemple à l'environnement, mais aussi à l'alimentation, l'agriculture, aux forêts... Vive l'Académie d'agriculture de France, n'hésitez pas à lire ses Comptes rendus !

Nous pouvons savoir, nous saurons

Et si nous étions des nains sur les épaules de géants ? Le mathématicien David Hilbert était un des géants de l'histoire des mathématiques. Au tournant du siècle, il proposé des questions qui semblaient essentielles, ce qui fit un programme que suivirent nombre d'autres mathématiciens. Avec Henri Poincaré, il fut -dit-on- l'un des derniers mathématiciens à pouvoir comprendre toutes les mathématiques. Sur ta tombe est écrit : « Wir müssen wissen, wir werden wissen ». Nous devons savoir, nous saurons... La phrase est souvent citée... mais convient-elle ? Pourquoi cette obligation de savoir ? Oui, savoir, c'est sans doute bien, quoi que... toujours ? Il faudrait y penser plus que durant une vie humaine. Ne pourrions pas plutôt dire : nous pouvons savoir, nous saurons ? C'est ma proposition. Je ne souhaite pas être enterré avec elle (j'ai mieux à proposer), mais je compte me servir du temps qui me reste pour la diffuser largement. A commencer par aujourd'hui !

Mercredi 19 septembre 2013 : La beauté est dans l’oeil de celui qui regarde.

Je viens de passer devant le 16 de la rue Claude Bernard, à Paris. Il y a un grand bâtiment en brique, celui de l'Institut des sciences et technologies du vivant et de l'environnement, AgroParisTech. A priori, rien de particulier ; un bâtiment comme les autres, en brique rouge. Pourtant, à l'intérieur, que de fourmillement intellectuel, que de beautés de l'esprit ! AgroParisTech, c'est l' « Agro », cette école qui, depuis plus d'un siècle, forme les élèves ingénieurs agronomes, et, plus généralement, les spécialistes des sciences et des technologies du vivant et de l'environnement. Le titre ne ment pas : ces élèves sont sélectionnés sur un concours difficile, et ils sont donc parmi les meilleurs. Pendant trois ans, ils suivent ici des cours donnés par des enseignants chercheurs qui, eux-mêmes, doivent être les meilleurs. Tout y passe, de la physique, de la chimie, de la biologie, mais aussi de l'agronomie, de l'économie... On le voit, il y a donc bien plus que des briques rouges, au 16 de la rue Claude Bernard, mais laissez-moi vous dire aussi qu'il y a toute une histoire derrière ces murs. Après la guerre de 1870, alors que les engrais s'introduisaient en agriculture, augmentant les rendements, indispensables pour nourrir les populations, le chimiste Charles Adolphe Würtz, de Strasbourg, s'efforça de créer l'Institut national agronomique, qui était l'ancêtre d'AgroParisTech. Cette école était donc une école de chimie, puisque la chimie était la clé des développements agricoles de l'époque. Pour autant, Würtz n'était pas un esprit obtus, et c'est un ensemble pédagogique cohérent qu'il contribua à bâtir : la chimie avait sa place, mais elle n'était pas isolée. L'institut fut donc créé dans un triangle, au coin de la rue de l'arbalète et de la rue Claude Bernard. Ce triangle, auparavant, était occupé par la faculté de pharmacie, qui avait là ses « simples », les herbes médicinales indispensables à la préparation des remèdes. Tout cela pour quelques briques rouges !