Vive la physico-chimie !

Vive les sciences quantitatives !

Une question m'arrive : « D'où vous est venu votre intérêt pour la chimie ? »

Je ne sais pas si c'est une question dont la réponse soit d'intérêt général, mais je sais que je peux toujours essayer de faire qu'il en soit ainsi !

Pour ce qui concerne mon « moi haïssable », il y a une boite de chimie que j'ai reçue, quand j'avais six ans. Rétrospectivement cela m'amuse de la voir... parce qu'elle est sans intérêt, assez mal faite. Le manuel qui accompagnait les matériels et produits était très mauvais, sans doute traduit, et mal traduit : aujourd'hui, je ne comprends pas ce qui y est écrit... et je comprends pourquoi, à l'époque, j'étais fasciné... mais je ne comprenais rien.

A la même époque, j'ai reçu un livre de vulgarisation de la chimie qui, sans boîte d'accompagnement, décrivait des expériences, et le plus intéressant était sans doute le chapitre sur le travail du verre. Un travail que l'on peut faire avec une simple lampe à mèche, et de l'alcool à brûler, comme pour les fondues. J'ai appris à tirer le verre, à faire un capillaire, à couder, à souffler... Et j'ai surtout appris que, pour ces travaux, les pommades grasses sont indispensables, en cas de brûlure !

Passons. Ce qui est surtout intéressant, de façon générale, c'est quand même que mon éblouissement personnel est général : on chauffe du carbonate de calcium ; quand c'est refroidi, on ajoute de l'eau... et l'on voit une vive réaction se produire ; puis on filtre le résultat dans un filtre à café, afin d'obtenir une solution limpide ; on souffle dans cette solution avec une paille... et l'on voit un trouble apparaître ; on laisse sédimenter... et l'on récupère le carbonate qui avait été détruit ! Pourquoi ?

Bien des décennies plus tard, j'ai fini par comprendre que c'était moins la transformation qui me passionnait que l'étude de cette transformation, ce qui m'a conduit à bien distinguer la chimie, qui m'intéresse modérément, et la physico-chimie, qui me passionne par dessus tout !

La question des jurys de thèse

Récemment, à l'occasion d'une soutenance de thèse, les membres du jury (qui se rencontraient parfois pour la première fois) étaient si heureux d'avoir la possibilité d'une discussion scientifique que, lors du déjeuner qui a précédé la soutenance (pas d'alcool : nous voulions avoir l'esprit absolument clair), nous avions résolu que, puisque la thèse était excellente, puisque le document était remarquable, nous pourrions passer à un exercice plus intéressant que le questionnement du candidat, et nous pourrions notamment utiliser les questions comme un moyen de se parler, entre membres du jury.

Cela s'est révélé une mauvaise idée, car notre enthousiasme pour la science nous a conduit à confisquer l'après soutenance, voire à détourner la conversation sur des sujets un peu éloignés de ceux qui avaient été étudiés dans le cadre de la thèse. Notre futur nouveau docteur était même un peu exclu !

Nous nous en sommes aperçus rapidement, et nous avons mis fin au jeu que nous avions déterminé.

Décidément, l'enfer est pavé de bonnes intentions... et nous devons chasser le diable de tous nos actes, paroles, pensées !

A propos des cas de l'incident chez Heston Blumenthal

Ce soir, on m'interroge :

Bonsoir Hervé
Est-ce que l'Anglais Heston Blumenthal est un adeepte de la "cuisine note à note" ? Voiir la presse du jour, ses clients victimes d'intoxication à Londres. 

Ma réponse :

Hélas, non, Heston Blumenthal ne  pratique pas la cuisine note à note, mais seulement la cuisine moléculaire, et, encore, pas dans son restaurant de cuisine médiévale. 

Cela dit, avec un couteau de cuisine classique, on peut tuer les gens aussi : ce n'est donc pas le principe, qu'il faut critiquer éventuellement, mais une pratique particulière.

Et puis, récemment, je suis allé dans un bon restaurant traditionnel parisien... et j'ai eu une diarrhée terrible pendant 15 jours : je n'ai pas fait de communiqué de presse ;-)

Enfin, je suis parfois étonné des pratiques culinaires, quel que soit le style, parce que la cuisson a été inventée pour tuer les micro-organismes. Pour cuire à basse température, par exemple, il faut être prudent et savoir ce que l'on fait. Attention aussi  aux "coctions" des poissons à la tahitiennes, des cebiche... et aussi à l'usage des plantes : ne faisons pas boire à nos convives des décoctions de plantes toxiques ! 

amitiés

3 février 2014 : Comment se lancer dans la cuisine note à note

Des cuisiniers m'interrogent, de plus en plus nombreux : comment apprendre la cuisine note à note ?

Initialement, j'avais écrit le livre « La cuisine note à note en douze questions souriantes », afin de répondre à cette question. Ma réponse tient donc toujours.

Cela étant, il y a des façons rapides de faire :

1. Par exemple, suivre des recettes :
   Chaque fois que des chefs l'acceptent, je mets leurs recettes note à note sur le site www.AgroParisTech.fr . Pour les trouver, il suffit d'aller dans la boite en haut à droite « Rechercher », et de taper « note à note ». Je viens de le faire pour vous, et j'ai trouvé des tas de choses, notamment celui-ci : http://www.agroparistech.fr/-Les-explorations-de-la-cuisine-.html .
   Mais on peut aussi aller sur le site https://sites.google.com/site/travauxdehervethis/, dans la partie « Des pages spéciales pour la cuisine note à note », où l'on trouve un lien vers « Les recettes » : https://sites.google.com/site/travauxdehervethis/Home/cuisine-note-a-note/recettes-note-a-note
2. Par exemple, « acclimater les composés un à un » :
   Comme nous le montrons sur http://www.pierre-gagnaire.com/#/pg/pierre_et_herve/travail_du_mois ici, l'idée est de commencer à utiliser un composé, à en trouver les utilisations qui plaisent, avant de passer à un autre composé, et un autre, et encore un autre, puis on mêlera deux composés, puis trois, et ainsi de suite...

Tous les mois, je vais donner un texte à Pierre Gagnaire, pour expliquer l'utilisation des composés.

Personnellement, si j'avais à construire un plat note à note, je partirais toutefois avec une assiette vide devant moi. Puis je chercherai à identifier la forme que je veux donner aux mets : sphère, cube, pyramide, galette...
Ayant cette forme, je chercherais à produire une matière ayant la consistance voulue. Par exemple, une base croquante, avec une couche tendre par dessus, un liquide, un croustillant et un gélifié brillant. Ayant identifié cela, je chercherai le moyen de faire ces différentes couches.

Puis, une fois que la consistance est ainsi créée, je chercherais à y mettre des couleurs (pour chaque couche, par exemple), avant d'ajouter des saveurs, puis des odeurs, des piquants et des frais...

Ainsi, étape par étape, j'arriverais à un mets « sur mesure ».

j’ai (re)lu pour vous : Gouttes, bulles, perles et ondes, par Pierre-Gilles de Gennes, Françoise Brochard et David Quéré.

Alors que je conseille cette lecture du livre Gouttes, bulles, perles et ondes à des étudiants, je vois l'occasion de célébrer la mémoire de Pierre-Gilles de Gennes, qui fut un remarquable physicien, lauréat du prix Nobel. Le comité Nobel a dit de lui qu'il était l'égal de Newton. Je ne sais si c'est vrai (puisque je n'ai pas connu Newton, et que l'avenir le dira), mais je sais qu'il transforma une partie de la physique, imposant le paradigme de la matière la matière molle.
La matière molle ? Ce sont  tous ces systèmes colloïdaux : gels, mousses, émulsions, suspensions... Pour les décrire, il faut une physique très particulière, qui a donc été nommée physique de la matière molle, soft matter physics en anglais. Pierre Gilles de Gennes a travaillé avec de nombreux collègues plus jeunes que lui, souvent de talent, et il a publié de nombreux articles et quelques livres. L'un d'eux, Scaling concepts in physics, est tout à fait remarquable, car il s'inscrit dans la lignée des travaux de renormalisation, un concept essentiel en physique, mais il faut admettre que ce n'est une lecture de chevet que pour ceux qui calculent comme chantent les rossignols.
Pierre Gilles a également été un pionnier de la percolation, il a fait une foule de travaux, sur la supraconduction, les cristaux liquides...
Je crois surtout qu'il a  promu un usage, une pratique tout à fait particulière en physique, qui consiste à considérer les ordres de grandeur (je simplifie). Par exemple, la circonférence d'un cercle, strictement égale à  2 pi r, varie comme le rayon r. La  surface du disque, elle, varie comme r au carré... Des collègues de Pierre Gilles de Gennes ont ainsi produit un livre sur les polymères qui est exempt de toute équation compliquée, puisqu'il se contente d'écrire : « varie comme ». Ce livre remarquable n'est pas traduit en français, mais je le conseille vivement à tous les étudiants en physico-chimie.
J'arrive maintenant au livre particulier que je voulais conseiller, Gouttes,  bulles, perles et ondes. C'est un livre d'initiation : pensons à des élèves de licence ou de mastère. Parfois on sent la patte d'un auteur particulier (le livre a été rédigé par De Gennes, Françoise Brochard et David Quéré), parfois on ne la sent pas, mais ce livre est merveilleux notamment parce qu'il donne un coup de projecteur sur des objets d'une famille très précise. La méthode de Pierre Gilles de Gennes est  mise en oeuvre de façon homogène et l'on ne sort certainement pas plus bête de la lecture de ce livre (vous vous rappelez que j'aime autant la litote que l'euphémisme ou l'antiphrase), que je recommande donc très vivement

Traverser le plancher

J'ai (re)lu pour vous le merveilleux livre Pourquoi ne passons-nous pas à travers le plancher ?
Quand on pose cette question, on est amené à  considérer  deux « solides »,  à savoir notre corps et le plancher. Dans les deux cas il s'agit de matière, c'est-à-dire in fine d'atomes. Or, dès le collège,  nous apprenons de les atomes sont  « vides ». Pour nous représenter l'atome d'hydrogène, on nous invite à penser que si le proton du noyau est comme une orange place de la Concorde,  à Paris, alors l'électron est un grain de poussière à Versailles. Si l'on considère des atomes plus gros, le carbone, l'oxygène, il en va de même. Ajoutons d'ailleurs  que cette description ne vaut pas grand-chose et que c'est une toute première approche. La question des tailles des particules est bien plus passionnante qu'une simple métaphore.
Revenons à notre question : même si notre corps est fait de très nombreux atomes, il n'en reste  pas moins que tous ceux-là sont très vides, et il en va de même pour le plancher. On serait donc amené à conclure, dans cette description naïve de « particules » très petites, bien localisées et séparées par de grandes distances, que le corps et le plancher pourraient s'interpénétrer, de sorte que nous glisserions à travers le plancher.
Le fait est que nous ne glissons pas. Cette question est la même que bien d'autres qui résultent d'une vision naïve de la matière. Par exemple, à propos des membranes cellulaires, des doubles couches de phospholipides (plus d'autres molécules) : les manuels représentent les phospholipides par une petite sphère munie de deux pattes grêles, et les images des doubles couches de phospholipides montrent un réseau très serré de telles molécules. Pourtant, là encore, la composante matérielle est quasi rien ; or ces doubles couches de phospholipides limitent véritablement les cellules, empêchant les échanges entre  l'extérieur et  l'intérieur, et heureusement, sans quoi notre corps se viderait de son contenu, et l'environnement pourrait s'y introduire ! Autre exemple un peu plus technique : les micelles qui se forment quand on met du savon dans de l'eau. Là, les têtes sphériques n'ont qu'une seule jambe (on dit une queue), et ces molécules de savons se regroupent, les têtes à l'extérieur et les queues à l'intérieur, formant des  sphères. Pourtant le chimiste a de quoi s'étonner, car il sait que le motif représenté par les têtes se réduit à quatre ou cinq atomes, alors que les queues sont des longues chaînes de carbone et d'hydrogène. Pourquoi représente-t-on quatre atomes comme une grosse sphère, et une chaîne 20 atomes de carbone comme une frêle queue ? La réponse à cette dernière question éclaire la question initiale  de notre corps et du plancher : ce qui compte, c'est moins la « matière » que son influence, c'est-à-dire les forces  électriques d'attraction ou de répulsion. Dans le cas des micelles, par exemple,  les têtes  sont chargées électriquement, et elles se repoussent  très vigoureusement. Ce que l'on symbolise ainsi, par de grosses têtes, c'est un  rayon d'action et ce sont des champs  électromagnétique qui nous empêchent donc de traverser le plancher. Quand on joue avec  des champs électriques ou magnétiques à l'échelle macroscopique, par exemple quand on utilise des petits aimants comme on en colle sur le réfrigérateur,  les forces ne sont pas bien grandes,  mais comme elles varient comme l'inverse de la distance au carré, elles deviennent considérables aux distances inter-atomiques, interparticulaires.
Et c'est ainsi que nous ne passons pas à travers le plancher.
Si cette question vous intéresse, je vous recommande ce livre de poche écrit en anglais Why you don't fall through the floor, ainsi que le livre publié par le même auteur,  J. E. Gordon, aux Editions Pour la Science.

Cours de gastronomie moléculaire 2014

Cours de Gastronomie moléculaire

Année 2014

Vous aimez cuisiner ?

Vous aimez donc la chimie !

La cuisine opère des modifications moléculaires : autant les maîtriser, n'est-ce pas ?

Lieu :

AgroParisTech, 16 rue Claude Bernard, 75005 Paris (amphithéâtre Risler)

Dates :

2 et 3 juin 2014

Horaires :

9.00-17.30

Déroulé :

Thème traité	Conférencier
Introduction : les aliments sont faits principalement de molécules de divers types, ce que l'on nomme des composés.	Hervé This, INRA/AgroParisTech, Fondation Science&Culture Alimentaire (Ac des sciences)
Il y a deux types d'environnement dans les aliments que l'on cuit : l'intérieur (température limitée à 100 °C par la présence d'eau) et l'extérieur (qui peut atteindre des températures considérables)	H. This
Les modifications chimiques qui surviennent lors de la cuisson des viandes	Gilles Gandemer, INRA Lille
Les transformations des protéines : la coagulation	H. This
Les transformations des protéines : les hydrolyses
Les transformations des lipides : les réactions d'oxydation	Jean Louis Sébédio, INRA Theix, Clermont-Ferrand
Les transformations des polysaccharides : le cas des bêta élimination	H. This
Les transformations des lipides : la protection par des anti-oxydants	Luc Eveleigh, AgroParisTech
Des questions de couleur : chlorophylles et caroténoïdes	Juan Valverde, Monoghan Mushrooms
Les modification des polyphénols : les polyphénols	Véronique Cheynier, INRA Montpellier, SupAgro
Les modifications des composés purs : le cas de la vanilline, de la cystéine	H. This
La modification des vitamines : le cas de la vitamine C	Catherine Renard, INRA Avignon
Les réactions croisées : les réactions de Maillard
Les transformations à haute température : la formation des HAP	Valérie Camel, AgroParisTech
Les transformations à haute température : la formation de composés odorants	Pierre Giampaoli, AgroParisTech

Note :

Donnés chaque année pendant deux jours, les Cours de gastronomie moléculaire AgroParisTech/INRA sont des cours publics, gratuits, non diplômants (des attestations de présence peuvent être établies).

Les horaires sont toujours 9.00/12.30, 14.00/18.00.

Les inscriptions se font en ligne sur le site d'AgroParisTech : http://www.agroparistech.fr