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.

Où passe l'argent des contribuables

 Des jeunes journalistes sont venus visiter mon laboratoire, et je me suis  souvenu d'une visite que j'avais faite moi-même, il y a très longtemps, chez un collègue que se région avait bien doté en matériels scientifiques : je m'étais étonné de voir tant de  matériel coûteux, et  personne en train de les utiliser : comment est-il possible que l'État mobilise des locaux, du chauffage, de l'électricité, des matériels... et que l'on ne voie aucune activité ?

La question doit être posée, parce qu'il y a -évidemment- une réponse, qui tient à la nature des sciences de la nature.
Ces sciences reposent sur deux pieds : des expériences et de la théorie (du calcul). Mais il faut ajouter que le calcul, s'il doit se fonder sur des résultats expérimentaux parfaitement fiables, obtenus avec rigueurs, validés, est long, difficile, et il se fait devant un ordinateur, et pas devant un appareil d'analyse, par exemple.

D'ailleurs, j'ai dit "calcul", mais il faut dire aussi interprétations, élaborations théoriques, recherche de mécanismes, constitution de théorie, recherche (théorique) de conséquences testables des théories, etc. Le calcul intervient dans ces activités, et c'est bien cet aspect quantitatif qui distingue les sciences de la natures d'autres activités. Le calcul, les équations, les modélisations...

D'ailleurs, il faut ajouter que bien des stagiaires qui viennent dans notre groupe de gastronomie moléculaire passent l'essentiel de leur temps à "faire des expériences" plutôt qu'à faire la partie théorique, essentielle. Ils ont une position de technicien, rarement de scientifiques... sauf quand ils en arrivent au compte-rendu de stage... pour lequel ils manquent alors de temps.

Rencontrant nos jeunes journalistes, leur faisant visiter notre laboratoire, j'ai donc pris les devants, pour expliquer que nous prenons le plus grand soin de l'argent des contribuables. Nous nous soucions éminemment de la mission qui nous est confiée par la collectivité, avec responsabilité.

Et nous n'oublions pas que cette mission, c'est la "découverte".

Je n'ai pas eu l'occasion d'évoquer des questions telles que : ne pourrait-on pas mutualiser ces équipements ? Cette question des "plateformes expérimentales" est intéressante, pas facile : il y a de savants calculs économiques à faire pour comparer l'achat de matériels par petites équipes, d'une part, et la consitution de gros centres où les scientifiques iraient faire leurs expériences. Et cela doit inclure des déplacements, du temps de perdu en transports, des files d'attente, etc.  

D'autant que des matériels facilement accessibles peuvent être confiés à des stagiaires, qui apprennent à les utiliser.

Bref, il y a des questions difficiles, qu'il faut toujours évoquer de façon limpide, sans tabou... mais sans avoir la prétention d'y répondre hâtivement : la réponse ne vaudrait rien !

Du travail... parce que c'est passionnant

 Alors que j'ai le privilège de présenter mon activité scientifique à de jeunes journalistes, la séance de questions et de réponses qui suit ma présentation en fait apparaître une qui me semble essentielle : comment faire pour distribuer de l'information juste ? 

Cette question suit une discussion où je disais qu'il n'était pas nécessaire d'avoir une formation scientifique pour faire du bon journalisme scientifique : j'avais signalé que je connais quelques personnes qui ont très bien fait cela, et j'avais expliqué que si l'on ne connaît pas les sciences, on est plus à même de se poser en ambassadeur d'un public qui ne les connait pas non plus, et l'on est plus à même d'interroger son interlocuteur scientifique, à condition bien sûr de ne pas lâcher le morceau, de bien chercher à tout comprendre.
Bien sûr, il faut avoir un interlocuteur de confiance, d'une part, et compétent, d'autre part.

D'où la question qui m'a alors été posée : comment  sélectionner les scientifiques qui nous diront des choses justes et claires ?  

Cette question est particulièrement importante, dans un monde où  des gourous et des experts prétendus disent tout et n'importe quoi sur les plateaux de télévision, les radios, sur internet, dans les journaux.

Oui, comment faire du bon journalisme ? Hubert Beuve-Méry, fondateur du journal Le Monde, disait justement qu'il faut bien séparer les faits, d'une part, et les interprétations, d'autre part. 

Les faits : il faut les connaître et être, donc, capable de détecter des erreurs que l'on nous tendrait, si nous ne sommes pas capables de le faire nous-même (et si l'on n'a pas de formation scientifique, voire si l'on en a une, c'est très difficile).

Cela impose de consulter des scientifiques de confiance. De telles personnes de confiance, il en existe. Oui, il y a des gens qui cherchent à dire le droit, le juste, l'honnête, le pas biaisé idéologiquement.

De sorte que ma conclusion a été que, pour un bon journaliste, il y avait une question préliminaire, essentielle : bien sélectionner des correspondants, se créer un réseau, qui sera la base sur laquelle le travail pourra se faire.

Bien sûr, cela prendra du temps de créer un tel réseau, et il faudra sans cesse l'entretenir, corriger les listes (verte, rouge, noire), savoir quoi demander à qui précisément.

Comment, alors, détecter les correspondants de confiance ?  D'abord, on fuira comme la peste les "je sais tout", l'ultracrépidarisme, les gourous... et ce sera un bon signe si un de nos interlocuteurs nous dit qu'il ne sait pas répondre à une question que l'on pose, et s'il nous renvoie vers un collègue plus apte à bien répondre. Ce sera un bon signe si un scientifique se dit incompétent pour un champ donné. Ce sera un bon signe si de l'idéologie ne vient pas dans la réponse qui est donnée.

J'ajoute que ce réseau doit être le plus étendu possible, car les vrais bons spécialistes save précisément les limites de leur savoir on peut sans doute les reconnaître ne couvreront que de petits champs.

Bref, j'ai l'impression que le travail permet de pallier le "trash investigation" :  alors qu'il est facile de déformer les faits pour faire peur au bon peuple, il faut du talent -c'est-à-dire du travail- pour faire du spectacle avec de l'information de belle qualité.

Et, ici, je vois le mot "travail". C'était ma conclusion, pour nos jeunes amis journalistes :  j'ai proposé du travail, beaucoup de travail pour créer le réseau, préparer les sujets. C'est cela, la préparation,  qui demande du temps, de l'intelligence.
Oui, du travail... mais cela n'est pas pénible, mais, au contraire,  passionnant si le journalisme est ce que l'on aime, et si l'on a vraiment envie de faire bien !

Le monde est écrit en langage mathématique, disait justement Galilée

 "Philosophy is written in this grand book, which stands continually open before our eyes (I say the "Universe"), but cannot be understook without first learning to comprehend the language and know the characters as it is written. It is written in mathematical language, and its characters are triangles, circles and other geometric figures, without which it is impossible to humanly understand a word; without these one is wandering in a dark labyrinth"

Galileo Galilei, The Assayer

« La philosophie est écrite dans cet immense livre qui se tient toujours ouvert devant nos yeux, je veux dire l'Univers, mais on ne peut le comprendre si l'on ne s'applique d'abord à en comprendre la langue et à connaître les caractères avec lesquels il est écrit. Il est écrit dans la langue mathématique et ses caractères sont des triangles, des cercles et autres figures géométriques, sans le moyen desquels il est humainement impossible d'en comprendre un mot. Sans eux, c'est une errance vaine dans un labyrinthe obscur. »

„Philosophy is written in this grand book, which stands continually open before our eyes (I say the 'Universe'), but can not be understood without first learning to comprehend the language and know the characters as it is written. It is written in mathematical language, and its characters are triangles, circles and other geometric figures, without which it is impossible to humanly understand a word; without these one is wandering in a dark labyrinth.“ — Galileo Galilei, book The Assayer

Source: https://quotepark.com/quotes/1453615-galileo-galilei-philosophy-is-written-in-this-grand-book-which-st/

Quelle belle découverte !

Quelle belle découverte !

Dans la série des émerveillement, il y a la découverte des fullérènes, ces composés dont les molécules sont en forme de ballon de football, avec 60 atomes de carbone aux nœuds d'un réseau refermé en sphère.

Le carbone est un élément dont il existe plusieurs variétés pures : il y a d'abord le graphite, où les atomes de carbone sont arrangées en réseau hexagonal, comme un nid d'abeille, ce qui forme des plans superposés, donc des possibilités de cliver le graphite entre les plans ; et il y a le diamant, qui est une structure bien plus complexe, d'une dureté tout à fait extraordinaire.

J'insiste un peu : le noir graphite et le cristallin diamant sont tous deux des matériaux fait uniquement d'atomes de carbone.

Et ce qui est merveilleux, ce qui fut un séisme parmi les chimistes, c'est qu'une nouvelle variété de carbone fut découverte il y a quelques décennies : le fullérène.
En réalité, on dit plutôt "les fullérènes", au pluriel, car on a vite découvert qu'il n'y avait pas seulement cette molécule de formule C60, à soixante atomes de carbones, mais aussi des cousins chimiques de la molécules.

J'arrive maintenant à la découverte : on connaissait donc le graphite et diamant, mais des études d'astrochimie, des explorations des molécules qui se trouvent dans l'espace interstellaire, et des analyses de la suie - oui : vous avez bien entendu : de la suie de cheminée -ont montré que se trouvaient dans ces deux environnements des molécules de formule C60.

C'était tout à fait extraordinaire, c'était une vraie découverte au sens littéral du mot "découverte", et les travaux ont été rapidement, et légitimement, récompensés par le prix Nobel de chimie.

Oublions l'interstellaire, qui fut un détour utile, mais le fait est là : il y avait depuis toujours, sous nos yeux, dans cette suie banale, des objets que l'on ne voyait pas et que des chimistes ont découverts. Il y avait des composés, présents en abondance, mais nos esprit n'avait pas permis à nos "yeux" de les voir.

Cette idée de la découverte des fullérènes doit nous accompagner dans toutes nos recherches scientifiques, n'est-ce pas ?

Obligé d'y revenir... en m'améliorant un peu : ni nutrition, ni diététique, ni toxicologie

 C'était le 14 octobre, que je publiais un billet intitulé "Ni nutrition ni toxicologie". 

Je suis tellement obligé de renvoyer mes amis à ce billets, ces temps-ci, que je l'ai relu, et que j'en propose une version que je crois améliorée :

J'en ai pris l'engagement, mais je le confirme ici : je ne veux plus parler publiquement de nutrition (encore moins de diététique), ni de toxicologie, et cela pour des raisons simples :

1. Je ne suis pas nutritionniste !

La nutrition est une science merveilleuse, parce que c'est une science de la nature, une activité fondée sur l'expérimentation et le calcul, et qui révèle les mystère du fonctionnement du corps humain, dans sa composante alimentaire. 

 C'est donc une branche de la physiologie, et, puisque "rien de ce qui est humain ne doit m'être étranger", dirais-je pour paraphraser Térence, c'est une activité qui est merveilleuse, quand elle est bien faite.

Pour autant : 

1. Je ne suis pas nutritionniste, donc je suis incompétent en nutrition, et ce ne sont pas les quelques articles scientifiques que je lis parfois qui me donneront une compétence suffisante.

2. Je cherche toujours à me concentrer sur mon propre travail, de gastronomie moléculaire et physique, parce que c'est l'activité que j'ai choisie, et que je me dois entièrement à elle : on ne fait pas de découverte en claquant des doigts. "Y penser toujours", disait Louis Pasteur ! 

 

Donc, que l'on me comprenne bien : je ne dis pas que la nutrition n'est pas une activité scientifique passionnante, mais seulement que cela ne m'intéresse pas, et que ce n'est pas ma compétence. Je critique l'épidémiologie nutritionnelle mal faite, quand elle est biaisée ou quand elle conduit à de l'idéologie malsaine.

 

2. Je ne suis pas diététicien

J'observe  qu'il y a une différence essentielle entre la nutrition, qui est une science biologique, et la diététique, qui en est l'utilisation pratique, et qui s'apparente à une sorte de morale.

Et cette activité de diététique a du bon et du mauvais : du bon quand il s'agit d'aider des personnes qui en ont besoin, et du mauvais quand il s'agit de propager des idées mal établies. 

J'observe aussi que l'être humain est de parfaite mauvaise foi : il veut manger sain... et il n'hésite pas à "craquer" sur le chocolat, qui est quand même fait de sucre et de matière grasse ! Plus plus loin à ce sujet, mais pour le moment, je signale que mon livre Le terroir à toutes les sauces est précisément un traité de la mauvaise foi (notamment à table), transformé en livre de cuisine et en roman d'amour, avec des recettes alsaciennes (délicieuses) traditionnelles.... mais modernisées   : la mauvaise foi, vous dis-je.

Et je reconnais l'importance de la diététique pour des cas particuliers, mais je refuse absolument un knockisme alimentaire, qui vise à considérer tout bien mangeant comme un malade qui s'ignore, et qui doit passer sous les fourches caudines de nutritionnistes ou de diététiciens.

3. Je ne suis pas toxicologue !

 
Certes, je suis de près les publications sur ce sujet, mais je m'étonne de voir les mêmes qui veulent manger sainement se bourrer de barbecues tout l'été (ah, les benzopyrènes cancérogènes), ou ne pas peler les pommes de terre (ah, ces délicieux glycoalcaloïdes toxiques). 

Bref, je dénonce des comportements incohérents.
 

Mais, surtout, je dénonce les discours idéologiques qui, fondés sur l'ignorance, risquent de conduire à de l'hygiénisme déplacé  ! Nous devons prendre des décisions rationnelles, considérer que notre alimentation n'a jamais été si saine. Nous ne devons pas confondre le danger et le risque. Nous ne devons accepter de réglementations que sur le risque. Et nous devons dénoncer à la vindicte publique ces salauds que sont les marchands de peur ou, pire, de cauchemars.
Répétons-le : jamais notre alimentation n'a été aussi saine !

4. Non seulement je ne suis ni toxicologue, ni diététicien, ni nutritionniste, mais, en réalité, ces disciplines qui relèvent de la biologie sont très éloignées de ma "compétence", qui est la gastronomie moléculaire et physique, science positive que j'aime beaucoup, et à laquelle je veux me consacrer.

Donc ne comptez pas sur moi pour vous parler publiquement d'autre chose que ce que je sais ! 

Ne me demandez pas de perdre mon temps à vous donner des informations que vous ne voulez pas, en réalité, ou  dont vous douterez parce que cela vous arrange, ou dont vous ne ferez rien : je n'ai pas envie ni de me faire inutilement des ennemis, ni de perdre mon temps. 

Certes, je fais précisément ma bibliographie, sur ces sujets comme sur d'autres sujets qui ne sont pas les miens, mais je veux me consacrer entièrement à la gastronomie moléculaire et phsyique : cette discipline scientifique qui explore les mécanismes des phénomènes qui surviennent lors des transformations culinaires !

Allez, c'est dit, et redit. Et j'utiliserai à l'avenir ce billet pour ceux qui m'interrogent hors de mon champ de compétence !