samedi 16 décembre 2017

Neutralité de la science

Dans les débats politiques (au sens large, ceux qui concernent les citoyens), il est parfois question de "neutralité de la science".

Je maintiens absolument que la science est neutre... mais que les scientifiques ont (et c'est leur droit) des points de vue, en plus des connaissances qu'ils s'échinent à avoir.



Commençons par la science : c'est une activité humaine, tout comme respirer, ou bien se promener en forêt. Et, de ce point de vue, la science n'a pas de point de vue, puisque ce sont les humains qui ont des points de vue, des a priori, des idéologies.
Donc la science est neutre.

Bien sûr, j'aurais dû commencer par discuter ce "neutre" : de quoi s'agit-il ? Veut-on dire qu'elle serait ni de gauche ni de droite ? Qu'elle n'aurait aucun parti ? Evidemment oui, puisque c'est une activité, et non pas une personne.
Et, ipso facto, les scientifiques, eux, ne sont pas neutres, puisque certains font cas du mérite, du travail, d'autres (pourquoi pas les mêmes?) de la solidarité, d'autres militent pour plus d'équité, etc.
Mais cela concerne les individus dans leur vie, et  la question est aussi de savoir si ces points de vue, ces "valeurs" retentissent dans l'activité scientifique ?

Là, il faut expliquer que l'activité scientifique cherche les mécanismes des phénomènes par une méthode qui est la suivante :
- identification d'un phénomènes : cette fois, il y a bien une question de choix
- caractérisation quantitative du phénomène : j'y vois la plus grande "neutralité"
- réunion des données quantitatives en équations nommées "lois" : là encore, c'est vraiment très neutre
- recherche des mécanismes, collections cohérentes de lois
- recherche d'une conséquence théorique
- test expérimental de la conséquence théorique.
On le voit, il n'y a que la première pierre de l'édifice qui peut être d'un bord. Par exemple, s'interroger sur la prévalence d'une maladie génétique dans un groupe humain particulier, c'est déjà isoler ce groupe humain... dont on verra bientôt que ses frontières sont floues. Mais quand même, ce n'est pas parfaitement neutre.
En revanche s'interroger sur l'existence du boson de Higgs, ou sur les interactions de solutés dans un gel, ou dans les mécanismes des frottements, là franchement, je vois mal l'écart à la neutralité, et il faut sans doute être un peu tordu pour l'y chercher.

L'Inra ? Cet institut de recherche, on l'oublie, a contribuer à donner à manger à la France après la guerre, et nous oublions trop souvent que notre système alimentaire est fragile, précaire, et qu'il y aura 10 milliards de bouches à nourrir en 2050. Que feront nos beaux parleurs pour y parvenir ? Et n'oublions-nous pas trop souvent, dans les gesticulations à propos du gluten ou des sucres ajoutés, que nous sommes la première génération à ne pas avoir connu de famine... DANS TOUTE L'HISTOIRE DE L'HUMANITE ?
Mais au delà de ces questions de "sécurité alimentaire", il y a des questions de sécurité sanitaire des aliments : il faut dire et redire que nos aliments n'ont jamais été si sains... au point que les normes réglementaires deviennent très difficile à tenir... et que les citoyens, eux, s'en écartent allègrement : par exemple, alors que les réfrigérateurs devraient être à la température de  4 °C, nos concitoyens sont très peu à avoir cette température... et ils font la plupart des mauvais gestes, conserver les cartons d'emballages, mettre des aliments chauds, nettoyer avec des éponges douteuses...

Mais je ne jette pas la pierre : je me contente d'observer que les dénonciations sont faciles, et que l'être humain est humain, avec ses forces et ses faiblesses.
Les scientifiques ont la volonté d'agrandir le domaine du connu, et je ne suis pas là pour dire que c'est mieux ou moins bien que de réparer des plomberies, de vendre des chaussures ou de faire du pain (on observe que je ne prends que des exemples de l'activité privée, pas du service public). Ils sont femmes et hommes, avec leur culture, leurs envies, leurs forces et leurs faiblesses, leurs opinions... même si leur métier les conduit à sans cesse s'interroger sur leur propre conduite. Certains sont de gauche, d'autres de droite, d'autre macronistes, d'autres sont peut-être écologistes, etc.


Mais cela ne concerne pas "la science". Cette dernière est parfaitement neutre... parce que ce n'est pas une personne !

Vive le calcul !


La science, c'est le calcul, et le calcul, c'est un grand bonheur...


La massification des systèmes d'enseignement a conduit un nombre croissant de citoyens à juger que le calcul, les mathématiques, étaient rebutants. D'une part, avec des classes nombreuses, les enseignants du premier degré (l'école) et du second degré (le collège, le lycée) n'ont que difficilement la possibilité de faire comprendre aux jeunes les merveilles du calcul, du raisonnement abstrait, formel.
Sans compter que nombre d'enseignants eux-mêmes n'apprécient pas toujours ces beautés.


Pourtant... Pourtant, le calcul est  la clé de raisonnements raisonnements généraux, puissants.
Et pourtant, son abstraction n'est pas synonyme d'éloignement particulier par rapport au réel, contrairement à ce que l'on dit hâtivement, car un enfant qui pleure après sa mère n'est-il pas dans l'abstraction, dès le berceau.
Et nos catégories mentales ne sont-elles pas toutes abstraites ?


D'autre part, ce que l'on a suffisamment expliqué, c'est que les pères du calcul formel, tels Leibnitz, Descartes..., ont précisément créé ce calcul parce que les mots étaient encombrants et qu'ils cherchaient des moyens rapides, efficaces, de manier, les idées, les catégories.
Le calcul fut donc inventé afin de soulager l'esprit, pas de l'embarrasser. Le dire, l'expliquer, devrait être une priorité de cet enseignement.
Au lieu de plonger dans la technique immédiatement, on ferait mieux d'expliquer les raisons de cette technique, les raisons pour lesquelles on a mis cette technique au point, lentement, au cours des siècles.



Un exemple ? Un jour, au XVIII e siècle, un physicien nommé Georg Ohm branche un fil métallique aux bornes d'une pile, et il mesure la différence de potentiel et l'intensité du courant. Il change alors de différence de potentiel, et mesure à nouveau une nouvelle intensité de courant ; puis une autre différence de potentiel, et ainsi de suite...
Regardant les mesures, il observe que la différence de potentiel semble proportionnelle à l'intensité du courant : quand la première est doublée, la seconde aussi. Pour en avoir le coeur net, il calcule le quotient de la différence de potentiel par l'intensité... et il observe, ô merveille!, que le quotient est presque toujours le même. Pas exactement, mais presque !
Il se dit alors que ce sont les erreurs inévitables des mesures qui sont à l'origine des variations, et il énonce que le rapport est en réalité constant. Il trouve une régularité du monde.
Le rapport ? Il le nomme la résistance du fil, sa résistance électrique, une mesure de combien le fil résiste en quelque sorte au passage du courant électrique.

Il y a beaucoup de couples de valeur différence de potentiel -intensité du courant : de quoi remplir une page et des pages, mais si l'on décide de nommer par la lettre U la différence de potentiel et par la lettre I l'intensité du courant, les quotients calculés s'écrivent U/I.
Notons R la résistance et nous obtenons l'égalité R = U/I. Evidemment, puisque nous avons abstrait la différence de potentiel, puisque nous l'avons remplacée par une lettre, nous pouvons mettre n'importe quelle valeur pour cette lettre.
Autrement dit, la relation est R = U/I est universelle : elle s'applique pour n'importe quelle valeur de la différence de potentiel, pour n'importe quelle valeur de l'intensité du courant, pour n'importe fil, caractérisé par sa résistance électrique, à condition que ces valeurs soient toujours liées par la relation R = U/I.
Imaginons que nous ayons maintenant entre les mains le fil dont Ohm est parti. Avec l'égalité R = U/I, il n'est plus nécessaire de faire l'expérience : si nous connaissons la valeur de la différence de potentiel que nous allons appliquer, alors nous pouvons calculer, prévoir, l'intensité du courant qui traversera ce fil métallique.


Dans cet exemple, le calcul est réduit à sa plus simple expression : une égalité, un quotient. Dans d'autres cas, évidemment on enchaîne les équations aux équations, les égalités aux égalités, et l'on monte un échafaudage de plus en plus haut.
Pour arriver au sommet de cet échafaudage, il faudra partir évidemment de la base, il serait d'une présomption inouïe que de vouloir atteindre le sommet sans passer par les différents niveaux.
Bien sûr, certains d'entre nous sont plus agiles, grimpent plus vite, et atteignent plus vite le sommet, mais nous devons tous doivent passer par les mêmes échelons.
Ceux qui n'ont pas l'habitude de montrer ainsi d'étage en étage de calcul trouveront cela difficile, mais ce n'est difficile que pour eux, et ils doivent doit se réjouir, avec au beaucoup d'optimisme, que, l'entraînement les rendra capables de grimper de façon plus agile.
Oui, c'est cela une des beautés du calcul : comme nombre de capacités humaines, le calcul s'apprend, l'on en devient de plus en plus agile à mesure que l'on s'entraîne.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le soin qui manque le moins, disait le bon Jean de la Fontaine.



Pour en revenir en calcul, nous avons l'obligation morale de dire à tous autour de nous qu'il s'agit de quelque chose d'amusant, de passionnant, de facile... Et comme le calcul est une des composantes essentielles des sciences quantitatives, nous n'avons pas à nous forcer pour clamer : vive le calcul !







Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)   

Pour une crème anglaise, deux méthodes, et, donc, deux préparations


On fait une crème anglaise : on mélange des oeufs et du sucre, et les recettes indiquent de fouetter pour faire « le ruban ». De quoi s'agit-il ? Est-ce utile ?



Faire le ruban, cela signifie fouetter de sorte que la préparation, initialement bien jaune, blanchisse. Si l'on regarde bien, on observe que les grains de sucre, qui donnaient une apparence granuleuse à la sauce, ont progressivement disparu : on pressent que le sucre s'est dissout dans l'eau apportée par le jaune d'oeuf, et, en effet, un jaune d'oeuf, c'est 50 % d'eau. La consistance, change, également. Et je vous invite à ne pas lésiner sur le travail : ce n'est pas un début de changement que l'on peut voir, mais une transformation considérable. Pour ce qui me concerne, j'ai arrêté de faire le ruban à la main, parce qu'il est bien mieux fait à la machine.


Est-il utile de faire le ruban ? 

L'expérience qui consiste à ne pas faire le ruban, à laisser les jaunes d'oeufs et le sucre sans les agiter, montre que, effectivement, faire le ruban est utile : sinon, le sucre « cuit » le jaune, ce qui signifie que si on laisse le jaune et le sucre pendant un certain temps et si l'on essaye ensuite de fouetter, alors les grains de sucres subsistent sans se dissoudre. Or il faut bien que le sucre se dissolve, pour donner un goût sucré !

Cela étant, il reste le phénomène de l'éclaircissement de la couleur, et, pour le comprendre, il faut utiliser un microscope, qui montre une myriade de bulles d'air toutes petites, dispersées dans dans la préparation. De même que les bulles d'air dispersées dans un blanc d'oeuf, initialement jaune et transparent (oui, le blanc d'oeuf est jaune), font un blanc en neige blanc et opaque, de même le jaune d'oeuf que l'on fouette devient la somme du blanc plus du jaune, c'est-à-dire jaune pâle, quand on le souhaite vigoureusement et qu'on y introduit de nombreuses bulles d'air.

Tout cela est bien joli, mais culinairement, à quoi bon ? Lors d'un de nos séminaires, nous avons donc comparé deux crèmes anglaises identiques en tout point à l'exception du ruban, qui était fait sur une moitié de la préparation et pas sur l'autre moitié. Nous avons ensuite ajouté le lait, puis cuit de la même façon les deux préparations, c'est-à-dire en faisant des huit avec une spatule qui raclait le bien le fond de la casserole pendant qu'on la chauffait, et nous avons organisé un test sensoriel avec l'aide des participants du séminaire de gastronomie moléculaire.


Le résultat était clair :
les crèmes anglaises où l'on fait le ruban sont plus mousseuses, plus onctueuses en quelque sorte que les autres. Évidemment, dans certaines circonstances, on ne souhaite pas que la crème anglaise soit ainsi, et on la voudrait plus régulière, plus homogène.

Toutefois l'expérience nous met maintenant en possession de deux crèmes anglaises, l'une légèrement mousseuse et l'autre non.


Autrement dit, la recherche en gastronomie moléculaire conduit à disposer de deux outils culinaires au lieu d'un seul. Et c'est ainsi que la cuisine de demain sera encore plus belle que celle d'aujourd'hui !









Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)   

Une sauce merveilleuse : la sauce kientzheim


Cette fois, laissez-moi vous parler, comme promis, d'une sauce absolument extraordinaire, que j'ai nommée sauce kientzheim.




Pour comprendre la nouveauté, partons de la sauce mayonnaise.
Elle s'obtient en mêlant du jaune d'oeuf et du vinaigre, puis en ajoutant de l'huile goutte à goutte pendant que l'on fouette.
Pas de moutarde, sans quoi on obtient une sauce rémoulade, et non plus d'une sauce mayonnaise. Les sauces mayonnaise et rémoulade sont différentes, parce que la moutarde apporte un savorisme particulier. Pourtant ces deux sauces sont des émulsions, elles sont cousines.

Émulsion : cela signifie que ces sauces sont constituées d'une myriade de gouttelettes dispersées dans la phase aqueuse, dans l'eau apportée par le jaune d'oeuf et par le vinaigre. Le mot « émulsion » fut introduit en 1560 par Ambroise Paré, chirurgien de plusieurs rois de France, et le mot vient de emulgere, qui en latin signifie traire. De fait, on trait les vaches pour obtenir du lait, lequel est une émulsion, composé de gouttelettes de matières grasses dispersées dans l'eau : le lait effectivement est un cousin physico-chimique de la sauce mayonnaise. Ou, plus exactement, la sauce mayonnaise et une cousine artificielle (ce qui signifie : un produit de l'art) du lait.

D'autre part les gourmands connaissent et apprécient les sauces hollandaises et béarnaises : ces deux sauces sont des cousines physico-chimiques, qui ne diffèrent l'une de l'autre que par l'emploi d'estragon dans la béarnaise, pour simplifier.
En principe, on les produit en chauffant du jaune d'oeuf avec de la matière grasse, et il y a plusieurs procédures possibles, mais, dans tous les cas, l'oeuf coagule,  ses protéines faisant de microscopiques agrégats qui donnent de la consistance à la sauce.
Cette fois, le système physico-chimique n'est plus l'émulsion, mais la « suspension émulsionnée » : « suspension », parce qu'il y a des agrégats microscopiques solides en suspension dans le liquide ; « émulsionnée », parce qu'il y a effectivement de la matière grasse, le beurre fondu,  qui a été divisée en gouttelettes,  dispersées également dans la phase aqueuse.

Faisons maintenant la synthèse : dans les sauces hollandaises comme dans les sauces mayonnaise, il y a la matière grasse, mais cette matière grasse n'est pas la même. Dans la mayonnaise, c'est de l'huile, mais dans la béarnaise, c'est du beurre fondu. Le beurre fondu ? Quel délice !


Pourrait-on alors produire une émulsion où la matière grasse serait du beurre fondu ? C'est cela la sauce kientzheim.

La recette : fondons préalablement du beurre, en le chauffant, puis attendons qu'ils refroidisse un peu, sans quoi il ferait cuire les jaunes d'oeufs ;  on l'ajoute alors à du jaune d'oeuf en le fouettant comme si c'était de l'huile  d'une mayonnaise. La sauce obtenue est une sauce kientzheim, une émulsion, et non une suspension ou une suspension émulsionnée.

En pratique ? Je vous propose de partir d'un jaune d'oeuf,  de lui ajouter le jus d'un citron, beaucoup de poivre,  un peu de sel, et d'utiliser plutôt que du beurre fondu du beurre noisette fondu et pas trop chaud. Ajoutez en fin  de préparation quelque câpres, et vous aurez une sauce tout à fait extraordinaire.

Pourquoi ce nom de sauce kientzheim ? Pour mille  raisons compliquées, mais il suffira de dire que Kientzheim est le nom d'un village du Haut-Rhin, situé près de Colmar. Un merveilleux village médiéval, coquet, où il fait bon manger pour vivre. Bon appétit !








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L'innovation en matière de « cuisine » ?

Dans notre monde un peu snob, la « cuisine » est une activité bien prosaïque, bien peu « sérieuse »... mais l'industrie alimentaire fait-elle autre chose que de produire des aliments, tout comme les font les cuisiniers, mais à une autre échelle ?
Il suffit de regarder les rayonnages des boutiques pour constater que non : si innovation il y a, dans l'industrie alimentaire, elle concerne surtout les méthodes de production, leur sécurité, la régularité de la qualité, le conditionnement.

Donc que les cuisiniers ne soient pas timides : leurs « innovations » valent bien celles d'un monde « sérieux » (parce qu'il y a de l'argent en jeu).


Toute celle longue introduction pour observer qu'il est remarquable que l'on n'ait pas, pendant longtemps, véritablement tiré le meilleur parti des ingrédients alimentaires. Savez vous, par exemple, combien on peut faire de blanc en neige à partir d'un seul blanc d'oeuf ? Des litres et des litres, indique un calcul simple. En pratique, des élèves de lycée hôtelier parisien ont battu le record du monde, avec plus de 40 litres.

Comment cela est-il possible ? Partons d'un blanc d'oeuf, lequel est fait de 90 pour cent d'eau et de 10 pour cent de protéines. Battons : le fouet fait « foisonner » le liquide.
Autrement dit, le fouet introduit des bulles d'air dans le liquide,  et l'on obtient une mousse. Pas beaucoup, il faut le dire.
Après un certain temps, les bulles deviennent si petites et serrées qu'on ne les voit plus, que la mousse est « ferme », mais le volume n'augmente plus. Pourquoi ?

Il peut manquer de l'eau, des protéines, de l'air. Lequel fait défaut ? Pour le savoir, il suffit d'essayer, par exemple en ajoutant de l'eau, et c'est ainsi que l'on constate que l'eau manquait effectivement. On bat, on ajoute de l'eau, on bat encore, on ajoute de l'eau... et ainsi de suite, le volume augmentant de plus en plus.
En novembre 2013, des élèves ont ainsi battu pendant plus de deux heures et demie, au Rectorat de Paris, et ils ont obtenu plus de 40 litres. A partir d'un seul blanc d'oeuf !
Au fait, si l'eau ajoutée a du goût (jus d'orange, par exemple), et si l'on sucre, alors la mousse obtenue peut être cuite comme une meringue, et l'on obtient l'invention que j'ai nommée « cristaux de vent ».


N'est-ce pas que les applications de la science quantitative sont belles ?





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Nous sommes ce que nous faisons


Sur mon ordinateur, en fond d'écran, il y a marqué "Mir isch was mir macht", ce qui signifie Nous sommes ce que nous faisons...

Je profite d'une semaine où les rendez vous ne sont guère publics (pour ce qui me concerne, interventions dans des congrès scientifiques, construction de programmes de travail, recherche de financement, rédaction de publications, travaux de calcul et de science, enseignement) pour examiner la chose avec plus de recul.
Nous sommes ce que nous faisons ? Oui, il faut donner ce message encourageant aux jeunes qui n'ont pas le sentiment d'être très intelligent, à ceux qui voient des camarades réussir à l'école, au collège, au lycée, alors qu'eux-mêmes ont des notes médiocres... alors que les autres leur disent qu'ils ne travaillent pas. 
C'est un mensonge ! Il n'y a guère de miracle, et quelqu'un qui sait, c'est quelqu'un qui a appris. Soit parce qu'il ou elle a été particulièrement attentif (car l'école, le collègue, le lycée, il n'y a guère de choses difficiles), soit parce qu'il ou elle a travaillé.


Labor improbus omnia vincit, le travail acharné vient à bout de tout, dit le proverbe latin. Pour l'Alsacien, je propose un proverbe aménagé par mes soins : D'r Schaffe het süssi Wurzel un Frucht, le travail a des racines et des fruits délicieux.

Courage !

PS. A ce moment même, je vois dans la rue  une publicité qui écrit "Je suis ce que je fais". Ferais-je enfin école ?






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L'oeuf dur ? Il y en a mille !


On aura compris que ce blog est « détendu » : pas de politique, pas de religion, pas d'armée... sujets que la politesse recommandait d'éviter absolument, dans les diners bourgeois. Ici, rien que du bonheur, de l'enthousiasme. Et, aujourd'hui, me voici en position d'adorer ce que je brûlais : les mauvais oeufs durs. Avec le sourire, bien sûr !



Commençons par le commencement : il y a des années, voire des décennies (au moins deux), j'avais discuté la question de l'oeuf dur parfait, que je croyais être le suivant : écallage facile, blanc non caoutchouteux, jaune non sableux, pas de cerne vert, jaune centré dans le blanc, pas d'odeur de soufre...

C'est cette description qui m'a conduit à inventer les oeufs à 61°C, les oeufs à 62°C, les oeufs à 63°C, les oeufs à 64°C, les oeufs à 65°C, les oeufs à 66°C, bref, les oeufs à 6X°C... qui sont maintenant dans de très nombreux restaurants.

Tout semble donc bien dans le meilleur des mondes possibles, comme le disait Voltaire dans son Candide... à cela près que j'avais tout faux.

Oui, j'avais tout faux, à commencer par croire qu'un oeuf dur parfait pouvait exister.
Car j'ai rencontré des gens qui aiment les oeufs durs avec une odeur de soufre... parce que leur grand mère les leur faisait ainsi ! Et qui suis je pour leur imposer mon goût ?
D'ailleurs, même pour moi-même, l'oeuf dur parfait n'existe pas : certains jours, je les veux plus durs, d'autres fois plus mous...
Selon l'accompagnement, également, il les faut d'un certain type plutot qu'un autre.

Bref, la quête était plus importante que le résultat. De même, il vaut mieux se promener en montagne sans trop penser au sommet, sans quoi on est toujours malheureux de ne pas y être. Promenons nous activement.

Tout faux, également, parce que le soufre n'a pas d'odeur ! Le soufre est une poudre jaune, inodore... et c'est seulement ses dérivés (certains) qui sont odorants !

Enfin, et surtout, l'hydrogène sulfuré, qui est le gaz qui se forme lors de la cuisson prolongée des oeufs... est plus efficace que le Viagra ! Pas à haute dose, car il est toxique, mais à petite, à dose modérée.
Bref, mangeons des oeufs durs... en souriant.








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