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11 avril 2015 6 11 /04 /avril /2015 07:08

 

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Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…coupable : le dioxyde de carbone.

 

Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

feuilleter

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole.

 

Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?


contact : gerard.borvon@wanadoo.fr

02 98 85 12 30


L’introduction :

 

CO2, fatal ou vital ?

 

« CO2 - Élixir de vie et tueur du climat » est le titre d’une exposition présentée au musée Naturama de Aarau en Suisse à la charnière des années 2012 et 2013.

 

Élixir… le mot est fort. Il a été emprunté à l’arabe médiéval « al iksīr » désignant la liqueur d’immortalité des alchimistes ou la pierre philosophale supposée transformer le plomb en or.

 

Dans une première partie nous choisirons ce côté lumineux de l’histoire.
 

Nous découvrirons la suite de tâtonnements, de réussites et aussi parfois d’échecs, qui a fait prendre conscience de l’existence et du rôle de cet « élixir », le dioxyde de carbone et de ce joyau minéral, le carbone.

 

Tueur de climat. Qui peut encore le nier ? Et qui peut refuser de voir que la dangereuse augmentation du CO2 dans l’atmosphère, loin d’être une malédiction portée par ce gaz, est le résultat de l’emballement d’un monde industriel développé qui gaspille les ressources fossiles accumulées sur la planète au cours de millions d’années et les disperse sous forme d’objets inutiles et de polluants multiples.

 

Élixir ou poison, amour ou désamour… Le carbone et le dioxyde de carbone sont symboliques de cette chimie aux deux visages qui sont aussi ceux de la science en général.

 

D’une part, une science « pour comprendre », qui enthousiasme les scientifiques comme les esprits curieux par ses extraordinaires avancées dans la connaissance des phénomènes naturels. Une science qui donne la liberté de penser le monde en dehors des dogmes et qui, en même temps, peut apporter du confort à la vie quotidienne de chacune et chacun.

 

De l’autre côté, une science au service d’une « croissance infinie », décrétée par un système économique qui impose ses choix techniques et politiques. Une science et une technique dont les bénéfices pour la société sont de plus en plus occultés par les nuisances sociales et environnementales qu’elles provoquent.

 

Qui s’intéresse à l’histoire des sciences et des techniques ne peut échapper à ce double sentiment :

 

- L’émerveillement devant l’ingéniosité de l’esprit humain et les constructions intellectuelles et matérielles qu’il met en oeuvre pour comprendre son environnement et améliorer son cadre de vie.

 

- La lucidité devant le redoutable pouvoir des sciences et des techniques entre les mains de ceux pour qui elles représentent d’abord un outil pour posséder ou dominer.

 

À travers cette histoire du carbone et du CO2, nous n’échapperons pas à ces allers et retours.

 

Depuis l’Antiquité grecque jusqu’à Lavoisier nous suivrons une science dans laquelle nous serons tentés de ne reconnaître que la curiosité de l’enfance et l’enthousiasme de l’adolescence. Cette première partie nous apprendra ce que sont le carbone et le CO2 et comment ils contribuent à la vie sur cette planète.

 

Nous verrons ensuite une accélération extraordinaire des connaissances scientifiques et une multiplication de leurs applications techniques, au cours d’un xixe siècle qui s’achève avec les ondes électromagnétiques, les rayons X, la radioactivité, les premières automobiles, etc. Viendra ensuite le xxe siècle qui exploitera ces découvertes, pour le confort des sociétés développées, en même temps que se développeront leurs usages les plus redoutables.

 

Un développement qui amène à s’interroger sur la fonction des sciences dans nos sociétés. Car les scientifiques en font eux-mêmes le constat : alors qu’elle est depuis longtemps un indiscutable synonyme de progrès, à la fois pour les connaissances et pour la vie quotidienne, un désamour s’installe entre la science et la société.

 

C’est dans ces moments de doute qu’un retour aux sources peut faire revivre, à travers les écrits des auteurs des époques antérieures, les élans et les joies des premiers succès. Peut-être trouverons-nous également, dans ces expériences passées, des aides pour imaginer un nouvel avenir des sciences dans une société qui fonctionnerait sur d’autres bases que celles d’une croissance matérielle effrénée.

 

Note : nous avons choisi de scinder ce texte en cinq parties qui s’enchaînent mais qui pourraient également se lire de façon séparée.


 


Table des matières

 

CO2, fatal ou vital ?.

 

Première partie. D’Empédocle à Lavoisier, des quatre éléments à la naissance du carbone.

 

Au début étaient les quatre éléments. (voir)

Un modèle d’une grande puissance évocatrice.

Des quatre éléments aux quatre humeurs.

L’intermédiaire alchimique.

 

Jean-Baptiste Van Helmont, l’eau, la croissance des végétaux
et le « gas silvestre ». (voir)

L’alchimiste blasphémateur.

Les Anciens se sont trompés : il n’existe qu’un seul élément !.

Lavoisier et la contestation de la transmutation de l’eau en terre.

Au sujet du « gas silvestre » et de la naissance du mot « gaz ».

Hommage rendu à Van Helmont : l’adoption du mot « gaz ».

 

Georg Ernst Stahl, de l’élément feu jusqu’au phlogistique. (voir)

De l’alchimie à la chimie.

Du « principe sulfureux » au « principe inflammable » : le phlogistique.

Le charbon et les métallurgistes.

Un modèle diffusé par les chimistes français.

Quand Lavoisier était encore phlogisticien.

 

La course aux airs.

Stephen Hales (1677-1761). Quand l’air se transforme en pierre !. (voir)

Joseph Black (1728-1799) et l’air fixe.(voir)

Henry Cavendish (1731-1810), de l’air fixe à l’air inflammable
et autres airs factices.(voir)

Joseph Priestley (1733-1804), air fixe, air nitreux, air déphlogistiqué
et autres airs.(voir)

Les plantes ne fonctionnent pas comme prévu !.

Priestley mesure l’importance de l’observation..

Priestley et l’air fixe : poison ou remède ?.

Vraiment bizarre ?.

 

Priestley, Scheele, Lavoisier. De l’air déphlogistiqué à l’air du feu
et à l’oxygène. . .

Priestley (1733-1804), le phlogistique et l’air déphlogistiqué.

Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) et l’air du feu.

Lavoisier (1743-1794), de l’air vital au principe oxygine et à l’oxygène.

1774-1777 : l’air est un mélange de deux fluides.

1777 : le phlogistique n’existe pas.

Quand l’air vital devient « air acidifiant » : le principe oxygine.

Quand naît l’oxygène.

 

Lavoisier. De l’air fixe à l’acide crayeux aériforme
et au gaz carbonique. . .

Quand l’air fixe devient acide crayeux aériforme..

De l’acide crayeux aériforme à l’acide charbonneux.

Quand l’acide charbonneux devient gaz acide carbonique
et quand naît le carbone.

 

De l’offensive anticarbone à la victoire de CO2.

Une réception « nuancée » de la part des académiciens français.

Des mots durs, barbares, qui choquent l’oreille. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

La guerre est déclarée.

Oubliez ces carbonates, ces carbures….

Et pourtant carbone, carbonique et carbonates se sont imposés.

Symboles et équations chimiques.

 

O2 et CO2 : le jour et la nuit des plantes. . . (voir)

Charles Bonnet et l’alimentation des plantes par leurs feuilles. . . . . . . .

Jan Ingenhousz : le soleil rythme la vie des végétaux.

La vie nocturne des plantes.

Comme les animaux, jour et nuit, les plantes respirent.

Senebier, ou comment les plantes s’alimentent.

Lavoisier et l’apport de la chimie.

Aujourd’hui.

Et avant-hier ?.

 

O2, CO2 et la respiration des animaux. . .

Lavoisier et la respiration animale.

Savoir mesurer la chaleur.

Après l’unité, l’appareil de mesure. .

Les cochons d’Inde et la respiration.

Lavoisier, Seguin et la respiration humaine.

 

Deuxième partie. Quand la chimie était verte. . .

 

Quand la chimie naissait des plantes. . . (voir)

Distiller les bois, les feuilles, les graines, les racines.

Les produits précieux des résines.

Une résine élastique : le caoutchouc.

Retour aux sources.

 

Au sujet des charbonniers et du charbon de bois. . .

L’antiquité du charbon de bois.

L’industrie métallurgique et la grande époque des charbonniers.

Les chimistes et le charbon.

Lavoisier, le charbon et la poudre noire.

Coup d’oeil sur le charbon de bois aujourd’hui.

Mais alors, où est le problème ?.

 

Du bois pour les gazogènes. . .

Philippe Lebon invente le gazogène.

Gazogène à bois, le retour.

Retour aux sources ?.

 

Des plastiques sans houille et sans pétrole. . . (voir)

Du coton-poudre au collodion.

Du collodion au Celluloïd.

Le succès de la soie artificielle.

Et aujourd’hui ?.

 

Troisième partie. Quand le charbon sort de terre. . .


Le charbon et la vapeur au siècle de l’industrie. . . (voir)

Avec Denis Papin, le siècle de la vapeur commence en Angleterre.

Newcomen, Watt : de la « pompe à feu » à la machine à vapeur.

En France, de la révolution sociale à la révolution industrielle.

Le versant noir du progrès.

De la mine aux tranchées.

La colonisation, l’autre guerre.

 

Quand le gaz de houille éclairait la ville. . . (voir)

Les pionniers britanniques.

L’éclairage au gaz en France.

Quand les « becs de gaz » investissent le paysage urbain.

Le gaz menacé par l’électricité.

La lumière électrique à Châteaulin quand Paris l’attend encore :
beau symbole !.

 

Le goudron de houille et le grand oeuvre des chimistes du 19ème siècle. (voir)

Le merveilleux goudron.

L’affaire de la garance.

La conquête de l’indigo.

La suprématie allemande.

Une industrie « précieuse pendant la guerre ».

 

Quatrième partie. Asphalte, bitume et pétrole.

 

Asphalte, bitume et pétrole avant l’automobile. (voir)

Asphalte et bitume sous Louis XV.

L’asphalte dans les villes de la Belle Époque.

Le pétrole, huile de la pierre.

Quand le pétrole était un médicament.

Quel usage pour ce pétrole ?.

Le pétrole du Caucase.

Le pétrole d’Amérique.

Et en Europe ?.

Le pétrole dans le monde en 1889.

La querelle des plutoniens et des neptuniens.

 

Premiers pipe-lines, premiers pétroliers, premières raffineries,
premiers accidents.

Le pétrole, un produit d’avenir ?.

 

Et l’automobile fut. (voir)

L’automobile et la vapeur.

Quand la fée électricité animait les tramways, les fiacres et les
automobiles.

L’autre moteur.

La victoire du pétrole.

1900 : le big-bang automobile.

 

Le pétrole d’après.

 

Pour conclure.

 

Le carbone et la vie. (voir)

La chimie devient « organique ».

De la synthèse organique à la génétique.

Le carbone, du big-bang à l’Homo sapiens.

Naissance de la Planète bleue.

Quand s’assemblent les molécules du vivant.

 

La science face au désamour. (voir)

Un débat à la Sorbonne.

Débattre de la science et de la vie il y a cent ans ?.

Débattre il y a cinquante ans ?.

Lanceurs d’alerte.

Retour à la Sorbonne.

Un problème de démocratie.

Cultiver les sciences.

Rapide plaidoyer pour l’histoire des sciences.

Les sciences, remède à la technocratie ?.


Bibliographie.

 

Index des noms propres.

 

_______________________________________________________________________

 

Où le trouver :

 

* Catalogue SUDOC  http://www.sudoc.fr/171894286

 

* Catalogue http://www.worldcat.org/title/histoire-du-carbone-et-du-co2/oclc/859443343

 

* http://www.espace-sciences.org/explorer/idees-lecture/histoire-du-carbone-et-du-co2

 

* Mines Paristech : http://rocks.ensmp.fr/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=160978

 

* Musée d'Histoire des Sciences Genève : http://www.ville-ge.ch/mhs/pdf/bib_acq_mhs_2013.pdf

 

* Centre universitaire de Mila-Alger : http://www.centre-univ-mila.dz/a/bibliotheque/pages/Accueil/pdf/chimie-fr.pdf

 

* http://cibleplus.ulb.ac.be/recorddetails/996965?1

 

* Université du Québec à Chicoutimi : http://decouverte.uquebec.ca/primo_library/libweb/action/search.do?fn=search&ct=search&vid=UQAC&vl%28freeText0%29=231101191X

 

* Université Laval Québec : http://decouverte.uquebec.ca/primo_library/libweb/action/search.do?fn=search&ct=search&vid=UQAC&vl%28freeText0%29=231101191X

 

*   http://lms01.harvard.edu/F/GME5YUYRLCGEC89S3MAKG5QIU4BF6NICF8NUUFL5GP36QLJXSB-15237?func=full-set-set&set_number=080151&set_entry=000001&format=999

 

* http://searchworks.stanford.edu/view/10757176

 

* Cité des Sciences et de l'industrie Paris :

http://med.cite-sciences.fr/F/7H1H5U8NIVK4X9N3C3BSHDN6S223NGNBRS1F2977QFA3JHCE79-02992?func=full-set-set&set_number=632093&set_entry=000001&format=999

 

*   http://catalogue.bpi.fr/tout/document?search_group=g1&filter=&sort_value=relevance&search_type=keyword&search_input=borvon%20gerard&page=1&page_size=50&log_ctx=async_search&search_operator1=AND&search_input2=&search_type2=keyword&search_operator2=AND&search_input3=&search_type3=keyword&index=4

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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14 décembre 2014 7 14 /12 /décembre /2014 06:42

Par Gérard Borvon.

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L'oxygène, l'azote, l'hydrogène, le carbone sont incontestablement la plus belle création de Lavoisier et des réformateurs français.

 

Il n'est pas nécessaire d'être un chimiste averti pour savoir que ces éléments sont à la base de cette chimie des êtres vivants que l'on nomme "organique". Carbone, hydrogène et oxygène sont les constituants uniques des glucides (les sucres) et des lipides (les graisses). L'azote s'ajoute à ces trois éléments pour former les protides (les protéines).

 

Ces quatre éléments représentent en moyenne 96% de la masse d'un corps humain. D'abord vient l'oxygène : 65%. C'est dire son importance dans notre existence. Il est suivi du carbone (18,5%), de l'hydrogène (9,5%) et de l'azote (3,5%). Les minéraux n'y représentent que 3,5% de la masse.

 

Lavoisier et le début d'une chimie organique.

 

L'étude des corps organiques est un nouveau chapitre à ajouter à l'œuvre de Lavoisier. On trouve le compte rendu des ses travaux dans plusieurs mémoires de l'Académie des Sciences ainsi que dans son traité élémentaire de Chimie (1789).

 

La lecture en est aisée. Ces textes témoignent de deux siècles de continuité entre la chimie des réformateurs français et celle que nous pratiquons encore. Ils pourraient constituer une excellente introduction à l'enseignement de la chimie organique.

 

"Les principes vraiment constitutifs des végétaux se réduisent à trois… l'hydrogène, l'oxygène et le carbone. Je les appelle constitutifs, parce qu'ils sont communs à tous les végétaux, qu'il ne peut exister de végétaux sans eux" écrit Lavoisier dans le chapitre de son Traité intitulé : "De la décomposition des Matières végétales et animales par l'action du feu".

 

Des plantes étant portées à un degré de chaleur qui "n'excède pas beaucoup celle de l'eau bouillante", il observe une combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène qui les composent pour donner de l'eau. Pendant le même temps, une partie du carbone se lie à l'hydrogène pour former ce que Lavoisier appelle une "huile volatile" (nous dirions un hydrocarbure). Le reste du carbone se retrouve dans la cornue sous forme d'un résidu solide.

 

Un feu plus vif donnera du gaz acide carbonique (du CO2) et de l'hydrogène. Ainsi, dit-il, la chaleur suffira pour renverser "l'échafaudage de combinaisons" constituant le corps initial et pour en créer de nouvelles.

 

A côté des trois éléments C, H, O qu'il désigne comme "constitutifs", Lavoisier a su voir que certaines plantes qu'il décrit comme "crucifères" contiennent de l'azote et que leur "distillation" peut mener à l'ammoniaque. Il sait aussi que les matières animales "sont composées à peu près des mêmes principes que les plantes crucifères… mais qu'elles contiennent plus d'hydrogène et plus d'azote" que celles-ci.

 

Que dire de plus ? Chacun sait, aujourd'hui, que Lavoisier avait vu juste. Oxygène, Carbone, hydrogène et azote sont biens les composants essentiels du vivant, la plus forte proportion d'azote étant la caractéristique des tissus animaux.

 

Si le feu, la chaleur, constituent une méthode radicale d'analyse des corps organiques, Lavoisier en utilise également de plus douces. En particulier certaines que les alchimistes, déjà, pratiquaient : la fermentation et la putréfaction. Celles-ci sont perçues comme des réactions purement chimiques en une époque où Pasteur n'a pas encore révélé le rôle des micro-organismes vivants.

 

Une "loi" ou un "principe" ?

 

Lavoisier étudie, en particulier, la fermentation du jus de raisin qui conduit à ce qu'il désigne par le terme d'alkool, un mot nouveau, promis, lui aussi, à un bel avenir, et qu'il dit avoir emprunté aux arabes. Cette opération, dit-il, "est une des plus frappantes et des plus extraordinaires de toutes celles que la Chimie nous présente".

 

On sait que, lors de cette fermentation, du gaz carbonique se dégage et que, simultanément, le sucre du jus de raisin se transforme en alcool éthylique, cet "esprit de vin" qu'une simple distillation permet de recueillir.

 

L'extraordinaire dans cette réaction, nous dit Lavoisier, est de constater qu'un "corps doux" comme le jus de raisin puisse se transformer "en deux substances si différentes, dont l'une est combustible (l'alcool), l'autre éminemment incombustible (le dioxyde de carbone)".

 

"D'où vient le gaz acide carbonique qui se dégage, d'où vient l'esprit inflammable qui se forme". C'est pour répondre à cette interrogation que Lavoisier énonce la fameuse phrase dont certains commentateurs ont voulu faire une "loi de Lavoisier" :

 

"On voit que pour arriver à la solution de ces deux questions, il fallait d'abord connaître l'analyse et la nature du corps susceptible de fermenter, et les produits de la fermentation ; car rien ne se crée, ni dans les opérations de l'art, ni dans celles de la nature, et l'on peut poser en principes que dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération ; que la qualité et la quantité des principes est la même, et qu'il n'y a que des changements, des modifications."

 

C'est sur ce principe qu'est fondé tout l'art de faire des expériences en Chimie : on est obligé de supposer dans toutes une véritable égalité ou équation entre les principes des corps qu'on examine, et ceux qu'on en retire par l'analyse." (traité élémentaire de chimie p 141)

 

Alors une "loi" de Lavoisier ? Non, mais le texte d'un excellent pédagogue qui sait exposer l'un des principes sur lesquels il appuie les méthodes de sa discipline.

 

Ce principe, il l'applique, en particulier, dans l'étude de ce qu'il désigne comme des "radicaux" organiques. Il analyse et il nomme les radicaux malique, citrique, oxalique, acétique, succinique, benzoïque, gallique, lactique, formique, tous issus d'organismes végétaux ou animaux. Ils sont déjà, pour la plupart, anciennement connus mais Lavoisier sera le premier à en donner la composition en mettant en œuvre tous les moyens d'analyse dont il dispose mais surtout en utilisant l'instrument essentiel : la balance.

 

Fort logiquement Lavoisier et Séguin, qui l'aide dans ses expériences, s'interrogent ensuite sur les réactions chimiques mises en œuvre au sein des êtres vivants eux-mêmes.

 

Lavoisier, Séguin et la chimie de la vie.

 

Expérience de Séguin-Lavoisier

 

Armand-Jean-François Séguin (1767-1835) est un chimiste qui fera fortune dans le tannage chimique des cuirs réalisés dans une manufacture installée sur une île de la Seine qui porte aujourd'hui son nom. Industrie d'une première importance au moment où il faut équiper les soldats de la République, puis de l'Empire, en souliers et autres articles divers.

 

Le mémoire qu'il signe avec Lavoisier et qui est publié dans les Mémoires de l'Académie des Sciences pour l'année 1789 sur "la respiration des animaux" est resté célèbre, en particulier par son caractère spectaculaire.

 

On y parle logiquement de l'oxygène sous son aspect "air vital".

 

"La respiration est une des fonctions les plus importantes de l’économie animale, et, en général, elle ne peut être quelque temps suspendue sans que la mort en soit une suite inévitable. Cependant, jusqu’à ces derniers temps, on a complètement ignoré quel est son usage, quels sont ses effets ; et tout ce qui est relatif à la respiration était au nombre de ces secrets que la nature semblait s’être réservés."

 

Lever un des plus importants secrets de la Nature ! Telle est l'ambition de ce mémoire qui s'emploie d'abord à montrer l'importance des récentes découvertes de Lavoisier.

 

Si les auteurs rappellent les travaux de leurs prédécesseurs, Boyle, Hales, Black et Priestley, c'est, surtout, pour stigmatiser ces "chimistes sectateurs de la doctrine de Stahl" dont ils sont les représentants les plus connus, et pour, encore une fois, dénoncer leur chimérique Phlogistique.

 

Lavoisier, dans un mémoire publié en 1785, avait déjà pu annoncer que la respiration les animaux libérait, à la fois, du gaz carbonique et de l'eau. L'expérimentation avait d'abord été menée sur des cochons d'Inde, premiers cobayes à faire leur entrée au laboratoire. "Ces animaux sont doux, la nature ne leur a donné aucun moyen de nuire, expliquent les auteurs. Ils sont d’une constitution robuste, faciles à nourrir ; ils supportent longtemps la faim et la soif ; enfin ils sont assez gros pour produire en très-peu de temps des altérations sensibles dans l’air qu’ils respirent.".

 

Le modèle de la respiration, dont ces animaux ont permis la description, est, pour ces deux observateurs, celui d'une combustion :

 

"Dans la respiration, comme dans la combustion, c’est l’air de l’atmosphère qui fournit l’oxygène et le calorique ; mais, comme dans la respiration c’est la substance même de l’animal, c’est le sang qui fournit le combustible, si les animaux ne réparaient pas habituellement par les aliments ce qu’ils perdent par la respiration, l’huile manquerait bientôt à la lampe, et l’animal périrait, comme une lampe s’éteint lorsqu’elle manque de nourriture."

 

Cette hypothèse inspire à ses auteurs des accents lyriques :

 

"On dirait que cette analogie qui existe entre la combustion et la respiration n’avait point échappé aux poètes, on plutôt aux philosophes de l’antiquité, dont ils étaient les interprètes et les organes. Ce feu dérobé du ciel, ce flambeau de Prométhée, ne présente pas seulement une idée ingénieuse et poétique, c’est la peinture fidèle des opérations de la nature, du moins pour les animaux qui respirent : on peut donc dire, avec les anciens, que le flambeau de la vie s’allume au moment où l’enfant respire pour la première fois, et qu’il ne s’éteint qu’à sa mort."

 

L'oxygène, aliment du flambeau de Prométhée, transmettant aux hommes à la fois la vie et le savoir… Un nouveau mythe est déjà en marche.

 

Les auteurs s'engagent alors dans une série d'expériences qui feront naître chez eux des réflexions d'ordre social adaptées à la période.

 

Du fonctionnement du corps humain à celui de la société, ou de l'oxygène à la révolution.

 

Le compagnon de Lavoisier est un homme résolu. "Quelque pénibles, quelque désagréables, quelque dangereuses même que fussent les expériences auxquelles il fallait se livrer, M. Seguin a désiré qu’elles se fissent toutes sur lui-même", écrit Lavoisier dans son compte-rendu.

 

Différentes situations sont testées depuis le repos absolu jusqu'à un effort soutenu en passant par les périodes de digestion. On mesure l'air consommé et le rythme cardiaque. Des lois semblent lier ces données à l'effort réalisé :

 

"ces lois sont même assez constantes, pour qu’en appliquant un homme à un exercice pénible, et en observant l’accélération qui résulte dans le cours de la circulation, on puisse en conclure à quel poids, élevé à une hauteur déterminée, répond la somme des efforts qu’il a faits pendant le temps de l’expérience".

 

On notera avec intérêt cette proposition nouvelle d'une équivalence entre "énergie biochimique" et "énergie mécanique".

 

Et voilà que l'étude de la respiration devient matière à réflexion sur la révolution sociale ! Souvenons-nous de la date de cette publication : 1789. Il n'est pas sans intérêt de suivre Lavoisier sur le chemin de traverse qu'il emprunte en marge de ses réflexions scientifiques, même s'il nous écarte pour un moment de ce qui est notre sujet principal.

 

"Tant que nous n’avons considéré dans la respiration que la seule consommation de l’air, le sort du riche et celui du pauvre était le même ; car l’air appartient également à tous et ne coûte rien à personne ; l’homme de peine qui travaille davantage jouit même plus complètement de ce bienfait de la nature. Mais maintenant que l’expérience nous apprend que la respiration est une véritable combustion, qui consume à chaque instant une portion de la substance de l’individu ; que cette consommation est d’autant plus grande que la circulation et la respiration sont plus accélérées, qu’elle augmente à proportion que l’individu mène une vie plus laborieuse et plus active, une foule de considérations morales naissent comme d’elles-mêmes de ces résultats de la physique.

 

Par quelle fatalité arrive-t-il que l’homme pauvre, qui vit du travail de ses bras, qui est obligé de déployer pour sa subsistance tout ce que la nature lui a donné de forces, consomme plus que l’homme oisif, tandis que ce dernier a moins besoin de réparer ? Pourquoi, par un contraste choquant, l’homme riche jouit-il d’une abondance qui ne lui est pas physiquement nécessaire et qui semblait destinée pour l’homme laborieux ?

 

Gardons-nous cependant de calomnier la nature, et de l’accuser des fautes qui tiennent sans doute à nos institutions sociales et qui peut-être en sont inséparables. Contentons-nous de bénir la philosophie et l’humanité, qui se réunissent pour nous promettre des institutions sages, qui tendront à rapprocher les fortunes de l’égalité, à augmenter le prix du travail, à lui assurer sa juste récompense, à présenter à toutes les classes de la société, et surtout aux classes indigentes, plus de jouissances et plus de bonheur."

 

Lavoisier, qui siège avec le Tiers-Etat à l'Assemblée de l'Orléanais, y a présenté plusieurs mémoires pour la création d'une caisse de bienfaisance en faveur des vieillards ainsi que pour celle d'ateliers de charité. Il est aussi l'auteur d'un mémoire, au ton particulièrement radical, qu'il présente devant l'Académie des sciences "sur les encouragements qu'il est nécessaire d'accorder à l'agriculture".

 

Il y dénonce "l'arbitraire de la taille, qui humilie le contribuable… les corvées plus humiliantes encore que la taille et qui réduisent les sujets du Roi à la condition de serfs… les champarts, les dîmes inféodées, les dîmes ecclésiastiques, qui enlèvent dans quelques cantons plus de moitié et quelquefois la totalité du produit net de la culture… la forme vicieuse de la plupart des perceptions établies sur les consommations… les visites domiciliaires relatives aux droits d'aides, de gabelles et de tabac ; visites qui entraînent la violation du domicile, des recherches inhumaines et indécentes, qui portent la désolation dans les familles… la banalité des moulins, qui s'oppose à la perfection de la mouture, qui met le peuple des campagnes à la merci de l'avidité et du monopole des meuniers, qui fait manger une nourriture de mauvaise qualité à plus de la moitié du royaume, enfin qui occasionne une perte d'un sixième au moins dans les farines que le mauvais moulage ne permet pas de séparer d'avec le son… le droit de parcours, qui subsiste encore dans une partie du royaume, qui s'oppose à la clôture des terres, à la destruction des jachères, qui oblige de sacrifier les regains et une partie des engrais, qui ôte aux cultivateurs tout intérêt d'améliorer, qui tend à communiquer, à répandre et à propager les maladies épizootiques, enfin qui défonce les terres par le piétinement des bestiaux".

 

Il faudrait réformer dit-il, mais, déjà, il semble savoir que "les institutions sages" qu'il souhaite ne sont probablement déjà plus à l'ordre du jour.

 

"Faisons des vœux surtout pour que l’enthousiasme et l’exagération qui s’emparent si facilement des hommes réunis en assemblées nombreuses, pour que les passions humaines qui entraînent la multitude si souvent contre son propre intérêt, et qui comprennent dans leur tourbillon le sage et le philosophe comme les autres hommes, ne renversent pas un ouvrage entrepris dans de si belles vues, et ne détruisent pas l’espérance de la patrie."

 

L'homme de la "révolution chimique", celui qu'on accusait de dragonnades intellectuelles est également le fermier général accusé de ruiner le peuple. Parmi tous ses confrères chimistes, il sera le seul à être englouti par le tourbillon de la révolution sociale. Il ne revendiquait cependant, du moins l'affirme-t-il, que de poursuivre son action dans le silence de son laboratoire.

 

"Nous terminerons ce mémoire par une réflexion consolante. Il n’est pas indispensable, pour bien mériter de l’humanité et pour payer son tribut à la patrie, d’être appelé à ces fonctions publiques et éclatantes qui concourent à l’organisation et à la régénération des empires. Le physicien peut aussi, dans le silence de son laboratoire et de son cabinet, exercer des fonctions patriotiques ; il peut espérer, par ses travaux, de diminuer la masse des maux qui affligent l’espèce humaine ; d’augmenter ses jouissances et son bonheur, et n’eût-il contribué, par les routes nouvelles qu’il s’est ouvertes, qu’à prolonger de quelques années, de quelques jours même, la vie moyenne des hommes, il pourrait aspirer aussi au titre glorieux de bienfaiteur de l’humanité."

 

Prolonger la vie des hommes ? Le propos nous ramène à l'oxygène. La découverte de son rôle essentiel, dans l'air, ne pourrait-elle y contribuer ?

 

"On conçoit comment les altérations survenues à l’air qui nous environne peuvent être la cause de maladies endémiques, des fièvres d’hôpitaux et de prisons, comment le grand air, une respiration plus libre, un changement de genre de vie sont souvent, pour ces dernières maladies, le remède le plus efficace."

 

Propos qui annoncent ces aériums, préventoriums, sanatoriums dans lesquels l'oxygène sera présenté comme le premier des remèdes contre le mal du siècle industriel à venir : la tuberculose.

 

Pour Lavoisier, incontestablement, "l'oxygène, c'est la vie". Mais la vie pouvait-elle naître sans l'hydrogène, sans l'azote sans le carbone ? La chimie et la biologie, dans leur progression, prouveront que ce sont bien ces quatre éléments qui peuvent, chacun, revendiquer une part essentielle dans la création et le fonctionnement des êtres vivants. Et d'abord le carbone.

 

A la base des êtres vivants : le carbone.

 

Si le nom de l'oxygène est indissociable de celui de Lavoisier, avoir donné son nom au carbone, en avoir montré le rôle dans la réduction des métaux, avoir décrit sa combustion, avoir découvert la nature réelle du "gaz carbonique", et surtout avoir révélé l'importance de ce corps dans les organismes vivants, est un pas qui pourrait être considéré comme encore plus important.

 

Le charbon, terreux, noir, n'est toujours rien d'autre, pour les contemporains de Lavoisier, qu'un simple combustible. Comment imaginer qu'il puisse se trouver dans ce gaz incolore, cet "air fixe" dont la propriété la plus connue était d'empêcher toute combustion. Que penser de la constatation faite par Lavoisier et Seguin que nous produisons, dans nos poumons, ce gaz que Lavoisier a baptisé du nom de "carbonique" mais qui était encore qualifié de "méphitique" à cause de sa redoutable propriété d'ôter la vie à ceux qui le respiraient.

 

Comment, par ailleurs, accepter la présence de charbon, synonyme de noirceur, dans la craie la plus blanche ?

 

Aujourd'hui encore le mot "carbonisé", synonyme d'une régression ramenant à l'état le plus vil, celui de charbon, n'a pas bonne presse.

 

Pourtant nous sommes carbone et sans cet élément essentiel nous n'existerions pas. La découverte de la photosynthèse a révélé à quel point le modique pourcentage de gaz carbonique dans l'air est le moteur de la vie terrestre. Il n'y est qu'à l'état de traces (de l'ordre de 0,02% du volume de l'atmosphère avant le début de l'aire industrielle) et même si le taux approche du double aujourd'hui, avec les problèmes que l'ont sait, ce pourcentage reste minime. Et pourtant c'est bien le cycle du carbone qui rythme la vie terrestre.

 

Comme celle de l'oxygène, il faudrait écrire cette histoire du carbone qui le montrerait passant de l'état de simple combustible à celui de constituant essentiel des molécules "organiques", celles produites par les organes vivants mais aussi celles créées par l'homme et qui constituent la multitude des produits de synthèse qui peuplent notre univers moderne. Il faudra encore attendre pour décrire les usages, prometteurs ou inquiétants, de ses formes récemment découvertes : fullerènes, nanotubes, graphène. Il faudra y associer l'histoire des atomes de la même famille comme celle du silicium, banal composant de la silice des roches et des sables, devenu support de l'électronique moderne et base d'une forme d'intelligence artificielle ou encore matériau des panneaux photovoltaïques transformant, de façon simple et élégante, l'énergie reçue du soleil en énergie électrique.

 

Cette histoire, nous nous contentons, ici, de l'avoir évoquée comme nous pouvons le faire de celle de l'azote.

 

L'Azote, bien ou mal nommé ?

 

"Les propriétés chimiques de la partie non respirable de l'air de l'atmosphère n'étant pas encore très-bien connues, nous nous sommes contentés de déduire le nom de sa base de la propriété qu'a ce gaz de priver de la vie les animaux qui le respirent : nous l'avons donc nommé azote, de l'α privatif des Grecs, & de ζωὴ, vie, ainsi la partie non respirable de l'air sera le gaz azotique"

 

Ainsi s'exprimait Lavoisier dans le chapitre consacré aux "Noms génériques et particuliers des fluides aériformes" de son Traité élémentaire de chimie (1789).

 

"Nous ne nous sommes pas dissimulé que ce nom présentait quelque chose d'extraordinaire, ajoute-t-il, mais c'est le sort de tous les noms nouveaux ; ce n'est que par l'usage qu'on se familiarise avec eux. Nous en avons d'ailleurs cherché longtemps un meilleur, sans qu'il nous ait été possible de le rencontrer : nous avions été d'abord de le nommer gaz alkaligène, parce qu'il est prouvé, par les expériences de M Berthollet, comme on le verra dans la suite, que ce gaz entre dans la composition de l'alkali volatil ou gaz ammoniaque : mais d'un autre côté, nous n'avons point encore la preuve qu'il soit un des principes constitutifs des autres alkalis : il est d'ailleurs prouvé qu'il entre également dans la combinaison de l'acide nitrique ; on aurait donc été tout aussi fondé à le nommer principe nitrigène... nous n'avons pas risqué de nous tromper en adoptant celui d'azote et de gaz azotique, qui n'exprime qu'un fait ou plutôt qu'une propriété, celle de priver de la vie les animaux qui respirent ce gaz".

 

Priver de la vie… L'azote peut le faire de multiples façons.

 

Lavoisier qui était régisseur des poudres ne pouvait ignorer que le premier usage du nitre, le salpêtre (nitrate naturel de potassium, KNO3), a été de l'associer au soufre et au charbon pour préparer la poudre noire, ce premier explosif inventé en Chine et largement utilisé dans les guerres du continent européen. L'industrie des explosifs à base de nitrate sera l'une des plus actives du 19ème siècle avec pour aboutissement de cette recherche, la nitrocellulose ou encore la nitroglycérine synthétisée en 1846 par l'Italien Asciano Sobrero et popularisée sous forme de dynamite par l'industriel Alfred Nobel.

 

 

Privatif de vie a donc été et est encore cet azote des explosifs.

 

Mais retenons surtout que l'azote est d'abord source de vie.

 

L'azote, générateur de vie.

 

L'azote, ce sont les acides aminés, composés alliant une fonction acide (-COOH) à une fonction amine (-NH2). Ces molécules sont les constituants nécessaires de toute la machinerie organique en commençant par les muscles mais aussi les hormones et les gènes.

 

Nous ne détaillerons pas ici les mécanismes complexes du vivant décryptés par les biologistes grâce aux outils matériels et conceptuels élaborés par les chimistes, à commencer par Lavoisier. Notons pour conclure, car là est l'essentiel de notre propos, que celui-ci n'a, hélas, pas été très inspiré en donnant à l'Azote son nom de baptême. La nomenclature internationale n'est pas plus heureuse qui en a fait un "générateur de nitre".

 

Mieux aurait valu en faire un "générateur de vie".

 

L'élément universel : l'hydrogène.

 

"Générateur de l'eau", ainsi l'a nommé Lavoisier. Nous avons vu que "générateur des acides", oxygène, lui aurait mieux convenu, car telle est l'une de ses principales fonctions. Mais générateur d'eau, il l'est également. De la même façon il se lie au carbone et à l'azote pour donner l'ensemble des molécules organiques.

 

Le plus petit des atomes, simple proton lié à un électron, n'est pas le moins nécessaire à la vie. Surtout quand on sait qu'il constitue l'essentiel de la matière visible de l'Univers et que c'est le premier germe de tous les atomes qui le peuplent.

 

Mais ceci est une autre histoire.

 

                                            XXXXXXXXXXXX

 

Voir :

 

Histoire de l’oxygène. De l’alchimie à la chimie.

Suivre le parcours de l’oxygène depuis les grimoires des alchimistes jusqu’aux laboratoires des chimistes, avant qu’il n’investisse notre environnement quotidien.

 

Aujourd’hui, les formules chimiques O2, H2O, CO2,… se sont échappées des traités de chimie et des livres scolaires pour se mêler au vocabulaire de notre quotidien. Parmi eux, l’oxygène, à la fois symbole de vie et nouvel élixir de jouvence, a résolument quitté les laboratoires des chimistes pour devenir source d’inspiration poétique, picturale, musicale et objet de nouveaux mythes.

 

À travers cette histoire de l’oxygène, foisonnante de récits qui se côtoient, s’opposent et se mêlent, l’auteur présente une chimie avant les formules et les équations, et montre qu’elle n’est pas seulement affaire de laboratoires et d’industrie, mais élément à part entière de la culture humaine.

 

feuilleter les premières pages


voir aussi :

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

JPEG - 77.7 ko

Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…, coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone
et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une
chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole. Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?

 

Feuilleter les premières pages.

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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1 octobre 2014 3 01 /10 /octobre /2014 13:23

Deuxième fils du Duc de Devonshire, Henry Cavendish, reçoit, de son oncle, un riche héritage qui lui permet de constituer un laboratoire bien équipé qu’il utilise avec une rigueur peu commune parmi ses contemporains. ___________________________________________________________

matériel de laboratoire de Cavendish.


En 1766, il présente devant l’Association Royale de Londres une communication sur les airs factices.

 

Son exposé traite de l’air fixe tel que le définit Black, à savoir : "cette espèce particulière d’air factice qui est extrait des substances alcalines par dissolution dans les acides ou par calcination" (Philosophical Transactions, 1766, p141).

 

Si la description de l’air inflammable (notre hydrogène) constitue, par sa nouveauté, la partie la plus remarquable du travail de Cavendish, nous retiendrons qu’il multiplie également les expériences sur l’air fixe. Il l’obtient par l’action de l’esprit de sel (l’acide chlorhydrique) sur le marbre.

 

Il en étudie d’abord la solubilité dans l’eau. Elle est importante. Cette observation sera retenue quand il faudra, ensuite, expliquer la richesse de la vie aquatique. Il constate aussi, entre autres observations, que l’air fixe se dissout plus facilement dans l’eau froide. Une observation qui nous concerne dans cette époque présente où l’augmentation de la température des océans limite leur rôle de "pièges à carbone".

 

En utilisant une vessie animale, Cavendish mesure la densité de l’air fixe. Ayant constaté que l’air ordinaire est 800 fois moins dense que l’eau, il trouve que l’air fixe ne l’est que 511 fois moins. Il en déduit que l’air fixe a une densité de 1,56 par rapport à l’air ordinaire (à comparer à la valeur de 1,52 actuellement admise).

 

Le résultat mérite d’être noté, l’air fixe, plus dense que l’air se concentre donc dans les parties basses des enceintes où il est produit. Ceci explique l’asphyxie des ouvriers dans les fosses d’aisance ou des vignerons dans les cuves mal aérées, ou encore celle des animaux dans les grottes désignées comme "grotte du chien" : c’est au raz du sol que le gaz "méphitique" menace. Cette donnée intéresse également les expérimentateurs qui savent qu’ils peuvent conserver l’air fixe dans un flacon ouvert dont l’ouverture est dirigée vers le haut, disposition commode pour leurs expériences.

 

Toujours attaché à mesurer, Cavendish cherche à déterminer la quantité d’air fixe contenue dans le marbre. Le fort pourcentage de CO2 trouvé (40,7% de la masse) est proche de la valeur admise aujourd’hui.

 

Le marbre et la craie, décomposés par un acide, deviendront ainsi l’une des sources essentielles de la production d’air fixe.

 

C’est ce procédé qui sera utilisé par Priestley pour son étude de l’air fixe.

_________________________________________________________

 

pour aller plus loin voir :

 

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

 

Un livre chez Vuibert.

 

JPEG - 77.7 ko

Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…
 

Coupable : le dioxyde de carbone.

 

Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole.

 

Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?

 

 

pour feuilleter

 


Voir aussi :

 

Une brève histoire du CO2. De Van Helmont à Lavoisier.

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Gérard Borvon - dans Chimie
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16 septembre 2014 2 16 /09 /septembre /2014 07:20

La COP 21, conférence internationale sur le climat, qui se tiendra à Paris en 2015 mettra à nouveau en évidence la responsabilité de l'augmentation du taux de CO2 dans l'atmosphère dans l'élévation de la température terrestre et le dérèglement climatique.

 

Mais qu'est-ce que ce CO2 ? Sait-on que la connaissance de son existence et de son rôle est récente ?

 

Un livre nous le révèle.

 

 

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Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…coupable : le dioxyde de carbone.

 

Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

feuilleter

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole.

 

Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?


contact : gerard.borvon@wanadoo.fr


L’introduction :

 

CO2, fatal ou vital ?

 

« CO2 - Élixir de vie et tueur du climat » est le titre d’une exposition présentée au musée Naturama de Aarau en Suisse à la charnière des années 2012 et 2013.

 

Élixir… le mot est fort. Il a été emprunté à l’arabe médiéval « al iksīr » désignant la liqueur d’immortalité des alchimistes ou la pierre philosophale supposée transformer le plomb en or.

 

Dans une première partie nous choisirons ce côté lumineux de l’histoire.
 

Nous découvrirons la suite de tâtonnements, de réussites et aussi parfois d’échecs, qui a fait prendre conscience de l’existence et du rôle de cet « élixir », le dioxyde de carbone et de ce joyau minéral, le carbone.

 

Tueur de climat. Qui peut encore le nier ? Et qui peut refuser de voir que la dangereuse augmentation du CO2 dans l’atmosphère, loin d’être une malédiction portée par ce gaz, est le résultat de l’emballement d’un monde industriel développé qui gaspille les ressources fossiles accumulées sur la planète au cours de millions d’années et les disperse sous forme d’objets inutiles et de polluants multiples.

 

Élixir ou poison, amour ou désamour… Le carbone et le dioxyde de carbone sont symboliques de cette chimie aux deux visages qui sont aussi ceux de la science en général.

 

D’une part, une science « pour comprendre », qui enthousiasme les scientifiques comme les esprits curieux par ses extraordinaires avancées dans la connaissance des phénomènes naturels. Une science qui donne la liberté de penser le monde en dehors des dogmes et qui, en même temps, peut apporter du confort à la vie quotidienne de chacune et chacun.

 

De l’autre côté, une science au service d’une « croissance infinie », décrétée par un système économique qui impose ses choix techniques et politiques. Une science et une technique dont les bénéfices pour la société sont de plus en plus occultés par les nuisances sociales et environnementales qu’elles provoquent.

 

Qui s’intéresse à l’histoire des sciences et des techniques ne peut échapper à ce double sentiment :

 

- L’émerveillement devant l’ingéniosité de l’esprit humain et les constructions intellectuelles et matérielles qu’il met en oeuvre pour comprendre son environnement et améliorer son cadre de vie.

 

- La lucidité devant le redoutable pouvoir des sciences et des techniques entre les mains de ceux pour qui elles représentent d’abord un outil pour posséder ou dominer.

 

À travers cette histoire du carbone et du CO2, nous n’échapperons pas à ces allers et retours.

 

Depuis l’Antiquité grecque jusqu’à Lavoisier nous suivrons une science dans laquelle nous serons tentés de ne reconnaître que la curiosité de l’enfance et l’enthousiasme de l’adolescence. Cette première partie nous apprendra ce que sont le carbone et le CO2 et comment ils contribuent à la vie sur cette planète.

 

Nous verrons ensuite une accélération extraordinaire des connaissances scientifiques et une multiplication de leurs applications techniques, au cours d’un xixe siècle qui s’achève avec les ondes électromagnétiques, les rayons X, la radioactivité, les premières automobiles, etc. Viendra ensuite le xxe siècle qui exploitera ces découvertes, pour le confort des sociétés développées, en même temps que se développeront leurs usages les plus redoutables.

 

Un développement qui amène à s’interroger sur la fonction des sciences dans nos sociétés. Car les scientifiques en font eux-mêmes le constat : alors qu’elle est depuis longtemps un indiscutable synonyme de progrès, à la fois pour les connaissances et pour la vie quotidienne, un désamour s’installe entre la science et la société.

 

C’est dans ces moments de doute qu’un retour aux sources peut faire revivre, à travers les écrits des auteurs des époques antérieures, les élans et les joies des premiers succès. Peut-être trouverons-nous également, dans ces expériences passées, des aides pour imaginer un nouvel avenir des sciences dans une société qui fonctionnerait sur d’autres bases que celles d’une croissance matérielle effrénée.

 

Note : nous avons choisi de scinder ce texte en cinq parties qui s’enchaînent mais qui pourraient également se lire de façon séparée.


 


Table des matières

 

CO2, fatal ou vital ?.

 

Première partie. D’Empédocle à Lavoisier, des quatre éléments à la naissance du carbone.

 

Au début étaient les quatre éléments.

Un modèle d’une grande puissance évocatrice.

Des quatre éléments aux quatre humeurs.

L’intermédiaire alchimique.

 

Jean-Baptiste Van Helmont, l’eau, la croissance des végétaux
et le « gas silvestre ».

L’alchimiste blasphémateur.

Les Anciens se sont trompés : il n’existe qu’un seul élément !.

Lavoisier et la contestation de la transmutation de l’eau en terre.

Au sujet du « gas silvestre » et de la naissance du mot « gaz ».

Hommage rendu à Van Helmont : l’adoption du mot « gaz ».

 

Georg Ernst Stahl, de l’élément feu jusqu’au phlogistique.

De l’alchimie à la chimie.

Du « principe sulfureux » au « principe inflammable » : le phlogistique.

Le charbon et les métallurgistes.

Un modèle diffusé par les chimistes français.

Quand Lavoisier était encore phlogisticien.

 

La course aux airs.

Stephen Hales (1677-1761). Quand l’air se transforme en pierre !.

Joseph Black (1728-1799) et l’air fixe.

Henry Cavendish (1731-1810), de l’air fixe à l’air inflammable
et autres airs factices.

Joseph Priestley (1733-1804), air fixe, air nitreux, air déphlogistiqué
et autres airs.

Les plantes ne fonctionnent pas comme prévu !.

Priestley mesure l’importance de l’observation..

Priestley et l’air fixe : poison ou remède ?.

Vraiment bizarre ?.

 

Priestley, Scheele, Lavoisier. De l’air déphlogistiqué à l’air du feu
et à l’oxygène. . .

Priestley (1733-1804), le phlogistique et l’air déphlogistiqué.

Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) et l’air du feu.

Lavoisier (1743-1794), de l’air vital au principe oxygine et à l’oxygène.

1774-1777 : l’air est un mélange de deux fluides.

1777 : le phlogistique n’existe pas.

Quand l’air vital devient « air acidifiant » : le principe oxygine.

Quand naît l’oxygène.

 

Lavoisier. De l’air fixe à l’acide crayeux aériforme
et au gaz carbonique. . .

Quand l’air fixe devient acide crayeux aériforme..

De l’acide crayeux aériforme à l’acide charbonneux.

Quand l’acide charbonneux devient gaz acide carbonique
et quand naît le carbone.

 

De l’offensive anticarbone à la victoire de CO2.

Une réception « nuancée » de la part des académiciens français.

Des mots durs, barbares, qui choquent l’oreille. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

La guerre est déclarée.

Oubliez ces carbonates, ces carbures….

Et pourtant carbone, carbonique et carbonates se sont imposés.

Symboles et équations chimiques.

 

O2 et CO2 : le jour et la nuit des plantes. . .

Charles Bonnet et l’alimentation des plantes par leurs feuilles. . . . . . . .

Jan Ingenhousz : le soleil rythme la vie des végétaux.

La vie nocturne des plantes.

Comme les animaux, jour et nuit, les plantes respirent.

Senebier, ou comment les plantes s’alimentent.

Lavoisier et l’apport de la chimie.

Aujourd’hui.

Et avant-hier ?.

 

O2, CO2 et la respiration des animaux. . .

Lavoisier et la respiration animale.

Savoir mesurer la chaleur.

Après l’unité, l’appareil de mesure. .

Les cochons d’Inde et la respiration.

Lavoisier, Seguin et la respiration humaine.

 

Deuxième partie. Quand la chimie était verte. . .

 

Quand la chimie naissait des plantes. . .

Distiller les bois, les feuilles, les graines, les racines.

Les produits précieux des résines.

Une résine élastique : le caoutchouc.

Retour aux sources.

 

Au sujet des charbonniers et du charbon de bois. . .

L’antiquité du charbon de bois.

L’industrie métallurgique et la grande époque des charbonniers.

Les chimistes et le charbon.

Lavoisier, le charbon et la poudre noire.

Coup d’oeil sur le charbon de bois aujourd’hui.

Mais alors, où est le problème ?.

 

Du bois pour les gazogènes. . .

Philippe Lebon invente le gazogène.

Gazogène à bois, le retour.

Retour aux sources ?.

 

Des plastiques sans houille et sans pétrole. . .

Du coton-poudre au collodion.

Du collodion au Celluloïd.

Le succès de la soie artificielle.

Et aujourd’hui ?.

 

Troisième partie. Quand le charbon sort de terre. . .


Le charbon et la vapeur au siècle de l’industrie. . .

Avec Denis Papin, le siècle de la vapeur commence en Angleterre.

Newcomen, Watt : de la « pompe à feu » à la machine à vapeur.

En France, de la révolution sociale à la révolution industrielle.

Le versant noir du progrès.

De la mine aux tranchées.

La colonisation, l’autre guerre.

 

Quand le gaz de houille éclairait la ville. . .

Les pionniers britanniques.

L’éclairage au gaz en France.

Quand les « becs de gaz » investissent le paysage urbain.

Le gaz menacé par l’électricité.

La lumière électrique à Châteaulin quand Paris l’attend encore :
beau symbole !.

 

Le goudron de houille et le grand oeuvre des chimistes du xixe siècle.

Le merveilleux goudron.

L’affaire de la garance.

La conquête de l’indigo.

La suprématie allemande.

Une industrie « précieuse pendant la guerre ».

 

Quatrième partie. Asphalte, bitume et pétrole.

 

Asphalte, bitume et pétrole avant l’automobile.

Asphalte et bitume sous Louis XV.

L’asphalte dans les villes de la Belle Époque.

Le pétrole, huile de la pierre.

Quand le pétrole était un médicament.

Quel usage pour ce pétrole ?.

Le pétrole du Caucase.

Le pétrole d’Amérique.

Et en Europe ?.

Le pétrole dans le monde en 1889.

La querelle des plutoniens et des neptuniens.

 

Premiers pipe-lines, premiers pétroliers, premières raffineries,
premiers accidents.

Le pétrole, un produit d’avenir ?.

 

Et l’automobile fut.

L’automobile et la vapeur.

Quand la fée électricité animait les tramways, les fiacres et les
automobiles.

L’autre moteur.

La victoire du pétrole.

1900 : le big-bang automobile.

 

Le pétrole d’après.

 

Pour conclure.

 

Le carbone et la vie.

La chimie devient « organique ».

De la synthèse organique à la génétique.

Le carbone, du big-bang à l’Homo sapiens.

Naissance de la Planète bleue.

Quand s’assemblent les molécules du vivant.

 

La science face au désamour.

Un débat à la Sorbonne.

Débattre de la science et de la vie il y a cent ans ?.

Débattre il y a cinquante ans ?.

Lanceurs d’alerte.

Retour à la Sorbonne.

Un problème de démocratie.

Cultiver les sciences.

Rapide plaidoyer pour l’histoire des sciences.

Les sciences, remède à la technocratie ?.


Bibliographie.

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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28 juillet 2014 1 28 /07 /juillet /2014 08:38

Trois articles pour voir naître la chimie que nous pratiquons aujourd'hui.

 

 

Perfectionner la langue des chimistes

pour perfectionner la chimie.

 

Guyton de Morveau (1737-1816). L'initiateur.

 

 

Louis-Bernard Guyton de Morveau est né à Dijon en 1737. Avocat au parlement de Dijon c'est un scientifique reconnu. Membre de l'Académie de sa ville il est le correspondant de plusieurs célèbres chimistes européens dont Scheele et Bergman avec lequel il partage la volonté de réformer le langage alors utilisé en chimie.

 

Voir la suite :

 

Guyton de Morveau. L'initiateur de la nomenclature chimique.

 

_______________________________________________________________________

 

La Nomenclature.

Un manifeste pour une révolution chimique.

 

Influent à l'Académie des sciences, Lavoisier (1743-1794) a su attirer autour de lui des collaborateurs efficaces et enthousiastes qui soutiennent sa théorie.

 

 

Le groupe des "chimistes français".

 

Antoine-François Fourcroy (1755-1809) est le fils d'un apothicaire peu fortuné. Après des études de médecine, il s'oriente vers la chimie et remplace Macquer comme lecteur de chimie au Jardin du Roi, là même ou Rouelle avait enseigné. Soutenu par Lavoisier, il entre à l'Académie des sciences en 1787.

 

Claude Louis Berthollet (1748-1822) est né dans le Duché de Savoie. Il suit des cours de médecine à Turin et exerce comme médecin à Paris auprès du duc d'Orléans. Dans le même temps il suit les cours de chimie de Rouelle, à Paris. Il entre à l'Académie des sciences en 1780.

 

Jean Henri Hassenfratz (1755-1827), est né à Paris où il exerce d'abord le métier de charpentier. Autodidacte, il fréquente le milieu scientifique parisien et suit les cours du mathématicien Gaspard Monge. Il fait partie de la première promotion de l'Ecole des Mines. A partir de 1783 il fréquente le laboratoire de Lavoisier, qu'il aide dans ses manipulations. Il y reçoit une solide formation de chimiste.

 

Pierre Auguste Adet (1763-1834), né à Nevers, médecin, est, comme Hassenfratz un des collaborateurs de Lavoisier à son laboratoire de l'arsenal.

 

C'est ce groupe, réuni autour de Lavoisier, qui accueille Guyton de Morveau quand il vient à Paris en février 1787 avec son projet de nomenclature déjà bien avancé. Avec lui, ils rédigent la nouvelle "Méthode de Nomenclature Chimique" présentée à l'assemblée publique de l'Académie des Sciences du 17 avril 1787.

 

Voir la suite :

 

La nomenclature : une révolution chimique.

 

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Une réception "nuancée" de la part des académiciens français.

 

Baumé, Cadet, Darcet, et Sage, sont les quatre académiciens auxquels revient la charge de présenter un "Rapport sur la Nouvelle Nomenclature" présentée par Morveau, Lavoisier, Berthollet et Fourcroy. Le moins qu'on puisse dire est qu'ils ne sont pas réellement enthousiastes et qu'en ces années qui précèdent une tempête politique, ils sont loin de souhaiter le "matin du grand soir" d'une révolution chimique :

 

"Ce n'est pas encore en un jour qu'on réforme, qu'on anéantit presque une langue déjà entendue, déjà répandue, familière même dans toute l'Europe, & qu'on lui en substitue une nouvelle d'après des étymologies, ou étrangères à son génie, ou prises souvent dans une langue ancienne, déjà presque ignorée des savants, & dans laquelle il ne peut y avoir ni trace, ni notion quelconque des choses, ni des idées qu'on doit leur signifier".

 

Pourquoi choisir l'aventure, estiment-ils, quand l'ancien système s'avère encore utile ?

 

"La théorie ancienne qu'on attaque aujourd'hui est incomplète sans doute ; mais celle qu'on lui substitue n'a-t-elle pas ses embarras, ses difficultés ? Dans l'ancienne, nombre de phénomènes s'expliquent comme on peut, à l'aide du phlogistique… Dans la nouvelle c'est l'oxygène réuni aux bases acidifiables, qui forme ces mêmes acides ; mais qui nous dira ce qu'est l'oxygène ? Ce qu'est ce radical acide ? "

 

Qui nous dira ce qu'est l'oxygène ? Manifestement les Académiciens ne semblent pas avoir trouvé la réponse dans les mémoires des nomenclateurs. S'ils trouvent quand même quelques avantages à la nouvelle théorie, c'est ceux qu'elle doit à la précision et au calcul "auxquels la perfection de nos appareils a fourni l'analyse".

 

Ils choisissent donc de ne pas choisir :

 

"Nous dirons seulement que lorsque nous nous sommes permis ces réflexions, nous n'avons pas plus prétendu combattre la théorie nouvelle que défendre l'ancienne…

 

Nous pensons donc qu'il faut soumettre cette théorie nouvelle, ainsi que sa nomenclature, à l'épreuve du temps, au choc des expériences, au balancement des opinions qui en est la suite ; enfin au jugement du public, comme au seul tribunal d'où elles doivent & puisse ressortir.

 

Alors ce ne sera plus une théorie, cela deviendra un enchaînement de vérités, ou une erreur. Dans le premier cas, elle donnera une base solide de plus aux connaissances humaines ; dans le second elle rentrera dans l'oubli avec toutes les théories & les systèmes de physique qui l'auront précédée".

 

La faire rentrer dans l'oubli, tel est l'objectif des phlogisticiens qui ne ménagent pas leurs critiques.

 

Voir l'ensemble de l'article :

 

L'offensive anti-nomenclature.

 

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On peut lire aussi :

 

 

Histoire de l’oxygène. De l’alchimie à la chimie.

 

Suivre le parcours de l’oxygène depuis les grimoires des alchimistes jusqu’aux laboratoires des chimistes, avant qu’il n’investisse notre environnement quotidien.

 

Aujourd’hui, les formules chimiques O2, H2O, CO2,… se sont échappées des traités de chimie et des livres scolaires pour se mêler au vocabulaire de notre quotidien. Parmi eux, l’oxygène, à la fois symbole de vie et nouvel élixir de jouvence, a résolument quitté les laboratoires des chimistes pour devenir source d’inspiration poétique, picturale, musicale et objet de nouveaux mythes.

 

À travers cette histoire de l’oxygène, foisonnante de récits qui se côtoient, s’opposent et se mêlent, l’auteur présente une chimie avant les formules et les équations, et montre qu’elle n’est pas seulement affaire de laboratoires et d’industrie, mais élément à part entière de la culture humaine.

 

feuilleter les premières pages

 

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voir aussi :

 

 

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

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Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…, coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone
et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une
chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole. Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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28 juillet 2014 1 28 /07 /juillet /2014 08:12

Lavoisier, la chimie et les langues.

 

 Nous avons déjà évoqué le 17 avril 1787, date à laquelle Lavoisier lit son "Mémoire sur la nécessité de réformer et de perfectionner la nomenclature de la chimie" à la séance publique de l'Académie Royale des Sciences. Les Académiciens attendent-ils un discours sur la chimie ? C'est de langues qu'il va leur parler :

 

"Nous parviendrons difficilement à intéresser l'assemblée qui nous écoute, si nous entreprenions d'énoncer & de discuter les mots techniques que nous avons adoptés : ces détails feront l'objet d'un second mémoire, que M. de Morveau s'est chargé de rédiger"

 

Éliminer le phlogistique, introniser l'oxygène, des détails ? Sans doute, pour les brillants mécaniciens et mathématiciens à qui il s'adresse et pour lesquels la Chimie fait encore figure de "parvenue" dans la société académique. Il leur exposera donc "l'espèce de métaphysique" qui a inspiré les nomenclateurs et qui consiste en une réflexion sur les langues avec pour modèles les mathématiques et l'algèbre :

 

" L'algèbre est la méthode analytique par excellence : elle a été imaginée pour faciliter les opérations de l'esprit, pour abréger la marche du raisonnement, pour resserrer, dans un petit nombre de lignes, ce qui aurait exigé un grand nombre de pages de discussion".

 

L'algèbre est une véritable langue, ajoute-t-il, "comme toutes les langues, elle a ses signes représentatifs, sa méthode, sa grammaire, s'il est permis de se servir de cette expression : ainsi une méthode analytique est une langue ; une langue est une méthode analytique, & ces deux expressions sont, dans un certain sens, synonymes."

 

Après la caution des mathématiques, Lavoisier appelle celle de la philosophie. Son modèle ? La "Logique" de l'abbé de Condillac "ouvrage que les jeunes gens qui se destinent aux sciences ne sauraient trop lire, & dont nous ne pouvons nous dispenser d'emprunter quelques idées".

 

Une brève dissertation l'amène alors à énoncer les "trois choses à distinguer" dans toute science physique :

 

- La série des faits qui constitue la science ;

 

- les idées qui rappellent les faits ;

 

- les mots qui les expriment.

 

Le mot, début et achèvement de toute science.

 

"Le mot doit faire naître l'idée ; l'idée doit peindre le fait : ce sont trois empreintes d'un même cachet, & comme ce sont les mots qui conservent les idées & qui les transmettent, il en résulte qu'il serait impossible de perfectionner la science, si on n'en perfectionnait le langage, & que quelques vrais que fussent les faits, quelques justes que fussent les idées qu'ils auraient fait naître, ils ne transmettraient encore que des impressions fausses, si on n'avait pas des expressions exactes pour les rendre".

 

Ces mots qui trompent, Lavoisier les rencontre d'abord chez les alchimistes dont l'objectif premier était de ne surtout pas être compris du "vulgaire" et qui, dit-il, auraient eu bien des difficultés à trouver les mots pour transmettre à leurs lecteurs ce qu'ils ne comprenaient pas eux-mêmes.

 

Mais cette critique vise surtout ses contemporains, ces "chimistes systématiques" qui "ont rayé du nombre des faits ce qui ne cadrait pas avers leurs idées" et qui ont "dénaturé ceux qu'ils ont bien voulu conserver". Nul doute que les phlogisticiens n'allaient pas manquer de se sentir visés.

 

Restait maintenant à convaincre les chimistes européens de l'affirmation selon laquelle les mots proposés dans la nouvelle nomenclature étaient réellement les fidèles interprètes des faits.

 

Une réception "nuancée" de la part des académiciens français.

 

Baumé, Cadet, Darcet, et Sage, sont les quatre académiciens auxquels revient la charge de présenter un "Rapport sur la Nouvelle Nomenclature" présentée par Morveau, Lavoisier, Berthollet et Fourcroy. Le moins qu'on puisse dire est qu'ils ne sont pas réellement enthousiastes et qu'en ces années qui précèdent une tempête politique, ils sont loin de souhaiter le "matin du grand soir" d'une révolution chimique :

 

"Ce n'est pas encore en un jour qu'on réforme, qu'on anéantit presque une langue déjà entendue, déjà répandue, familière même dans toute l'Europe, & qu'on lui en substitue une nouvelle d'après des étymologies, ou étrangères à son génie, ou prises souvent dans une langue ancienne, déjà presque ignorée des savants, & dans laquelle il ne peut y avoir ni trace, ni notion quelconque des choses, ni des idées qu'on doit leur signifier".

 

Pourquoi choisir l'aventure, estiment-ils, quand l'ancien système s'avère encore utile ?

 

"La théorie ancienne qu'on attaque aujourd'hui est incomplète sans doute ; mais celle qu'on lui substitue n'a-t-elle pas ses embarras, ses difficultés ? Dans l'ancienne, nombre de phénomènes s'expliquent comme on peut, à l'aide du phlogistique… Dans la nouvelle c'est l'oxygène réuni aux bases acidifiables, qui forme ces mêmes acides ; mais qui nous dira ce qu'est l'oxygène ? Ce qu'est ce radical acide ? "

 

Qui nous dira ce qu'est l'oxygène ? Manifestement les Académiciens ne semblent pas avoir trouvé la réponse dans les mémoires des nomenclateurs. S'ils trouvent quand même quelques avantages à la nouvelle théorie, c'est ceux qu'elle doit à la précision et au calcul "auxquels la perfection de nos appareils a fourni l'analyse".

 

Ils choisissent donc de ne pas choisir :

 

"Nous dirons seulement que lorsque nous nous sommes permis ces réflexions, nous n'avons pas plus prétendu combattre la théorie nouvelle que défendre l'ancienne…

 

Nous pensons donc qu'il faut soumettre cette théorie nouvelle, ainsi que sa nomenclature, à l'épreuve du temps, au choc des expériences, au balancement des opinions qui en est la suite ; enfin au jugement du public, comme au seul tribunal d'où elles doivent & puisse ressortir.

 

Alors ce ne sera plus une théorie, cela deviendra un enchaînement de vérités, ou une erreur. Dans le premier cas, elle donnera une base solide de plus aux connaissances humaines ; dans le second elle rentrera dans l'oubli avec toutes les théories & les systèmes de physique qui l'auront précédée".

 

La faire rentrer dans l'oubli, tel est l'objectif des phlogisticiens qui ne ménagent pas leurs critiques.

 

Des mots durs, barbares, qui choquent l'oreille.

 

Le "Journal d’observations sur la Physique, l’Histoire naturelle et sur les Arts et Métiers", dit plus simplement "Journal de Physique de l'abbé Rozier" est "la revue" scientifique européenne du moment. Guyton de Morveau, Lavoisier, Fourcroy y publient régulièrement. En septembre 1787 elle rend compte, d'une façon relativement neutre, de la nouvelle Nomenclature qui vient d'être publiée à Paris. Dans cette première présentation, le seul commentaire retenu est celui des commissaires de l'Académie. Mais l'attaque ne tardera pas.

 

Jean-Claude de la Métherie, directeur de la revue et l'un de ses principaux rédacteurs, ne perd pas de temps. Dès le mois d'octobre, il publie un "Essai sur la nomenclature chimique". La critique, radicale, s'y énonce en cinq points.

 

1°) Les changement de nom doivent se faire peu à peu, avec sagesse et circonspection alors que cette nomenclature propose de changer tout de suite la plupart des mots et "cela ne s'est jamais fait, ni ne peut se faire dans aucune partie de la langue".

 

2°) On doit s'éloigner le moins possible des mots anciens, ce qui n'est manifestement pas le cas, les auteurs de la nomenclature revendiquant le droit de changer "la langue que nos maîtres ont parlée" en ne faisant grâce à aucune dénomination qui leur semblerait impropre.

 

3°) On "consultera autant qu'on pourra l'analogie". Or comment imaginer du charbon dans le gaz incolore appelé "carbonique" ou dans la craie la plus blanche ?

 

4°) "On ne doit point négliger l'harmonie des mots, & on ne peut absolument s'écarter du génie de la langue. Un mot nouveau ne doit être ni dur, ni barbare, surtout dans un moment où on adoucit tous les mots, & sans doute trop. Les oreilles sont si délicates qu'on ne dit plus paille, cheval, &c. On prononce pâie, zeval, zeveux, &c."

 

Or, ajoute De la Métherie, la nomenclature emploie ces mots " durs, barbares qui choquent l'oreille, & ne sont nullement dans le génie de la langue française, tels que carbonate, nitrate, sulfate, &c… aussi la plus grande partie des savants français, & nos plus grands écrivains, tel que M. de Buffon, les ont blâmés dès l'instant qu'on les a proposés".

 

Faut-il croire que "phlogistique" ne heurte pas les oreilles "si délicates" des savants et écrivains français ? Se pourrait-il que "phlozistique" soit devenu la nouvelle prononciation à la mode dans les salons parisiens ?

 

Plus sérieux : c'est l'honneur même de la France qui est en jeu : "les étrangers font un reproche grave à la nation de ces nouveautés"

 

5°) Cinquième point : une nomenclature ne doit pas reposer sur des idées systématiques "car autrement chaque école ayant un système différent, aura une nomenclature différente". Or, ses auteurs l'affirment eux-mêmes, le propre de leur nomenclature est qu'elle repose sur un ensemble d'idées philosophiques. Élément supplémentaire à charge : celles-ci sont "regardées comme fausses par le plus grand nombre des savants, qui par conséquent ne peuvent se servir de ces mots ".

 

La critique n'épargne aucune proposition. Pourquoi azote et non pas ammoniacogène dans la mesure où cet élément est également présent dans l'ammoniac. Pourquoi hydrogène et pas éléogène car le "gaz inflammable" est également présent dans les huiles. Quel intérêt à remplacer charbon par carbone ?

 

Ce premier article libère la parole des lecteurs de la revue. Chacun en rajoute en témoignage d'indignation.

 

La guerre contre l'oxygène est déclarée.

 

Dans le numéro de décembre 1787 du journal de physique, le premier à intervenir souhaite rester anonyme. "La chimie est maintenant à la mode", dit-il, "Nos belles dames, longtemps avant que le lycée leur en offrît des leçons, avaient paru sur les bancs des diverses écoles". C'est pourquoi la nouvelle Nomenclature "était attendue avec impatience". D'où sa déception et le sentiment d'avoir été victime d'une publicité mensongère : "plus les noms placés à la tête de cet ouvrage sont propres à exciter l'intérêt du lecteur, moins ils sollicitent leur indulgence".

 

Et d'indulgence, il n'en a pas ! Il reproche, en particulier, à ces illustres scientifiques, leur mauvais usage du grec. Comment oser mutiler "les beautés" de cette langue en fabriquant des mots dont la moitié est empruntée au latin, l'autre au grec. Et surtout, observe-t-il, quand on maîtrise si mal la langue. Oxygène et hydrogène, écrit-il, "signifient précisément le contraire de ce qu'ont voulu les Auteurs de la Nomenclature. La traduction du premier mot est engendré par l'acide & non générateur de l'acide ; celle du second engendré par l'eau et non générateur d'eau". Chez les Grecs, ajoute-t-il, "Diogène voulait dire fils de Jupiter" et dans le vocabulaire usuel homogène signifie "généré de façon identique" et non pas "générateur des mêmes choses".

 

Quant à quelques mots "un peu ridicules", ajoute-t-il, "tels que calorique, carbone, carbonique, carbonate, &c. je n'en parlerai point ; c'est les premiers, c'est peut-être les seuls dont le public fera justice".

 

Notre auteur anonyme n'avait manifestement rien d'un Nostradamus. Qui peut imaginer qu'il fut un temps où "carbone" ne faisait pas partie du langage commun et qu'il n'a été imposé, il y a seulement un peu plus de deux siècles, que par un quarteron de chimistes français.

 

Pourtant "Carbone" a été une des cibles principales des adversaires de la nomenclature.

 

Oubliez ces carbonates, ces carbures…

 

Étienne-Claude de Marivetz, qui signe en faisant état de son titre de baron, vient tresser des couronnes au directeur du Journal de Physique, le "véritable journal des Savants", pour son combat contre la Nomenclature. Il fallait, dit-il, "que les Étrangers apprissent que cette innovation n'avait été reçue que dans peu de laboratoires ; il fallait que les générations futures, en lisant avec étonnement ce dictionnaire, apprissent comment furent accueillis ces muriates, ces carbonates, ces carbures, ces sulfates, ces sulfites, ces sulfures, ces phosphates, ces phosphures, ces oxydes, &c. &c. &c. Il fallait que l'on sût que ces mots bizarres ne furent reçus que dans le jargon des adeptes qui les avaient imaginés".

 

Bien vite, conclut-il, "les carbonates et les carbures auront été oubliés" et on ne lira plus cette nomenclature "que comme on lit encore l'Histoire de Pantalon-Phoebus".

 

L'éloge historique de Pantalon-Phoebus est un texte extrait du "Dictionnaire néologique à l'usage des beaux-esprits du siècle" publié en 1726 par l'abbé Desfontaines sous couvert d'un "avocat de Province". Il s'agit d'un dictionnaire destiné à répandre dans la Province le beau parlé parisien et dans lequel un cabaretier devenait un "marchand d'ivresse" et une soupe un "phénomène potager". Le dictionnaire en question ne pouvait évidemment que provoquer l'ironie des lecteurs de la fin du siècle.

 

Oublié, est donc Pantalon-Phoebus, mais le baron de Marivetz lui-même n'attirerait plus l'attention s'il n'avait été l'un des pourfendeurs des carbonates et carbures.

 

Christophe Opoix, Maître en Pharmacie à Provins, a été, en cette année 1787, reçu à l'Académie d'Arras, alors sous la présidence de Maximilien de Robespierre. Il constate d'abord que les chimistes des générations antérieures ont su trouver les mots aptes à attirer un public nombreux. La chimie "a fait partie de la bonne éducation, & les femmes mêmes ont fréquenté assidument les amphithéâtres sans s'y trouver étrangères ou déplacées".

 

Il s'en prend, ensuite, ouvertement à Lavoisier, le "brillant orateur de la nouvelle doctrine" :

 

"Je le sais, un nombreux auditoire applaudit encore à ces Messieurs, et semblent leur répondre d'un grand succès ; mais quand la mode, la nouveauté & l'enthousiasme seront passées, quand on ne frappera plus les yeux à grands frais par des appareils nouveaux et imposants ; quand le brillant orateur de la nouvelle doctrine cessera de la soutenir de son éloquence facile et séduisante, quand la science dépouillée de ces secours étrangers, n'offrira plus qu'un squelette hideux, qu'un travestissement bizarre, qu'un extérieur repoussant, comptera-t-on le même nombre d'auditeurs ? "

 

Et naturellement, il ne donne pas, lui non plus, beaucoup de chances de survie à la nomenclature :

 

"Voulez vous savoir ce que je prévois avec regret ? Dans peu d'années les amphithéâtres seront déserts, & la science entièrement négligée. Les gens du monde pourront-ils accommoder leurs oreilles à l'étrange dissonance & à la barbarie des termes ? Auront-ils le courage de surmonter cette barrière qui va séparer la science de la Chimie de toutes les autres ? Les personnes studieuses qui, par goût, se destinent aux sciences, mais qui ne sont encore déterminées par aucune, préfèreront-elles une science qui n'aurait plus de rapport avec aucune autre, & que quelques personnes réunies peuvent au premier instant changer à ne la rendre plus reconnaissable ? "

 

Après de telles charges, qui oserait encore défendre la réforme proposée ?

 

La Nomenclature se défend.

 

C'est d'Espagne que vient l'un des premiers plaidoyers. Pourtant, là aussi, elle connaît des résistances.

 

Un professeur de Chimie de Madrid témoigne : "La nouvelle Nomenclature choque trop les oreilles espagnoles pour qu'elles puissent s'y accommoder. La langue espagnole ne se prête pas à de pareilles innovations. Aussi un apothicaire de Madrid qui voulut employer le mot carbonate, a été surnommé docteur Carbonato…"

 

Le contrepied est pris par Juan Manuel de Aréjula (1755-1830), chirurgien-major des Armées Navales d'Espagne et ancien élève de Fourcroy à Paris :

 

"Lorsque je fus instruit avec le Public que MM. De Morveau, Lavoisier, Berthollet et De Fourcroy travaillaient à former une nouvelle Nomenclature chimique, personne n'attendit avec plus d'impatience que moi le résultat de ce grand travail. Elève de ce dernier Chimiste, pénétré de ses principes, & ayant appris de lui à connaître toute l'étendue des talents de ses illustres collaborateurs, que ne devais-je pas attendre, en effet, du concours des lumières de quatre savants dont chacun était déjà connu en Europe pour ses découvertes. Mon attente ne fut pas trompée ; et du moment que je pus lire la nouvelle Nomenclature, je résolus de la faire passer dans notre langue".

 

Mais qui aime bien châtie bien. Aréjula n'hésite pas à utiliser la méthode des réformateurs pour "adapter" un certain nombre des noms choisis. En premier lieu il choisit de s'interroger sur celui qui est le socle même de la nomenclature : l'oxygène.

 

Supposons, dit-il, "un homme commençant l'étude de la Science ; dès lors qu'il sait qu'oxygène signifie engendrant, formant des acides, n'est-il pas vrai que de la seule signification de ce mot il doit tirer comme autant de conséquences infaillibles,

 

1°) que tous les acides contiennent de l'oxygène.

 

2°) que tout corps combiné avec la portion d'oxygène à laquelle il est susceptible de s'unir, devient acide,

 

3°) que l'acidité et toutes ses propriétés seront d'autant plus sensibles, toutes choses d'ailleurs égales, que l'oxygène sera en plus grande quantité dans un corps,

 

4°) que le corps qui sera le plus susceptible d'absorber le plus d'oxygène, sera l'acide le plus puissant de la nature"

 

Or chacune de ces propositions est fausse. Il existe des acides sans oxygène, des oxydes qui n'ont pas de caractère acide. Quant à l'acidité d'un composé, elle n'est pas proportionnelle à la proportion d'oxygène qu'il contient.

 

Déjà Guyton de Morveau, dans son introduction à la Nomenclature, ne semblait pas très assuré de la justesse du mot. Nous avons adopté l'expression d'oxygène, dit-il, "à cause de la propriété bien constante de ce principe, base de l'air vital, de porter un grand nombre de substances avec lesquelles il s'unit à l'état acide, ou plutôt parce qu'il paraît être un principe nécessaire à l'acidité". Provoquer l'acidité d'un grand nombre de substances ou être un principe nécessaire à l'acidité… Ne faudrait-il pas choisir ?

 

Fourcroy est plus clair en expliquant le nom de l'oxygène par le fait que "le caractère ou la propriété la plus saillante" de ce corps "étant de former les acides, nous a engagés à tirer son nom de cette propriété remarquable".

 

Lavoisier lui-même est, à présent, bien loin de sa certitude initiale. Lui qui, dans son mémoire de 1777, déclarait que "l’air le plus pur, l’air éminemment respirable, est le principe constitutif de l’acidité : que ce principe est commun à tous les acides" déclare, à présent, dans son Traité élémentaire de chimie publié en 1789, avoir choisit le terme d'oxygène "parce qu'une des propriétés les plus générales de cette base est de former des acides".

 

Conclusion ? Ce mot qui fonde la nomenclature est mal choisi et n'est pas propre, constate Aréjula, "à remplir ni les intentions ni les principes" des réformateurs eux-mêmes. Il propose donc d'abandonner oxygène et, dans le même mouvement, d'oublier oxyde, oxydation, oxygénation, oxygéné.

 

Pour les remplacer par quoi ? Les candidats sont nombreux et Aréjula se souvient de l'air du feu (feuerluft) de Scheele qui lui semble représenter au mieux la propriété de ce gaz. Il propose donc de remplacer principe acidifiant par principe brûlant. Mais pour "se conformer à l'usage qui fait tirer du grec la plupart des noms techniques dans les sciences" il fait naître "arke-kayon" du grec arke, (principe) et kayon (brûlant).

 

Sans doute convient-il que "ce mot ne sonne pas aussi bien à l'oreille qu'oxygène", mais il fait remarquer que, prononcé en espagnol, on aurait arki-kayo, qui serait "bien loin d'être dur". Un oxyde deviendrait un arke-kaye qui pourrait s'abréger en kaye. Nous aurions ainsi des kayes d'argent, kayes de fer, &c. Ce qui signifierait littéralement brûlure d'argent, de fer…

 

Qu'est-il advenu de cette proposition ? Un coup d'œil sur un lexique français-espagnol contemporain nous indique que oxygène se traduit par oxigeno et oxyde par óxido. Le principe brûlant n'a pas remplacé le principe acidifiant. La Nomenclature des réformateurs français, même émaillée de termes impropres, l'a donc emporté, en Espagne comme ailleurs.

 

La victoire de l'oxygène.

 

Le réseau européen des phlogisticiens réuni autour du français De La Métherie, du Britannique Priestley, du Suisse Senebier était loin d'imaginer que, bientôt, seul serait utilisé le vocabulaire des réformateurs français. Le dynamisme des jeunes collaborateurs de Lavoisier, en particulier de Hassenfratz, allié à la notoriété internationale de Guyton De Morveau et de Berthollet, portent rapidement leurs fruits. Van Marum et la Hollande sont rapidement convertis. Watt et Blagden, en Angleterre, suivent le mouvement. Des supporters se découvrent également en Allemagne comme en Italie ou en Russie.

 

Plus que la Nomenclature, c'est le "Traité élémentaire de Chimie", publié en 1789 par Lavoisier qui achève la conquête. Ce premier cours de chimie, utilisant les nouveaux principes et les nouveaux termes, est rapidement traduit et adapté aux langues européennes.

 

Les Britanniques se contentent d'angliciser les termes (oxygen, hydrogen) tout en les corrigeant parfois (azote devient nitrogen). En Allemagne le grec redevient germanique. Oxygène devient Sauerstoff (de sauer, acide et Stoff , matière). Hydrogène se transforme en Wasserstoff (de Wasser, eau) et Azote en Stickstoff (de ersticken, étouffer).

 

La victoire tient d'abord à la caractérisation de nouveaux éléments et parmi ceux-ci des quatre particulièrement importants : l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, le carbone. Peu importe, finalement, leur nom, c'est leur usage qui structure les nouveaux progrès en chimie. Ce sont eux que l'on retrouve dans les décompositions et synthèses qui sont les nouveaux outils de la chimie.

 

La rapidité de la victoire est d'autant plus inattendue que l'obstacle à franchir semblait particulièrement redoutable. Témoin de la réussite de cette "guerre éclair", l'amertume de ce professeur de Pise, l'un des défenseurs du dernier carré des phlogisticiens, dans une lettre publiée, de façon anonyme, par le Journal de Physique pour l'année 1789 :

 

"Je me souviens d'avoir entendu dire par un des Messieurs les réformateurs : "Messieurs, dans deux ans d'ici, il n'y aura plus de phlogistique en France". Ces Messieurs ont tenu parole. Voilà la France, quant à eux, bien déphlogistiquée. C'est là une dragonnade académique ; mais le pauvre phlogistique ainsi banni, poursuivi, chassé, où se réfugiera-t-il ? Nous le garderons en dépit de l'air vital, persuadés qu'il vaut mieux appliquer utilement son temps à de bonnes observations, que de s'occuper à faire des noms… "

 

Cette "dragonnade académique" annonçait-elle la tempête révolutionnaire à venir ? Ironie de l'histoire, parmi ses compagnons, Lavoisier en sera la seule victime. Ses collègues réformateurs se mettront au service de la Révolution et de la Nation en armes. L'hydrogène sera produit en quantité, selon la méthode mise au point par Meusnier et Lavoisier, pour gonfler les ballons d'observation dont le premier sera vu dans le ciel de Fleurus. La chimie sera mise à contribution pour produire et purifier le salpêtre de la poudre à canon ou encore pour tanner le cuir des souliers des soldats de la république.

 

Quand la situation politique se stabilisera et que les grandes écoles républicaines se mettront en marche, la chimie qui y sera enseignée sera celle des "chimistes français" et les cours qui seront dispensés s'inspireront largement du "Traité élémentaire de Chimie" publié en 1789 par Lavoiser.  

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On peut lire aussi :

 

 

Histoire de l’oxygène. De l’alchimie à la chimie.

 

Suivre le parcours de l’oxygène depuis les grimoires des alchimistes jusqu’aux laboratoires des chimistes, avant qu’il n’investisse notre environnement quotidien.

 

Aujourd’hui, les formules chimiques O2, H2O, CO2,… se sont échappées des traités de chimie et des livres scolaires pour se mêler au vocabulaire de notre quotidien. Parmi eux, l’oxygène, à la fois symbole de vie et nouvel élixir de jouvence, a résolument quitté les laboratoires des chimistes pour devenir source d’inspiration poétique, picturale, musicale et objet de nouveaux mythes.

 

À travers cette histoire de l’oxygène, foisonnante de récits qui se côtoient, s’opposent et se mêlent, l’auteur présente une chimie avant les formules et les équations, et montre qu’elle n’est pas seulement affaire de laboratoires et d’industrie, mais élément à part entière de la culture humaine.

 

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voir aussi :

 

 

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

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Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…, coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone
et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une
chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole. Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

Seront-ils entendus ?

 

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Gérard Borvon - dans Chimie
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24 juillet 2014 4 24 /07 /juillet /2014 16:50

La Nomenclature.

Un manifeste pour une révolution chimique.

 

Influent à l'Académie des sciences, Lavoisier (1743-1794) a su attirer autour de lui des collaborateurs efficaces et enthousiastes qui soutiennent sa théorie.

 

Le groupe des "chimistes français".

 

Antoine-François Fourcroy (1755-1809) est le fils d'un apothicaire peu fortuné. Après des études de médecine, il s'oriente vers la chimie et remplace Macquer comme lecteur de chimie au Jardin du Roi, là même ou Rouelle avait enseigné. Soutenu par Lavoisier, il entre à l'Académie des sciences en 1787.

 

Claude Louis Berthollet (1748-1822) est né dans le Duché de Savoie. Il suit des cours de médecine à Turin et exerce comme médecin à Paris auprès du duc d'Orléans. Dans le même temps il suit les cours de chimie de Rouelle, à Paris. Il entre à l'Académie des sciences en 1780.

 

Jean Henri Hassenfratz (1755-1827), est né à Paris où il exerce d'abord le métier de charpentier. Autodidacte, il fréquente le milieu scientifique parisien et suit les cours du mathématicien Gaspard Monge. Il fait partie de la première promotion de l'Ecole des Mines. A partir de 1783 il fréquente le laboratoire de Lavoisier, qu'il aide dans ses manipulations. Il y reçoit une solide formation de chimiste.

 

Pierre Auguste Adet (1763-1834), né à Nevers, médecin, est, comme Hassenfratz un des collaborateurs de Lavoisier à son laboratoire de l'arsenal.

 

C'est ce groupe, réuni autour de Lavoisier, qui accueille Guyton de Morveau quand il vient à Paris en février 1787 avec son projet de nomenclature déjà bien avancé. Avec lui, ils rédigent la nouvelle "Méthode de Nomenclature Chimique" présentée à l'assemblée publique de l'Académie des Sciences du 17 avril 1787.

 

Le premier mémoire "sur la nécessité de réformer et de perfectionner la nomenclature de la chimie" est lu par Lavoisier, mais c'est Guyton de Morveau, l'ancien phlogisticien, qui est chargé d'annoncer la mort du phlogistique dans le second mémoire "sur le développement des principes de la nomenclature méthodique" qu'il lit le 2 mai 1787 devant la même assemblée.

 

La Nomenclature de Guyton de Morveau revisitée par Lavoisier.

 

Souvenons-nous que Guyton de Morveau, peu de temps auparavant, affirmait, au sujet de Lavoisier : "nous sommes bien éloignés d'adopter en entier l'explication dans laquelle ce savant Chymiste croit pouvoir se passer absolument du Phlogistique". Quelle pouvait être son sentiment au moment où il présentait le vocabulaire rédigé suivant les principes antiphlogistique de celui-ci et qu'il avait si longtemps combattus ? A l'entendre, il pouvait sembler évident qu'il s'était rendu sans conditions et que les chimistes parisiens avaient réalisé une conversion éclair !

 

Il n'oublie pas, cependant, de revendiquer l'initiative de ce travail : "Lorsque je publiai en 1782 un essai de la nomenclature de la chimie, je ne me serais pas attendu que le faible mérite d'avoir senti la nécessité d'y mettre plus d'ensemble & de vérité me procurât un jour l'avantage de m'en occuper avec quelques-uns des membres de l'Académie, d'être chargé par eux de lui en présenter le tableau, & de pouvoir réclamer l'attention favorable qu'elle est dans l'habitude de leur accorder".

 

Si c'est bien à lui qu'on a confié la charge de présenter cette nouvelle Nomenclature, nous avons vu que l'honneur fait par les brillants Académiciens à leur collègue provincial avait un prix : l'abandon du phlogistique et la promotion du principe oxygine.

 

Lavoisier : du passé faire table rase.

 

Dans le mémoire qu'il présente en introduction et qui précède celui présenté par Guyton de Morveau, Lavoisier encense d'abord son collègue : "aucun chimiste n'avait conçu un plan d'une aussi vaste étendue que celui dont M. de Morveau a présenté le tableau en 1782".

 

Cependant, précise-t-il, dans cet ouvrage "destiné à porter, en quelque façon, la parole, au nom des chimistes français, & dans un ouvrage national," son auteur "ne s'était pas dissimulé qu'il ne suffisait pas de créer une langue, qu'il fallût encore qu'elle soit adoptée."

 

Même si, à nouveau, Lavoisier salue la "modestie" qu'à eu Guyton de Morveau, "de solliciter, non les suffrages, mais les objections de tous ceux qui cultivaient la chimie", il note bien que le rapport de forces penchait du côté des académiciens. Pour un "ouvrage national", il était inconcevable de se passer de l'accord des membres de l'Académie Royale des Sciences et en particulier de ne pas tenir compte de leurs "objections".

 

"Pour s'affermir dans sa démarche, déclare Lavoisier, M. de Morveau a désiré de s'appuyer des conseils de quelques-uns des chimistes de l'Académie : il a fait cette année un voyage à Paris dans ce dessein ; il a offert le sacrifice de ses propres idées, de son propre travail : & l'amour de la propriété littéraire a cédé chez lui à l'amour de la science."

 

Il s'agissait bien, en effet, d'un sacrifice. Était-il offert sans regrets ? Il est possible d'en douter, le groupe des chimistes académiques, oubliant toute recherche de consensus, n'ayant eu comme premier soucis que de faire table rase du passé :

 

"Dans les conférences qui se sont établies, nous avons cherché à nous pénétrer tous du même esprit ; nous avons oublié ce qui avait été fait, ce que nous avions fait nous-mêmes, pour ne voir que ce qu'il y avait à faire".

 

Guyton de Morveau doit donc oublier, et faire oublier, son apport initial au moment où il s'exprime, à son tour, en cette séance du 2 mai 1787, pour présenter la nouvelle nomenclature.

 

Les cinq premiers principes et la naissance de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'azote.

 

Les nomenclateurs ont divisé les substances en cinq classes : les "principes" qui résistent à l'analyse, les radicaux des acides, les métaux, les terres, les alcalis.

 

La première classe comprend cinq "principes". Les deux premiers sont la lumière et le calorique (la chaleur). Etant émis ou absorbés dans les réactions chimiques, ces deux éléments sont donc considérés comme de véritables éléments chimiques.

 

Les trois suivants sont les trois gaz que leur histoire a, jusqu'à présent, baptisés des noms d'air déphlogistiqué, d'air phlogistiqué et d'air inflammable.

 

Quand l'air déphlogistiqué devient gaz oxygène.

 

Le nom "d'air déphlogistiqué", déclare le Guyton de Morveau, reposait sur une simple hypothèse : oublions-la ! Au mieux peut-on, dit-il, continuer à parler "d'air vital" à chaque fois "que l'on aura à indiquer simplement la portion de l'air atmosphérique qui entretient la respiration et la combustion". Mais cette dénomination ne pouvait suffire pour un corps, que non seulement on trouvait à l'état de gaz dans l'air, mais qui entrait également dans la composition de nombreux corps. Il fallait donc un nom nouveau pour cette substance :

 

" la logique de la nomenclature exigeait même qu'elle fût la première nommée, pour que le mot qui en rappellerait l'idée devînt le type des dénominations de ses composés"

 

Il ne s'agissait donc pas uniquement de nommer ce nouveau corps mais de tout organiser autour de cette figure symbolique de la théorie de Lavoisier.

 

"nous avons satisfait à ces conditions en adoptant l'expression oxygène, en la tirant, comme M. Lavoisier l'a dès longtemps proposé, du grec οξνς, acide & γείυομαι, j'engendre, à cause de la propriété bien constante de ce principe, base de l'air vital, de porter un grand nombre de substances avec lesquelles il s'unit à l'état d'acide, ou plutôt parce qu'il paraît être un principe nécessaire à l'acidité. Nous dirons donc que l'air vital est le gaz oxygène, que l'oxygène s'unit au soufre, au phosphore pendant la combustion, aux métaux pendant la calcination, etc. Ce langage sera tout à la fois clair et exact. "

 

Notons cette date : 2 mai 1787. Pour la première fois le mot oxygène vient d'être prononcé dans l'enceinte prestigieuse de l'Académie Royale des Sciences !

 

Les deux autres gaz sont nommés à leur tour.

 

Quand le gaz inflammable devient hydrogène :

 

"il est le seul qui produise de l'eau par sa combinaison avec l'oxygène… nous l'avons appelé hydrogène, c'est-à-dire engendrant l'eau".

 

Quand l'air phlogistiqué devient azote :

 

"M. Berthollet a prouvé qu'il existait dans l'alcali volatil & dans les substances animales ; il est probable que les alcalis fixes le contiennent aussi : on aurait pu d'après cela le nommer alcaligène, comme M. de Fourcroy l'a proposé".

 

Faisant remarquer que ce corps intervient également dans la composition d'acides, Guyton de Morveau considère ce nom comme inadapté.

 

"Dans ces circonstances nous n'avons pas cru pouvoir mieux faire que de nous arrêter à cette autre propriété de l'air phlogistiqué, qu'il manifeste si sensiblement, de ne pas entretenir la vie des animaux, d'être réellement non vital… et nous l'avons nommé azote, de l'α privatif des Grecs & de ζωή vie. Il ne sera pas difficile après cela d'entendre et de retenir que l'air est un composé de gaz oxygène & de gaz azotique".

 

Oxygène, hydrogène, azote… nous entrons de pleins pieds dans la chimie moderne. Et ceci, avec une langue qui est celle des chimistes français.

 

L'oxygène, les acides, les sels et la langue française.

 

L'oxygène étant considéré comme le principe des acides, c'est en se combinant avec certaines "bases acidifiables" qu'il produit les acides (le mot "base" étant ici associé aux acides alors que ultérieurement on l'utilisera pour les alcalis)

 

Les "bases acidifiables" connues des auteurs de la nomenclature sont au nombre de quatre : le soufre, le phosphore, l'azote et le charbon.

 

Mais… problème… la même base peut donner plusieurs acides différents en fonction de la quantité d'oxygène qui lui est associée. La combinaison du soufre et de l'oxygène peut, par exemple, donner deux acides différents.

 

Fort heureusement, nous l'avons déjà signalé, le français est une langue riche en suffixes. Un individu peut être "bilieux" ou "mélancolique", "nerveux" ou "phlegmatique". Il est même possible de choisir entre "coléreux" et "colérique". Ces suffixes "eux" et "ique" désigneront tous les acides dont l'oxygène sera un des composants tout en les distinguant en fonction de la proportion de cet élément dans leur composition.

 

Soufre, sulfurique, sulfureux, sulfate, sulfite, sulfure :

 

Premier exemple : le soufre. Cinq suffixes décrivent avec précision les acides et sels qui en sont issus.

 

- "L'acide sulfurique exprimera le soufre saturé d'oxygène autant qu'il peut l'être ; c'est-à-dire ce qu'on appelait acide vitriolique."

 

- "L'acide sulfureux exprimera le soufre uni à une moindre quantité d'oxygène ; c'est-à-dire ce qu'on nommait acide vitriolique sulfureux volatil ou acide vitriolique phlogistiqué."

 

Pour parler en termes contemporains : l'acide sulfureux, (H2SO3), moins riche en oxygène, résulte de la dissolution dans l'eau (H2O) du dioxyde de soufre (SO2), tandis que l'acide sulfurique (H2SO4), provient de celle du trioxyde de soufre (SO3).

 

Les sels eux-mêmes issus de ces acides seront distingués. On formera, pour l'usage de la chimie, les suffixes "ate" et "ite" pour désigner les sels oxygénés formés à partir de ces acides. Avec le soufre, à nouveau :

 

- "Sulfate sera le nom générique de tous les sels formés de l'acide sulfurique.

 

- Sulfite sera le nom des sels formés de l'acide sulfureux"

 

Ainsi, l'action de la soude, sur l'acide sulfureux donnera le sulfite de sodium (Na2SO3). Avec l'acide sulfurique on obtiendra le sulfate de sodium (Na2SO4).

 

Le suffixe "ure" que l'on trouve par exemple dans "dorure" sera utilisé pour des sels dont la composition ne comprend pas d'oxygène :

 

- "Sulfure annoncera toutes les combinaisons du soufre non porté à l'état acide, et remplacera ainsi d'une manière uniforme les noms impropres et peu concordants de foie de soufre, d'hépar, de pyrite, etc., etc."

 

"Sulfure de fer" désigne donc clairement un corps composé uniquement de soufre et de fer.

 

Le phosphore, comme le soufre, donnera des acides phosphoriques et phosphoreux, des phosphates, phosphites et phosphures.

 

L'azote révèle une hésitation de la part des nomenclateurs français. Le "nitre" ou "salpêtre" est un élément essentiel à la fabrication des poudres de guerre dont Lavoisier a la responsabilité. L'installation de "salpêtrières" sera une de ses principales préoccupations. Le nitre est également le produit de base qui permet d'obtenir l'acide nitrique (l'eau forte des anciens) et le gaz acide nitreux découvert par Priestley.

 

Or l'azote est le constituant principal du nitre et des acides nitrique et nitreux, faut-il rebaptiser ces corps dont le nom est largement admis par la communauté scientifique ? Les nomenclateurs s'y refuseront. Ils déclineront les composés de l'Azote en nitrique, nitreux, nitrate, nitrite, nitrure. Notons que les chimistes français du 19ème siècle seront plus radicaux que leurs prédécesseurs et feront preuve d'un patriotisme cocardier, caractéristique de leur époque, en utilisant azotique, azoteux, azotate pour les composés de l'Azote qu'ils représenteront par le symbole Az.

 

Mais une langue n'est jamais figée et il viendra peut-être un jour où, en France, les programmes scolaires remplaceront le nom de l'Azote par celui Nitrogène, en accord avec le nom des acides et sels issus de cet élément et avec son symbole N.

 

Remarquons aussi qu'il a pu être reproché à Lavoisier et ses amis la proximité du mot Azote avec celui de l'Azoth des alchimistes, nom mystérieux popularisé par l'alchimiste Basile Valentin et parfois considéré comme celui de la matière primordiale du "grand œuvre". De l'Azoth à l'Azote… un psychanalyste des sciences y trouverait peut-être matière à réflexion.

 

Le charbon pose un nouveau problème. Soufre, phosphore, azote désignent des corps que l'on peut obtenir dans un état de pureté satisfaisant. Par contre, la combustion du charbon laisse des cendres. Les nomenclateurs proposent d'appeler "carbone" l'élément qui, dans le charbon, se lie à l'oxygène lors de sa combustion.

 

Carbone… La chimie s'enrichit d'un nouveau terme devenu, lui aussi, d'une extrême banalité dans notre vocabulaire quotidien. Il en découlera les termes de carbonique, carbonate, carbure.

 

L'acide muriatique reste une inconnue. C'est l'acide extrait du sel marin (du latin muria, saumure). Celui que les alchimistes appelaient "esprit de sel". Pour le moment, les chimistes ignorent sa base, dont on saura plus tard qu'il s'agit du Chlore et que cet acide n'est pas un composé de l'oxygène. L'acide conservera donc ce nom d'acide muriatique et donnera des sels désignés par le terme de muriates, nos actuels chlorures.

 

Même problème pour les acides organiques, leur "base" est inconnue : on les désignera, comme le faisaient les anciens alchimistes, par des noms, latinisés, indiquant leur provenance. Ainsi naîtront l'acide acétique issu du vinaigre, l'acide benzoïque extrait du benjoin (résine intervenant dans l'encens), l'acide gallique extrait des galles du Sumac (plante riche en tanin), l'acide tartrique extrait du tartre des raisins, l'acide pyroligneux obtenu par distillation du bois, l'acide oxalique extrait de l'oseille…

 

Beaucoup de ces noms ont été conservés dans le vocabulaire contemporain. Il est, en effet, plus commode de prononcer "acide gallique" que de lui donner son nom homologué par l'UICPA (Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée) : Acide 3,4,5-trihydroxybenzoïque. Même si ce dernier nom a pour avantage d'indiquer exactement comment est construite sa molécule.

 

 

 

Les métaux et leur longue histoire.

 

 

Concernant les métaux, les nomenclateurs sont prudents :

 

"On s'attend bien que nous n'avons pas cherché à changer les noms des métaux, surtout de ceux qui, plus anciennement connus, plus fréquemment employés dans les arts & dans la vie civile, appartiennent encore plus à la langue vulgaire qu'à la langue des chimistes".

 

Nous n'en sommes plus aux sept métaux des alchimistes. La liste a été complétée par des découvertes récentes : ils sont maintenant au nombre de dix sept. Ce choix rend inévitablement difficile tout accord international. Latiniser les noms pourrait être la solution. C'est ce que proposent les réformateurs.

 

Ainsi le "Fer" des français et le "Iron" des anglais deviendrait le "Ferrum" de la nouvelle nomenclature. Si "Ferrum" n'est pas entré dans le vocabulaire, ni chimique, ni vulgaire, Fe est devenu le symbole international du fer, même pour les chimistes Britanniques, Allemands ou Russes. Nous verrons comment les propositions d'un chimiste suédois relayant les propositions des chimistes français ont permis la mise en place de ce symbolisme international.

 

Pour autant l'origine des premiers métaux est trop ancienne pour qu'on les prive du nom issu de leur histoire. Pour le plaisir de l'anecdote et pour rompre un peu avec le sérieux de ce récit, autorisons-nous un détour par l'histoire du Cobalt.

 

Quand le nom d'un métal rappelle une vieille légende.

 

Le Cobalt est un métal extrêmement recherché dont le minerai provient essentiellement de mines africaines. Pourtant son nom est lié à une vieille légende nordique.

 

Le chimiste suédois Georg Brandt (1694-1768) l'a extrait du Kobolt. Le nom de ce minerai est d'abord celui d'un lutin germanique qui nous ramène aux premiers temps de la métallurgie.

 

Nous avons déjà évoqué Agricola et "De Re Metallica", son traité des mines et de la métallurgie publié en 1556 qui est une référence pour tout ce qui concerne les méthodes de cette industrie à la fin de l'époque médiévale. Il consacre un dernier chapitre de son livre aux "Êtres vivant sous terre". On y trouve d'abord des animaux, lézards, crapauds et autres gluants, mais aussi des "êtres qui ont un esprit" ! La plupart sont malfaisants, tel celui, nous dit Agricola, qui a tué par son souffle "plus de 12 ouvriers dans une mine appelée Rosaire", à Annaberg, en Autriche. Mais gardons-nous d'effrayer les mineurs :

 

"Il existe aussi", nous dit Agricola, "de bons esprits, que l'on appelle kobolds en Allemagne, ainsi que chez les Grecs, car ils imitent les hommes : ils rient d'une franche gaieté et font comme s'ils entreprenaient maintes choses, alors qu'en fait ils ne font rien. Ils ont l'aspect de lutins et n'ont que trois empans de long. Ils ont l'air de vieillards et sont vêtus comme des mineurs, c'est-à-dire d'une blouse et d'un tabler de cuir qui tombe sur les cuisses. Habituellement ils ne font aucun mal aux mineurs, mais ils vagabondent à travers les puits et galeries. Et bien qu'en fait ils ne fassent rien, ils font comme s'ils voulaient s'exercer à toutes sortes de travaux : ils creusent des souterrains, remplissent des récipients de la terre qu'ils ont creusée et tournent le treuil d'extraction. Parfois, ils taquinent les ouvriers avec des grains d'or, mais ils ne font du mal que très rarement. Ils ne blessent personne, à condition que l'on ne se moque pas d'eux ou qu'on ne les irrite pas par des grossièretés.

 

On rapporte que certains peuples, et notamment les Scandinaves, en ont qui leur rendent des services. Les esprits des mines préfèrent travailler dans les mines d'où l'on extrait des métaux ou dans lesquelles il y a espoir d'en trouver. C'est pourquoi les mineurs ne sont pas effrayés par leur présence, mais les considèrent comme de bon augure ; le cœur joyeux, ils continuent à travailler d'autant plus courageusement."

 

En ces premiers temps de la Renaissance, on pouvait donc être à la fois un philosophe de la nature de grande renommée et attester de la réalité des lutins et autres korrigans.

 

Les nouveaux métaux, eux-mêmes, peuvent nous raconter une histoire.

 

Après 1800 : le temps des métaux en "ium".

 

1800 : découverte de la pile électrique par Volta. Il ne faudra que quelques années pour que Humphry Davy et les chimistes britanniques, fasse apparaître, par électrolyse, le calcium, le potassium, le sodium, le baryum, le strontium. La latinisation qui avait déjà été préconisée par les auteurs du 18ème siècle est devenue la règle au 19ème.

 

Ce choix permettra, lui aussi, toutes les fantaisies. Si "aluminium" est sagement déduit de alumine, composant essentiel de l'alun utilisé depuis l'antiquité par les tanneurs, Polonium sera le nom choisi par Marie Curie, en l'honneur de son pays, la Pologne, pour nommer le corps radioactif qu'elle venait de découvrir. Son exemple n'est pas isolé. Ainsi sont nés l'Américium, l'Europium, le Scandium.

 

Cette façon de nommer donne lieu, parfois, à un étonnant nationalisme chimique. C'est ainsi que les chimistes français ont réussi à imposer le Francium, élément 87, à la place de Moldavium proposé par le couple de chimistes franco-roumains qui revendiquait la priorité de sa découverte. C'est ainsi, également, que le chimiste allemand Clemens Winkler a appelé Germanium le métal, qu'il venait d'isoler en 1886, en réponse au nom de Gallium donné par le chimiste français Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran au corps qu'il avait découvert. Ce faisant, il se trompait d'objectif car ce dernier avait choisi de faire allusion, non pas à la Gaule (gallia), mais au coq (gallus) dont il portait le nom.

 

Abandonnant ce nationalisme dérisoire, les chimistes américains qui ont découvert, en 1944, le corps de numéro atomique 96 lui ont donné le nom de Curium en hommage à Pierre et Marie Curie. La méthode a eu du succès. Le Mendélévium sera découvert et baptisé en 1955 avec le numéro atomique 101. Le Copernicium, élément 112, vient d'être officiellement reconnu en février 2010. On connaît encore le Einsteinium, le Fermium, le Rutherfordium…

 

Pour voyager dans l'histoire de la chimie, avec ses légendes et ses personnages célèbres, il suffit de parcourir le tableau périodique des éléments.

 

 

Les acides et les oxydes.

 

Mais revenons à notre nomenclature et à ses auteurs. Si l'oxygène est le principe des acides, on se souvient que c'est aussi le corps qui se combine aux métaux pour former des "chaux métalliques". Or, celles-ci, sauf exception, ne présentent pas de caractère acide "Nous avons donc dû chercher une expression nouvelle, & pour la rendre conséquente à nos principes, nous avons formé le mot oxyde, qui annonce suffisamment que cette combinaison de l'oxygène ne doit pas être confondue avec la combinaison acide, quoiqu'elle s'en approche à plusieurs égards."

 

Ainsi donc naissent les oxydes.

 

Les terres.

 

On ne parle plus de l'élément "Terre" mais les chimistes ont conservé le nom de "terre" pour cinq corps insolubles dans l'eau et qui, donc, constituent les roches et les sols. Ces terres qui intéressent l'agriculteur, le potier, le verrier, le métallurgiste, doivent être clairement identifiables par le commun de ces artisans. Ces terres sont au nombre de cinq.

 

La silice sera l'élément essentiel de la "terre vitrifiable", du silex, du quartz.

L'alumine provient de l'alun composant de l'argile. L'alun du commerce prendra le nom de "sulfate d'alumine".

La chaux sera le nom de la terre présente dans le marbre, la craie, le spath.

La baryte désignera la "terre pesante" du grec βαρύς (pesanteur).

La magnésie sera la cinquième terre.

Mais ces terres sont-elles des éléments indécomposables ? Dans son "Traité élémentaire de Chimie" (1789, p 194/195) Lavoisier exprimera ses doutes :

"Il est à présumer que les terres cesseront bientôt d'être comptées au nombre des substances simples ; elles sont les seules de toute cette classe qui n'aient point de tendance à s'unir à l'oxygène, et je suis bien porté à croire que cette indifférence pour l'oxygène, s'il m'est permis de me servir de cette expression, tient à ce qu'elles en sont saturées. Les terres, dans cette manière de voir, seraient des substances simples, peut-être des oxydes métalliques, oxygénées jusqu'à un certain point."

 

Il faudra encore quelques dizaines d'années pour le vérifier et pour isoler, à partir des oxydes qui constituent ces terres, le silicium (1823), l'aluminium (1827), le calcium (1808), le baryum (1808), le magnésium (1808).

 

Ainsi, aucun des quatre "Eléments", ni le feu, ni l'air, ni l'eau, ni même la terre, n'échappe à l'oxygène !

 

 

Les alcalis.

 

 

Alcali correspond à ce que, aujourd'hui, nous désignons par base. Le mot vient de l'arabe "al kali" et désigne les plantes, généralement marines, dont les cendres sont un produit recherché. Ce sont des corps qui, contrairement aux terres, sont solubles dans l'eau et que l'on reconnaît par la couleur bleue qu'ils donnent à la "liqueur de tournesol". Pour les trois alcalis connus Bergman avait proposé potassium, natrum, ammoniacum. Les nomenclateurs retiennent potasse, soude et ammoniaque.

 

La potasse tire son nom de l'allemand "Pottasche" (cendre de pot). C'est en effet des cendres des végétaux terrestres qu'est extrait cet alcali. Ces cendres contiennent le métal que les Français continuent d'appeler Potassium, alors que les Allemands eux-mêmes ont adopté le nom de la nomenclature internationale : Kalium (issu de l'arabe al Kali et de symbole K).

 

Le mot soude vient de l'arabe suwwad et désigne les plantes marines, comme la salicorne, dont les cendres sont utiles aux verriers. Le mot natrum qui avait été choisi par Bergman rappelle le natron extrait des lacs égyptiens du même nom. Il annonce le mot natrium de la nomenclature internationale dont le symbole Na représente le métal que les Français persistent à appeler sodium.

 

Le nom de l'ammoniaque provient de celui du "sel ammoniac" (chlorure d'ammonium), extrait initialement des cendres d'excréments animaux, en particulier de ceux des dromadaires, dans les pays du sud de la Méditerranée qui en faisaient le commerce pour le traitement des laines et les teintures. Son étymologie est incertaine. Cet alkali pourrait tirer son nom du dieu égyptien Amon ou encore du nom de l'oasis d'Ammon située dans le désert de Lybie qui aurait été un centre pour le marché de ce produit.

 

Derrière la nomenclature : une méthode.

 

En même temps que sa présentation à l'Académie des Sciences, l'ensemble des travaux des réformateurs furent publiés dans une "Méthode de Nomenclature Chimique".

 

L'ordre des auteurs cités, Guyton de Morveau, Lavoisier, Berthollet, Fourcroy, est symptomatique de l'audience recherchée.

 

La première place attribuée à Guyton de Morveau est, certes, une reconnaissance de son rôle initiateur mais elle a aussi l'intérêt d'attirer l'attention des chimistes anglais, allemands et suédois qui le tiennent en haute estime. Lavoisier vient en deuxième position. Berthollet n'a rien rédigé mais sa notoriété le place en troisième position. Fourcroy a été un participant actif par le "tableau de nomenclature" qui illustre l'ouvrage et qu'il commente. Hassenfratz et Adet ne sont cités qu'en annexe. Leur proposition de "nouveaux caractères à employer en chimie" très marquée par les symboles alchimiques, n'aura pas beaucoup de succès.

 

Revenons sur le titre. Même s'il cherche à imposer une nomenclature, l'ouvrage est présenté d'abord comme une méthode. C'est cette méthode que présente Lavoisier dans le Mémoire qui lui sert d'introduction, et dans lequel il réussit à n'utiliser ni le mot de phlogistique ni celui d'oxygène, laissant le soin à Guyton-de-Morveau de faire disparaître le premier et naître le second.

 

Cependant ses adversaires ne s'y trompent pas, c'est Lavoisier qui sera leur cible principale.

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Sur le même sujet voir :

 

Guyton de Morveau. L'initiateur de la nomenclature chimique.

 

L'offensive anti-nomenclature.

 

bibliographie

 

Berthelot : La révolution chimique: Lavoisier.

 

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On peut lire aussi :

 

 

Histoire de l’oxygène. De l’alchimie à la chimie.

Suivre le parcours de l’oxygène depuis les grimoires des alchimistes jusqu’aux laboratoires des chimistes, avant qu’il n’investisse notre environnement quotidien.

 

Aujourd’hui, les formules chimiques O2, H2O, CO2,… se sont échappées des traités de chimie et des livres scolaires pour se mêler au vocabulaire de notre quotidien. Parmi eux, l’oxygène, à la fois symbole de vie et nouvel élixir de jouvence, a résolument quitté les laboratoires des chimistes pour devenir source d’inspiration poétique, picturale, musicale et objet de nouveaux mythes.

 

À travers cette histoire de l’oxygène, foisonnante de récits qui se côtoient, s’opposent et se mêlent, l’auteur présente une chimie avant les formules et les équations, et montre qu’elle n’est pas seulement affaire de laboratoires et d’industrie, mais élément à part entière de la culture humaine.

 

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voir aussi :

 

 

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

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Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…, coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone
et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une
chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole. Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

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24 juillet 2014 4 24 /07 /juillet /2014 11:07

Perfectionner la langue des chimistes

pour perfectionner la chimie.

 

Guyton de Morveau (1737-1816). L'initiateur.

 

 

Louis-Bernard Guyton de Morveau est né à Dijon en 1737. Avocat au parlement de Dijon c'est un scientifique reconnu. Membre de l'Académie de sa ville il est le correspondant de plusieurs célèbres chimistes européens dont Scheele et Bergman avec lequel il partage la volonté de réformer le langage alors utilisé en chimie.

 

Guyton de Morveau. Pour une chimie européenne.

 

Dans le Journal de Physique de l'abbé Rozier de l'année 1782 (p370), il publie un mémoire remarqué "Sur les Dénominations Chymiques, la nécessité d'en perfectionner le système, & les règles pour y parvenir".

 

Les découvertes en chimie se sont multipliées, "Il y a moins de vingt ans qu'on ne connaissait que six acides, qu'on ne distinguait que deux terres solubles, qu'on ne comptait que dix ou onze substances métalliques, qu'on ignorait même une partie des combinaisons des bases connues. Il était sans doute encore possible de loger dans sa mémoire les noms impropres d'une trentaine de sels, de les retenir à force de les relire, & de les entendre : mais aujourd'hui que la Chymie compte dix huit acides, dont l'action et les produits sont différents ; qu'elle a nouvellement acquis deux terres, plusieurs demi-métaux ; qu'on examine avec soin l'action de tant de matières les unes sur les autres, soit simples, soit dans l'état de composition, il devient indispensable d'adopter un système de dénominations, pour en indiquer sans confusion les résultats".

 

Le constat est simple : cette science qui a enfin réussi à s'imposer dans les Académies utilise une langue à peine sortie des grimoires alchimistes. "Il n'est point de science, regrette-t-il, qui exige plus de clarté, plus de précision, & on est d'accord qu'il n'en est point dont la langue soit aussi barbare, aussi vague, aussi incohérente".

 

La liste de ces barbarismes dont il souligne "l'impropriété révoltante" est effectivement édifiante. On y rencontre de l'huile de vitriol, de la crème de chaux, du beurre d'arsenic, du foie de soufre, du safran de Mars, de la lune cornée, des éthiops, des kermès, ainsi qu'une profusion de corps désignés par les noms de leurs inventeurs réels ou supposés : "teinture de Stahl, de Ludovic, de Paracelse, de Mynsicht, poudre d'Algoroth, liqueur de Libavius, sel de Glauber, de Seignette, de Takenius, de Segner, &c. &c. &c."

 

Alors, réformer le langage chimique ? Oui, mais comment ? Guyton de Morveau énonce cinq principes :

 

Premier Principe : "Une phrase n'est point un nom ; les êtres & les produits chymiques doivent avoir leurs noms qui les indiquent dans toutes les occasions, sans qu'il soit besoin de recourir à des circonlocutions". Comment désigner la "liqueur alkaline saturée de la matière colorante du bleu de Prusse" ? Le terme, proposé, "d'alkali Prussien", ne nous parle pas beaucoup plus, aujourd'hui, que la longue phrase qu'il remplace, mais pour les chimistes du 18ème siècle, familiers de ce corps, il était éclairant.

 

Second Principe : "Les dénominations doivent être, autant qu'il est possible, conformes à la nature des choses". Ne pas appeler "huile de vitriol" un corps dont le caractère huileux est tout à fait étranger à cette substance. Lui préférer le nom "d'acide vitriolique" et appeler "vitriols" les sels issus de cet acide (on dirait aujourd'hui acide sulfurique et sulfates). Ainsi, en remplaçant "sel de Glauber" par "Vitriol de soude", on indiquera que ce sel est le résultat de l'action de l'acide vitriolique sur la soude.

 

La "Classe des vitriols" deviendra ainsi la première illustration du système proposé par Guyton de Morveau.

 

 

Troisième principe : "Lorsqu'on n'a pas une connaissance certaine du caractère qui doit principalement déterminer la dénomination, il faut préférer un nom qui n'exprime rien à un nom qui pourrait exprimer une idée fausse."

 

Bergman, par exemple, "conseille de ne désigner l'air essentiel à la respiration que par l'expression d'air sain, d'air pur, au lieu d'air déphlogistiqué, jusqu'à ce que l'on ait pleinement éclairci les faits qui semblent y annoncer la présence de phlogistique".

 

Sans doute Guyton de Morveau se souviendra-t-il de ce conseil, d'un chimiste qu'il vénère, au moment où il rencontrera Lavoisier et les chimistes parisiens, avec lesquels il construira une nouvelle nomenclature et devra choisir un nom définitif pour cet "air pur".

 

Quatrième Principe : "Dans le choix des dénominations à introduire, on doit préférer celles qui ont leurs racines dans les langues mortes les plus généralement répandues, afin que le mot soit facile à retrouver par le sens & le sens par le mot." ;

 

Depuis moins d'un siècle, les chimistes ont pris l'habitude de s'exprimer dans leur langue nationale. Certains à regret. Dans les années 1730, Pierre van Musschenbroek, physicien hollandais, était déjà célèbre. Il le deviendra encore plus après 1746 quand il aura "électrisé" l'Europe entière des savants et des badauds au moyen de la fameuse "bouteille de Leyde", le premier condensateur électrique.

 

Ses compatriotes lui ayant demandé d'écrire un ouvrage de Physique dans leur langue nationale, il finit par accepter, mais non sans réticence.

 

"Je veux bien avouer", écrit-il en introduction de son Essai de Physique publié à Leyde en 1739, "que je n'avais alors nulle envie d'entreprendre un travail si pénible, tant à cause de mes occupations académiques, que parce que je n'étais pas accoutumé d'écrire en hollandais mais seulement en latin.

 

J'étais d'ailleurs dans cette opinion, qu'il est plus avantageux pour les sciences d'écrire en latin, lorsqu'il est question d'enseigner et d'instruire, afin que n'ayant qu'une seule langue commune à apprendre, on eût plus de loisir pour en faciliter l'intelligence ; et cela d'autant plus que les sciences ne rencontrent déjà que trop d'obstacles, depuis que chaque nation a commencé d'en traiter dans sa propre langue.

 

Je ne sais si je me trompe à cet égard, mais du moins ne saurait-on disconvenir que la nécessité où l'on se trouve d'apprendre un si grand nombre de langues étrangères, nous donne des peines infinies et nous fait perdre un temps précieux, qui pourrait être employé plus utilement, si on n'écrivait qu'en Latin comme du temps de nos Pères."

 

Le message frappe par son caractère contemporain, l'anglais semblant, aujourd'hui, vouloir faire fonction de latin moderne.

 

Quarante ans se sont écoulés depuis la déclaration de Musschenbroek quand Guyton de Morveau commence son travail. Les lettrés européens pratiquent encore passablement le latin et le grec. Ce seront donc ces deux langues qui serviront a créer un nouveau dictionnaire chimique international. Ainsi proposera-t-il le nom d'acide lignique pour l'acide obtenu par distillation du bois (lignum) et celui de lignites pour ses composés. L'acide du vinaigre (acetum) sera l'acide acétique. L'acide oxalique proviendra du suc de l'oseille (oxalis). Tous ces noms font encore partie de notre vocabulaire chimique contemporain.

 

Cinquième principe : "Les dénominations doivent être assorties avec soin au génie de la langue pour laquelle elles sont formées."

 

L'Anglais et l'Allemand ont leur génie estime Guyton de Morveau. Ces langues "admettent facilement des mots formés de plusieurs mots assemblés sans liaison grammaticale, sans inflexion paragogique.

 

La langue française est bien plus réservée dans l'usage de ces composés, & ne reçoit même dans les Arts que des mots arrangés pour être au ton d'une douce articulation".

 

Le génie de la langue française, ce sont donc ses préfixes et suffixes qui permettent ce "ton d'une douce articulation". Un son s'y module en sonate, de même muriatique donnera muriate, Arsenical se déclinera en arséniate, phosphorique en phosphate.

 

Ces propositions, qui ne sont encore qu'une ébauche, seront reprises et développées quand Guyton de Morveau rencontrera Lavoisier et les Académiciens parisiens.

 

Ce premier essai d'une nomenclature est bien reçu par les correspondants européens de Guyton de Morveau et ajoute à sa notoriété. Elle reçoit, en particulier, un appui de poids. Celui de Torbern Olof Berman depuis la Suède :

 

"Le savant professeur d'Upsal n'a pas seulement adopté mon projet, écrit Guyton de Morveau, il m'a recommandé de l'exécuter avec courage : Ne faites grâce à aucune dénomination impropre, ceux qui savent déjà entendront toujours, ceux qui ne savent pas encore entendrons plus tôt. "

 

Tout aussi enthousiaste est le Français Macquer, même si le ton de sa lettre est légèrement désabusé :

 

" Votre nouvelle Nomenclature Chymique est excellente, & en mon particulier je suis tout prêt à l'adopter ; mais je ne puis vous répondre de tout le monde, car vous savez combien les hommes, même éclairés, sont des animaux d'habitude. Ce ne sera qu'avec le temps qu'on se familiarisera avec des noms dont la plupart paraîtront d'abord fort étranges et fort sauvages"

 

Guyton de Morveau croit à son projet. Depuis 1780 il est chargé de rédiger l'article Chymie de l'Encyclopédie Méthodique de Charles-Joseph Panckouke qui fait suite à l'Encyclopédie de Diderot et D'Alembert. Le premier article, dont il est l'auteur, avant d'être remplacé par Fourcroy, paraîtra en 1784.

 

Il a lu l'essentiel de ce qui a été publié par ses collègues européens. Cette lecture l'a conforté dans l'idée qu'un langage commun s'impose :

 

"Après avoir longtemps emprunté le secours de mes confrères, & et de quelques amateurs, qui ont bien voulu fouiller pour moi dans les langues étrangères, je suis parvenu à me les rendre assez familières pour y lire moi-même ce qui était écrit sur la Chymie. Il n'y a guère d'articles qui ne se trouvent enrichis de quelques observations puisées dans ces ouvrages, surtout dans ceux des Allemands, qui, depuis plusieurs années, semblent avoir pris à tâche de recueillir et de répandre, avec les travaux de leurs compatriotes, ceux des savants de tous les pays dans les sciences physiques. On serait tentés de croire qu'ils aspirent à rendre leur langue l'organe de la correspondance générale, & il n'est pas difficile de prédire qu'ils obtiendront à leur tour cet avantage, qu'il nous eût été si facile de conserver.

 

La science de la Nature est universelle comme la Nature, elle n'a point de type national, elle ne reçoit point de limites de la convention, elle est le même dans tous les climats ; ceux qui la cultivent sont autant de coopérateurs réunis par la même ambition, dispersés pour l'intérêt commun, mais qui ont besoin de s'entendre pour assurer leurs progrès ; et puisqu'ils ne peuvent passer leur vie à étudier toutes les langues, leur choix sera bientôt fait, dès qu'il y en aura une en possession de communiquer à tous tout ce qu'ils sont obligés de connaître."

 

Et si cette langue de communication entre chimistes était le français ? Telle semble être, en partie, l'ambition de Guyton de Morveau.

 

L'intervention des chimistes français.

 

En France, d'autres chimistes partagent le même objectif et une autre réforme du vocabulaire est en marche : celle de Lavoisier et de ses collègues académiciens qui s'appuient sur une base théorique, celle du principe oxygine, très différente de celle de Macquer, Bergman et Guyton de Morveau, tous partisans du phlogistique.

 

La concurrence est sévère. La théorie de Lavoisier semble même avoir des partisans parmi les collègues Bourguignons de Guyton de Morveau, mais cela ne l'empêche pas de se montrer circonspect :

 

"Les auteurs des éléments de Chymie de l'Académie de Dijon, assurés par les belles expériences de M. Lavoisier de la présence de l'air vital dans l'acide nitreux, & ayant de plus observé que le soufre et le phosphore absorbaient une quantité d'air en passant à l'état acide, commencèrent à soupçonner que ce fluide entrait comme partie constituante dans la composition de tous les acides (souligné dans le texte), qu'il était essentiel à leur état de combinaison aqueuse, en un mot qu'il pourrait bien être le vrai acide universel, l'élément acide, au lieu de l'acide du soufre qui n'existe pas lui-même tout formé dans le soufre.

 

M. Lavoisier a développé cette idée dans ses considérations générales sur la nature des acides, imprimées dans les mémoires de l'Académie royale des sciences pour 1778…

 

Nous aurons plus d'une fois occasion de dire, & particulièrement aux articles Acide Vitriolique, Acide Saccharin, Phlogistique, &c. &c. que nous sommes bien éloignés d'adopter en entier l'explication dans laquelle ce savant Chymiste croit pouvoir se passer absolument du Phlogistique" (Encyclopédie méthodique, article chymie, p 29).

 

Pourtant, trois ans plus tard, c'est avec Lavoisier qu'il présentera la Méthode de Nomenclature Chimique qui bannira le phlogistique de l'univers de la chimie.

 

Voir : La nomenclature : une révolution chimique.

 

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Pour l’ensemble de cette histoire voir :

 

Histoire de l’oxygène. De l’alchimie à la chimie.

Suivre le parcours de l’oxygène depuis les grimoires des alchimistes jusqu’aux laboratoires des chimistes, avant qu’il n’investisse notre environnement quotidien.

 

Aujourd’hui, les formules chimiques O2, H2O, CO2,… se sont échappées des traités de chimie et des livres scolaires pour se mêler au vocabulaire de notre quotidien. Parmi eux, l’oxygène, à la fois symbole de vie et nouvel élixir de jouvence, a résolument quitté les laboratoires des chimistes pour devenir source d’inspiration poétique, picturale, musicale et objet de nouveaux mythes.

 

À travers cette histoire de l’oxygène, foisonnante de récits qui se côtoient, s’opposent et se mêlent, l’auteur présente une chimie avant les formules et les équations, et montre qu’elle n’est pas seulement affaire de laboratoires et d’industrie, mais élément à part entière de la culture humaine.

 

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Autres liens :

 

Guyton de Morveau. Chimie et révolution.

 

Un grand chimiste Dijonnais.

 

Deux lettres de Madame de Lavoisier à Guyton de Morveau.

 

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voir aussi :

 

Histoire du carbone et du CO2.

 

Un livre chez Vuibert.

 

JPEG - 77.7 ko

Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresses…, coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n’y aurait aucune trace de vie sur Terre.

 

L’auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu’aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l’importance du carbone
et celle du CO2.

 

L’ouvrage décrit ensuite la naissance d’une
chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu’elle ne s’applique au charbon et au pétrole. Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

 

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd’hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.
 

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7 mai 2014 3 07 /05 /mai /2014 11:26

 

 

Fred Hoyles (1915-2001), cosmologiste Britannique, n'imaginait pas le succès de son "big-bang" quand il utilisait cette expression ironique en 1950 pour désigner la théorie qui supposait une expansion de l'univers dont l'origine se situerait à 13,7 milliards d'années de notre ère.

 

Tout aurait donc commencé par un "Big-bang". C'est-à-dire une évolution de l'univers qui débute par un état dans lequel l'espace, le temps, l'énergie seraient une seule et même chose. Même si notre imagination est incapable de nous en donner une représentation, c'est du moins ce que décrivent les équations issues des théories actuelles.

 

A partir de cet indicible, l'univers se dilate à une vitesse prodigieuse. Arrive l'instant où se forment les premières particules : des quarks, des électrons, des neutrinos. Elles se combinent bientôt en protons et neutrons cohabitant avec leurs jumeaux d'antimatière qui peu à peu disparaîtront dans un scénario que les chercheurs modernes n'ont pas encore fini d'écrire.

 

Nous sommes alors à quelques milliers d'années de l'origine, la température est "descendue" jusqu'à 10 000 degrés. Apparaît l'atome le plus simple dont le noyau ne comporte qu'un seul proton : l'hydrogène. Vient ensuite l'hélium dont le noyau contient deux protons et deux neutrons. Chaque noyau étant associé à son cortège d'électrons. Les nuages d’hydrogène et d’hélium se refroidissent et se contractent sous l'effet de la gravité en une multitude de grumeaux : les galaxies.

 

Deux milliards d'années se sont passées. Les galaxies elles-mêmes se sont fractionnées en nuages d'hydrogène et d'hélium qui se concentrent à leur tour sous l'action de la gravitation. Leur densité augmente, leur température atteint des millions de degrés. Bientôt les chocs disloquent les atomes d'hydrogène dont les protons se regroupent quatre par quatre pour donner des noyaux d'hélium, libérant au passage d'énormes quantités d'énergie sous la forme d'un flux de particules de lumière : les photons. Ainsi naissent et brillent les premières étoiles.

 

La réserve d'hydrogène s'épuise. Faute de réactifs, le rayonnement de l'étoile fléchit et la gravitation reprend le dessus. Le cœur d'hélium atteint la centaine de millions de degrés. Dans ce formidable "Athanor" commence le rêve des alchimistes. Les noyaux d'hélium se combinent trois par trois pour former du carbone et quatre par quatre pour donner de l'oxygène. Puis se forme l'azote et ainsi naissent les quatre éléments primordiaux, ceux qui seront à l'origine de la vie : H, C, O, N.

 

Nous ne décrirons pas ici la vie mouvementée des étoiles. L'extinction des plus petites sous forme de "naine noire", l'explosion des plus grosses dans l'éclair d'une "supernova" visible même en plein jour. De ces vies naissent tous les éléments qui s'affichent dans les cases du tableau périodique et qui, expulsés lors des feux d'artifice des explosions finales, constituent la poussière interstellaire qui engendrera les planètes.

 

Naissance de la Planète bleue.

 

Un nuage d'hydrogène et d'hélium a pris la forme d'une élégante galaxie spirale, notre voie lactée. Parmi les étoiles qui y naissent l'une, de taille raisonnable, est située aux 2/3 de son centre, notre Soleil. Un anneau de poussières stellaires l'entoure. Celles-ci s'agrègent autour des plus gros grains. Ainsi se forment les planètes solaires elles-mêmes entourées d'anneaux et de satellites.

 

Une ségrégation s'établit. Plus proches du soleil sont les planètes telluriques : Mercure, Vénus, Terre, mars. Peu massives, elles ont un sol solide dont les roches sont composées des éléments les plus lourds. Plus loin se trouvent Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, les géantes gazeuses, essentiellement formées d'hydrogène et d'hélium.

 

La Terre, nous dit Stephen Hawking, est une suite de hasards heureux.

 

- Sa distance au soleil lui donne une température compatible avec la présence d'eau liquide.

 

- Son orbite est un cercle presque parfait, ce qui lui procure une température sensiblement constante et uniquement modulée par les saisons résultant de l'inclinaison de son axe de rotation par rapport à son plan orbital. Une orbite plus aplatie provoquerait l'ébullition des océans au moment où la Terre serait la plus proche du soleil et les ferait geler quand la Terre en serait la plus éloignée. Difficile de s'adapter !

 

- Sa masse est juste suffisante pour que la force de gravité lui conserve une atmosphère. Trop faible, elle perdrait ses gaz et aurait un ciel aussi noir que celui de la lune.

 

On sait aujourd'hui que ce hasard n'est pas unique. La traque des planètes orbitant autour de soleils étrangers a été lancée et la liste de celles tout aussi miraculeusement situées devrait s'allonger rapidement. L'hypothèse d'une vie qui pourrait s'y développer, peut-être même suivant le mode terrestre, prend corps. Et pourquoi ne pas rêver : des êtres intelligents, peut-être un jour, capteront les signaux que nous avons commencé à leur adresser.

 

Quand s'assemblent les molécules du vivant.

 

Revenons à la Terre. Vers les années 1950 on estimait son atmosphère initiale, constituée quatre milliards d'années plus tôt, comme étant composée de vapeur d'eau, d'hydrogène, de méthane et d'ammoniac. L'eau apporte l'oxygène. Le méthane apporte le carbone, l'ammoniac l'azote. L'hydrogène se présente aussi bien à l'état de simple molécule qu'associé à chacun des trois autres. Les quatre éléments constitutifs des acides aminés sont donc présents dans cette atmosphère. Est-ce suffisant pour produire ces molécules support du vivant?

 

En 1953, Le jeune chimiste Stanley Miller, encore étudiant en thèse, imaginait une expérience rappelant l'œuf de Berthelot. Dans un simple ballon de verre, un dispositif simulant le système "eau-atmosphère primitive" était soumis à l'action d'étincelles électriques reproduisant les éclairs qu'une atmosphère si chargée ne pouvait manquer de provoquer.

 

Après plusieurs jours d'exposition, les parois du ballon présentaient des traces huileuses et l'eau qu'il contenait était devenue brune. Dans cette "soupe primitive" l'étudiant trouvait trois acides aminés. La découverte faisait l'effet d'un coup de tonnerre et l'idée s'imposait : l'origine de la vie est terrestre !

 

Mais bientôt la terre quitte son statut privilégié. Les astronomes ont détecté dans le gaz interstellaire une multitude de molécules composées des quatre éléments du vivant, C, H, O, N. On y trouve essentiellement des molécules de dihydrogène H2, d'eau H2O. On y trouve aussi des molécules construites sur un squelette de carbone : du monoxyde de carbone CO, du méthane CH4, de l'ammoniac NH3, toutes molécules que l'on retrouve dans l'atmosphère initiale de la terre. On y détecte surtout une bonne centaine de molécules particulièrement complexes dont des acides aminés qui se concentrent sur les météorites. Une nouvelle proposition rencontre la faveur des scientifiques : la vie est née de l'espace, la Terre n'ayant été qu'un support fertile !

 

Mais faut-il exclure totalement une origine terrestre ? La Terre, avec ses volcans ou ses sources hydrothermales enfouies dans les fonds océaniques est riche en milieux où pressions et températures peuvent provoquer des synthèses proches de celles naissant dans l'univers stellaire. Il est admis que les acides animés, produits aussi bien sur terre que dans l'espace, ont trouvé sur notre planète, et en particulier dans ses océans, les conditions des réactions chimiques propice à la naissance de la vie. L'eau est en effet essentielle. Elle concentre les molécules qu'elle reçoit et favorise les occasions de rencontres. Elle protège les nouvelles combinaisons des rayons ultraviolets issus d'un soleil encore particulièrement actif.

 

En quelques centaines de millions d'années les molécules se complexifient, les acides aminés s'assemblent en protéines de plus en plus longues jusqu'à atteindre les millions d'atomes de l'ADN. La vie s'installe dans une atmosphère sans oxygène jusqu'à ce qu'apparaissent les premiers organismes utilisant le rayonnement solaire pour puiser leur carbone dans le gaz carbonique de l'atmosphère en y rejetant un déchet, l'oxygène, qui rend l'atmosphère toxique pour la plupart des organismes vivant alors sur terre.

 

Une autre forme de vie va naître et une longue évolution mènera à l'être humain. Un être humain qui s'interroge encore sur la nature de cette vie qui anime le matière carbonée et sur la suite de hasards qui a fait s'allumer, chez lui, cette conscience qui lui a permis d'imaginer toute cette histoire. Ailleurs, peut-être, sur d'autres planètes tournant autour d'autres soleils, d'autres êtres vivent.

 

Des êtres qui pourraient nous être proches ? "L'homme sait enfin qu'il est seul dans l'immensité indifférente de l'Univers d'où il a émergé par hasard", écrivait Jacques Monod en conclusion de son essai sur le "hasard et la nécessité".

 

Chacune des espèces vivant sur terre est elle-même le produit du hasard mais on sait, à présent, qu'elles sont interdépendantes et que, si le hasard les a fait naître, le hasard n'est plus nécessairement la première cause de leur disparition. L'homme est devenu, en moins de deux siècles, le premier des animaux terrestres capable de modifier, profondément, les conditions de la vie sur sa planète au point d'y menacer l'existence des autres espèces et, en particulier, de la sienne.

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pour aller plus loin voir :

Histoire du carbone et du CO2

Un livre chez Vuibert.


 

Dérèglement climatique, fonte des glaces, cyclones, sécheresse,

Coupable : le dioxyde de carbone. Pourtant sans ce gaz il n'y aurait aucune trace de vie sur Terre.

L'auteur nous fait suivre la longue quête qui, depuis les philosophes de la Grèce antique jusqu'aux chimistes et biologistes du XVIIIe siècle, nous a appris l'importance du carbone et celle du CO2.

L'ouvrage décrit ensuite la naissance d'une chimie des essences végétales qui était déjà bien élaborée avant qu'elle ne s'applique au charbon et au pétrole.

Vient le temps de la « révolution industrielle ». La chimie en partage les succès mais aussi les excès.

Entre pénurie et pollutions, le « carbone fossile » se retrouve aujourd'hui au centre de nos préoccupations. De nombreux scientifiques tentent maintenant d’alerter l’opinion publique.

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1 mai 2014 4 01 /05 /mai /2014 08:32
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