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L’essai du mois de juin

Le livre que je vous propose ce mois-ci est un classique, que vous avez d’ailleurs peut-être déjà lu : La vie est belle de Stephen Jay Gould, édité au Seuil, et également disponible en collection points science. Dans toute la suite, les spécialistes qui lisent mon blog auront de l’indulgence pour l’ignare que je suis et sont invités à corriger mes inepties dans les espaces prévus à cet effet.

Gould est un auteur que j’aime bien à plus d’un titre. D’abord, c’est un scientifique de tout premier rang, qui a contribué à renouveler la vision de la théorie de l’évolution. D’autre part, c’est un scientifique qui fait l’effort de mettre à la portée du grand public les découvertes faites dans son domaine de recherche, et ceci avec beaucoup de réussite. Contrairement à d’autres livres de vulgarisation, ses ouvrages sont réellement à la portée de n’importe qui, et pourtant, Gould ne cède pas à la facilité de la simplification excessive. C’est un auteur qui considère que ses lecteurs sont a priori suffisamment intelligents pour comprendre des concepts compliqués, et qui d’autre part écrit suffisamment bien pour que le lecteur puisse effectivement comprendre lesdits concepts. En d’autres termes, Gould est de ces auteurs qui nous font nous sentir intelligents, et cela est naturellement très flatteur.

La vie est belle est centrée sur un endroit appelé le Schiste de Burgess, situé au Canada. Il s’agit d’une sorte de rêve de paléontologue et d’évolutionologue (ça, ça s’appelle un néologisme). Ce schiste a été formé au tout début du Cambrien, il y a 530 millions d’année, soit au cours de l’un des épisodes de plus grande prolifération d’espèces nouvelles. Il est l’occasion pour Gould de montrer comment la fonctionne la science à tous les niveaux, du plus bas : le travail parfois fastidieux de recherche (ici mettre au jours les fossiles, les trier, les classer, les reconnaitre), la nécessité d’une imagination débordante (essayez de reconstituer en 3 dimensions un animal inconnu dont vous n’avez que des traces écrabouillées en 2 dimensions !), l’interprétation des résultats au vu des connaissances passées (et ici il s’agissait pour le professeur Harry Whittington de confronter en 1971 ses résultats à des faits qui paraissaient solidement établis par Charles Walcott 60 ans plus tôt), et éventuellement l’émergence d’idées totalement nouvelles. En l’occurrence, le Schiste de Burgess a permis de découvrir des dizaines d’embranchements nouveaux, et a apporté de l’eau au moulin de ceux qui défendent une vision buissonnante de la théorie de l’évolution (ça part dans tous les sens) contre la vision linéaire de cette même théorie (ça avance toujours dans le même sens selon une ligne droite).

L’exposé de Gould est d’une limpidité totale, et son livre est presque construit comme une enquête policière. La partie que je préfère est celle où il expose le travail de reconstitution des animaux à partir des fossiles retrouvés, et comment c’est d’abord l’incrédulité qui a été de mise à la vue des ces êtres vivants qui ne ressemblent à rien de connu, et dont on se demande comment diable ils pouvaient fonctionner. Palpitant de bout en bout ! sans compter qu’à la fin, on voit un potentiel ancêtre. Qui eu crû qu’une telle chose, appelée Pikaia, pût donner un vertébré, disons – au hasard – un gentil petit animal au poil soyeux et aux longues oreilles. Qui a dit un âne?

L’essai du mois

En guise de lecture faussement amusante, mais vraiment instructive, je vous propose l’essai de Guy Bechtel, historien de profession, intitulé Délires racistes et savants fous (éditions Plon, disponible en format poche dans la collection Agora de Pocket).

Ce petit livre retrace les travaux de trois médecins de la fin du 19è siècle.
- Le Dr Lumbroso, italien, a décrit le « criminel » type comme un humain ayant (selon lui) le cerveau de la taille d’une orange et la machoire saillante, montrant qu’il n’est rien qu’un singe dégénéré.
- Le Dr Binet-Sanglé s’est intéressé à Jésus, pour montrer qu’il était tuberculeux, alcoolique, obsédé sexuel et autre.
- Le Dr Bérillon, lui, s’est attaché à démontrer que l’Allemand est en tout  point inférieur au Français. Entre les guerre de 70 et celle de 14, c’était quand même tentant. Il a ainsi mis en lumière que l’Allemand produit plus de matière fécale que les autres européens, ce qui, quand même, le place (je parle de Bérillon) à un niveau nettement inférieur à celui d’une cour de récréation d’école primaire.

Ce livre met en évidence comment des présupposés racistes, antisémites, xénophobes et européanocentrés, permettent à des personnes ayant une formation scientifique d’arriver à dire littéralement n’importe quoi. Bien entendu, il n’est pas difficile de montrer que les prétendus résultats de ces prétendus savants sont totalement faux : données statistiques truquées, sélection des échantillons pour parvenir à un résultat plus conforme à ce qu’on attend, etc.
Ce qui est troublant, c’est de s’apercevoir que ces médecins étaient, dans l’ensemble, des esprits plutôt modernes, et qu’ils étaient fermement convaincus de faire avancer la science. C’était la pleine période du scientisme  (croyance en la toute puissance de la science), et force est de constater, qu’en science, comme dans les autres domaines, le dogmatisme mène à l’intégrisme, et par voie de conséquence au pire.

Plus inquiétant est l’accueil qui a été fait à ces travaux. Ceux de Bérillon ont eu du succès en France, à une époque où l’ennemi était le « Boche ». Même des esprits éclairés ont réellement cru aux calembredaines ridicules et scatologiques de Bérillon, heureusement tombé aux oubliettes. Le cas du Dr Lumbroso est plus dérangeant, car il a eu un succès considérable et a durablement influencé la pratique criminologique et judiciaire aux Etats-Unis. Détecter les criminels en regardant la forme de leur tête, c’est tellement plus facile et reposant ! A une époque où certains prétendent détecter les futurs criminels dès l’école primaire (oh mais voyons ! ça doit être dans un pays barbare des antipodes !), ça doit faire réfléchir.

Arbois, ses vins et ses grands hommes

Arbois, où nous sommes passé, est célèbre pour son vignoble et Louis Pasteur.

Le vignoble d’Arbois remonte à la nuit des temps, produit de l’excellent vin (à mon goût), et a été le lieu de la création de la première coopérative vinicole de France, la Fruitière vinicole d’Arbois, en 1905. Elle existe toujours et vend sa production sur la place centrale d’Arbois. L’AOC du vin d’Arbois date de 1935. Pour les amateurs, un excellent chocolatier se tient également sur la grande place d’Arbois, à moins qu’il n’ait disparu depuis mon dernier passage (je conseille ses petits fours).

D’autre part, Louis Pasteur est né à Arbois. Chimiste et biologiste, c’est un grand nom de la science. Nous en reparlerons quand nous feront la stéréochimie.

L’industrie du sel dans le Jura

Comme je vous l’ai rapidement expliqué dans le car, le Jura a connu une période florissante d’exploitation du sel.

Celui-ci était extrait du sous-sol à Salins-les-Bains, par injection d’eau sous pression dans les couches de sel gemme. L’eau saumâtre récupérée était ensuite évaporée dans de grandes marmites, ce qui a entrainé une déforestation complète des alentours. Je vous invite à aller voir le sites des anciennes salines de Salins-les-Bains. En cherchant un peu, vous y trouverez même une coupe géologique !

Au XVIIIè siècle, un aqueduc a été construit pour amener l’eau saumâtre à proximité de la Forêt Royale de Chaux, à Arc-et-Senans. La saline royale d’Arc-et-Senan est un très célèbre morceau d’architecture, dû à Claude-Nicolas Ledoux.

Les deux sites sont classés au patrimoine mondial de l’UNESCO, et je vous en conseille vivement la visite.

L’exploitation du sel est encore d’actualité, puisque le groupe chimique Solvay dispose d’une concession à Poligny. Le sel est la matière première utilisée pour la production simultanée (par électrolyse) de la soude et du dichlore. Le site de Solvay France présente brièvement l’exploitation du selle traitement de la saumure, ainsi que les installations en cours de développement.
L’électrolyse du chlorure de sodium a longtemps été réalisée avec une électrode en mercure liquide (le mercure est le seul métal liquide à température ambiante sous la pression atmosphérique). C’est une industrie qui a donc été très polluante; en effet le mercure s’échappe facilement (il coule comme tout liquide), s’évapore facilement (pour donner des vapeurs de mercure qui se disséminent dans l’air), et est extrêmement toxique. A l’heure actuelle, on utilise une technologie sans mercure.

Un livre sur l’évolution

Si vous rêvez de voyager sur le fleuve d’ADN qui coule avec le temps, je vous conseille de lire le livre de Richard Hawkins: « Qu’est-ce que l’évolution » (collection Pluriel, éditions Hachette). Outre l’humour de son auteur, le livre explique avec une grande simplicité les fondements de l’évolution darwinienne. En plus c’est court.

A propos de la pénicilline

J’espère que vous avez apprécié l’exercice sur la pénicilline dans le devoir. J’en profite pour donner quelques infos sur le sujet.

Alexander Fleming est aujourd’hui considéré comme le « père de la pénicilline ». En réalité, l’action curative de moisissures avait été notée depuis l’Antiquité, et leur action spécifiquement antibactérienne décrite depuis la fin du 17è siècle. Il revient à Fleming d’avoir énoncé clairement les choses. Son histoire est d’ailleurs très instructive : au lieu de jeter ses cultures bactériennes contaminées par des moisissures et de coller un pain à son voisin de paillasse qui cultivait lesdites moisissures, il en a profité pour analyser ce qui s’était passé, et conclure. L’article de wikipedia sur l’histoire de la pénicilline n’est pas mal.

La pénicilline n’a cependant pu être utilisée qu’à partir du moment où une forme stable a été mise au point, chose faite en 1939 par une équipe comprenant notamment Howard Florey et Ernst Chain. Fleming, Florey et Chain ont reçu le prix Nobel de médecine en 1945, juste récompense d’une des plus importantes découvertes médicales de l’histoire.

Les pénicillines sont composées de plusieurs sous-familles. La benzylpénicilline (appelée pénicilline G ou V selon le mode d’administration) est l’antibiotique le plus classique. Historiquement, il a été utilisé principalement contre les pneumocoques en particulier le bacille de Koch (responsable de la tuberculose), qui a l’air sournois, et les staphylocoques. La pénicilline benzathine est encore utilisée spécifiquement contre le tréponème pâle, bactérie responsable de la syphillis, qui a une sale tête d’ailleurs.

Des amino-pénicillines à plus large spectre (c’est-à-dire efficaces contre un plus grand nombre de familles de bactéries) que les pénicillines classiques ont par la suite été mises au point, en particulier l’amoxicilline et l’ampicilline. Ils sont encore couramment utilisés pour les infections ORL (otites et angines bactériennes) et contre les infections urinaires. Ils agissent aussi contre la borréliose, plus connue sous le nom de maladie de Lyme, une sacrée cochonnerie transmise par les tiques dont la prévalence est en augmentation en France, et qui a la même sale tête que le tréponème pâle.

Face aux phénomènes de résistances, de nouvelles formes de pénicillines ont été développées, la méthycilline, l’oxacilline et la cloxacilline. Ces molécules ne sont, à ma connaissance, heureusement pas en vente au public, mais réservées à un usage hospitalier. A noter que de nombreuses souches de tuberculose circulant dans le monde sont désormais résistantes à tous les antibiotiques connus, résultat de l’utilisation inconsidérée de ces molécules (exemple sur ce billet d’une généraliste n’ayant pas son humour dans sa poche), et de l’incapacité des patients à respecter les protocoles de traitement. Pour plus de renseignements sur ce phénomène qui fait froid dans le dos, cliquer sur la page de l’OMS, ou celle-ci de l’Institut Pasteur. Je rappelle que la tuberculose était une des premières cause de mortalité en Europe il y a encore 80 ans, que c’est une maladie mortelle, longue et douloureuse, qui plus est très contagieuse. Elle a d’ailleurs donné lieu à de nombreux romans, par exemple la Dame au Camélia de Dumas (fils) ou la Montagne magique de Thomas Mann (lecture réservée aux courageux, parce que c’est quand même très ch… que mes lecteurs germanophiles me pardonnent).

La statique des fluides côté détente

Dans le cours sur la statique des fluides, nous allons être amenés à parler de l’évolution de la pression dans les océans. On y verra pourquoi l’exploration des fonds sous-marins pose des problèmes aussi difficiles que l’exploration spatiale.

A titre illustratif, je vous invite à visiter le site de l’IFREMER (institut français de recherche pour l’exploration de la mer), un des organismes les plus en pointe sur le sujet. Dans la rubrique grands équipements, on peut voir des photos des engins présents et passés ayant participé aux explorations des fonds sous-marins, et dans la rubrique océanographie sont présentés les principaux programmes d’exploration.

Ce site est accessible (et en français) dans la liste à droite de cette page.

Dans une autre veine, nous parlerons d’un certain Blaise Pascal, philosophe et savant, qui avait quelques cordes à son arc cérébral : traité philosophique, études sur la pression, invention d’une machine à calculer, théorie du calcul des probabilités …
Pour en savoir plus sur ce génie (n’ayons pas peur des mots), il suffit de cliquer ici.

 

Les noms des éléments

L’origine des noms des éléments chimiques est parfois assez inattendue, voire même franchement cocasse. Je vous renvoie à l’article Origin of the Names of Chemical Elements (comme les plus perspicaces l’auront compris, c’est en Anglais, mais vous pourrez demander à Mme P. de vous aider) dans le Journal of Chemical Education, volume 66 n°9 (septembre 1989) page 731. Heureusement, il a presqu’intégralement été traduit sous le titre Les éléments chimiques, Découvertes et origines des noms et des symboles, dans le Bulletin de l’Union des Physiciens (BUP pour les intimes), volume 96 (janvier 2002) page 113, accessible au CDI à peu près au même endroit que la référence de ma causerie précédente. L’article suivant (page 127 de la même revue) est sur le même thème.

Histoire des noms du gallium Ga et du germanium Ge.
Le gallium fut découvert par Lecoq de Boisbaudran en 1875. On se rappellera que la France venait de se prendre une sacrée dérouillée par les Prussiens (1871) et avait bien besoin de se redorer le blason. Une explication simple est donc que Lecoq a nommé son élément en référence à la Gaule. Certes. Mais tout latiniste non amnésique se rappellera que gallus en Latin signifie justement le coq. Alors, patriote ou mégalomane, notre Lecoq ?
En tout cas, la petite histoire dit que Winkler, découvreur du germanium en 1885, a choisi ce nom en référence à son pays, l’Allemagne, juste pour bien montrer que les Gaulois n’avaient qu’à bien se tenir. S’il avait su plus de latin, il aurait été plus perspicace, et le germanium s’appelerait le winklerium. Moralité : pour passer à la postérité, il ne faut pas négliger les langues anciennes.
On notera les places respectives des deux ennemis héréditaires dans la classification.

Histoire des noms des derniers lanthanides.
Les lanthanides sont extraits principalement de deux gisements, l’un en Suède, l’autre aux Etats-Unis. C’est du gisement suédois que les derniers lanthanides ont été extraits pour la première fois. A court d’imagination, on a fait au plus vite :
- Holmium Ho vient du nom de la capitale Stockholm,
- Thulium Tm vient de Thulé, ancien nom de la Scandinavie,
- Erbium Er, Terbium Tb et Ytterbium Yb sont tous nommés à partir de Ytterby, village à proximité du gisement… tout comme l’Yttrium Y (qui n’est pas un lanthanide).

Histoire botanique.
Le nom du praséodyme Pr vient du grec : d’une couleur vert poireau.

Histoire scatologique.
Le symbole du tungstène est W, de l’Allemand Wolfrahm, qui signifie « crotte de loup » (si si, ça ne s’invente pas).

Je vous laisse découvrir vous-même les autres histoires. C’est plein de dieux grecs, de lutins germaniques, de savants oubliés et tout et tout.

…et des livres à lire

Un livre intéressant pour ceux que l’histoire de la chimie passionne : Histoire de la chimie par Bernadette Bensaude-Vincent et Isabelle Stengers (Editions la découverte). Les auteures décrivent l’évolution des idées en chimie et la construction de cette discipline en tant que science, jusqu’à son heure de gloire au 19è siècle. C’est à la portée de presque tous, à condition d’avoir tout de même des notions de bases. C’est donc tout à fait à la portée d’un élève de sup, à condition qu’il soit prêt à réfléchir un tantinet (ça ne se lit pas comme un roman de cape et d’épée).

Dans un autre style, mais sur un thème proche, Le mixte et la combinaison chimique de Pierre Duhem (chez Fayard). Duhem analyse de façon très intéressante, très documentée et très claire, l’histoire et les enjeux du débat entre atomistes et non atomistes. Evidemment, sa conclusion comme quoi la théorie atomiste ne peut tenir la route face à la thermodynamique est assez truculante. Ce livre est peut-être un peu difficile pour un élève de sup, qui ignore tout de la thermodynamique…

J’ai aussi trouvé une réédition du Mémoire sur la respiration et la transpiration des animaux, de Lavoisier (édité chez Gauthier-Villars). C’est à la portée de tous, et c’est bien écrit.

Comme je ne lis pas que de la chimie, je conseille aussi l’hilarante (mais très sérieuse) analyse (physique) de Roland Lehoucq : D’où viennent les pouvoirs de Superman ? (chez EDP sciences). Quelle est la taille de la planète Krypton ? Peut-il vraiment se rendre invisible en vibrant très vite ? Quelle doit-être l’épaisseur de ses semelles lorsqu’il freine un train ? A-t-il vraiment des yeux et des oreilles de la taille des nôtres ? En revanche, la question de Gotlib reste sans réponse : comment arrive-t-il à planquer sa cape sous son costume trois pièces ? Lisible par tout élève de prépa, à la fin de la première année.

Allez, un dernier pour la route : L’anti-Jurassic Park de Ludovic Orlando (Belin). Je vous laisse découvrir comment on décrypte l’ADN récupéré dans les fossiles, si l’homme de Néanderthal est notre frère ou notre cousin, si le Spielbergosaurus Rex sera un jour visible à la Ménagerie du Jardin des Plantes. Pas mal, mais un peu longuet (on aurait pu s’épargner quelques exemples redondants). Lisible par toute personne sachant ce qu’est une molécule d’ADN.