Les frères Proust, Joachim (1751-1819) et Joseph Louis (1754-1826), angevins, quittèrent tôt leur ville natale pour, dit-on, fuir des parents fort avares. Ils avaient fait de bonnes études et appris la chimie et la pharmacie avec leur père apothicaire. En 1777 ils se retrouvaient à Paris. Le cadet, appelé pour le distinguer de son père, ce qui était fréquent, par son second prénom, Louis, avait réussi par concours à devenir pharmacien de l’hôpital de la Salpêtrière. On disait « gagnant-maîtrise », il n’était pas rémunéré, mais logé et nourri, il pouvait utiliser les locaux et les ressources, produits et instruments, de l’apothicairerie de l’hôpital.

Les deux frères s’exercent à la confection de pyrophores, on désignait par ce nom des substances susceptibles de s’enflammer spontanément à l’air avec incandescence, et c’était un sujet « à la mode ». Les savants cherchaient à comprendre la chimie des combustions et la vitesse des réactions, les autres se passionnaient pour la confection de feux d’artifice. C’était une époque festive. Les deux chimistes sont téméraires, ils font détonner différentes substances transformées en charbons par calcination dans une capsule de terre, en versant dessus quelques gouttes d’acide nitrique. Un festival de pétards.

Un charbon provenant de carthame (une plante oléagineuse), réduit en poudre et récemment calciné, détonna très vivement, et les deux frères s’émerveillent de voir la poudre s’élever « comme une gerbe d’artifice très jolie ». Mais ils reconnaissent que « ces expériences sont capricieuses » et dangereuses : ayant opéré avec un charbon qui provenait de la calcination de verdet (acétate de cuivre), « il s’éleva de cette détonation une espèce de gaz que je respirai, et qui me mit dans un malaise incroyable ; il me survint un grand mal de tête, et une envie de vomir, je ressentis une douleur dans les poumons, qui sans gêner la respiration, m’incommoda beaucoup ».

Une autre fois, triturant de l’oxyde rouge de mercure (HgO) avec du soufre dans l’espoir de préparer du cinabre (espèce cristalline de sulfure de mercure, HgS de couleur rouge carmin), « le résultat fut que le dôme du fourneau sauta en l’air, tandis que la porte du foyer alla se briser contre une muraille et faillit de me frapper dans l’estomac », mais la poussière qui s’éleva de la détonation « est du cinabre d’un rouge violet ».

Le bureau de l’hôpital se plaint. Louis obtient un contrat d’enseignement et de recherche au pays basque espagnol, ce sont les débuts d’une grande aventure savante. Et Joachim trouve un emploi dans l’officine renommée d’Hilaire-Marin Rouelle où il côtoie de grands chimistes de son temps, Descroizilles, Darcet et Bertrand Pelletier, avant de reprendre la pharmacie familiale à Angers.

En savoir plus :

• Définir l’espèce chimique : loi de Proust et constantes physiques, Josette Fournier

Cet article remarquable est issu de travaux actuels de recherche et peut être source d’une réflexion pédagogique sur la notion de chiralité et de la remise en cause de la non activité du racémique.

Après un rappel des définitions de Pasteur, on indique le premier exemple (1962) d’observation d’une activité optique par un matériau non énantiomorphe LiH(SeO₃)₂ : pour ce matériau on observe des pouvoirs rotatoires opposés selon différentes orientations ! Des schémas très clairs illustrent qualitativement l’activité optique sur des solides cristallins susceptible de chiralité.

Cela permet de comprendre pourquoi un même racémique peut être optiquement inactif dans certains arrangements et peut être optiquement actif dans d’autres. La recherche des arrangements dans lesquels un racémique peut être optiquement actif est basée sur l’analyse des 32 groupes ponctuels de symétrie cristallographiques.

Un exemple de cristal de fer qui s’arrange selon une hélice illustre enfin la notion de kryptoracémique.

Un racémique peut il être optiquement actif ? (lien externe)

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les formes d'énergie
- Établir un bilan énergétique pour un système simple
- Caractériser différents types de signaux - Signaux lumineux
- Décrire la constitution et les états de la matière

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement) ;
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie
- Etablir un bilan énergétique pour un système simple
 

Le méthane issu des fermentations anaérobies a été découvert par Volta en 1776. Il fait un retour remarquable dans l’actualité comme ressource énergétique. En effet par la dégradation des matières organiques par des bactéries on peut transformer les décharges d’ordures ménagères en sources de gaz qui peut, après purification, être brûlé à travers le réseau de distribution. L’article fait le point sur les « digesteurs » existants et ceux qui pourraient être créés grâce à la loi sur la transition énergétique. Les divers procédés sont cités ainsi que les applications à partir des résidus des industries agroalimentaires, des boues des stations d’épuration… L’avenir du bio gaz en termes d’économies d’énergie en MTeP et de programmes de recherche est discuté.

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (travail sur le comportement responsable vis-à-vis de l’environnement)
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (travail sur la compréhension des problématiques actuelles qui peuvent se poser à l’humanité)
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformation de la matière (Décrire la constitution de la matière)
- L'énergie et ses conversions (Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d’énergie)

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Mettre en pratique des comportements simples respectueux des autres, de l’environnement, de sa santé - Mener une démarche scientifique)
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière (notion de mélange et corps pur)
Programme Cycle 3 :
- Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement)
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie
- Établir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre)
- Notion de puissance
 

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
- Les représentations du monde et l’activité humaine
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière

Energy Observer est un catamaran devant naviguer durant six ans grâce au couplage des énergies renouvelables. Les principales sources d’énergie du catamaran sont le soleil et le vent. Le surplus d’énergie est stocké dans des batteries ou transformé en hydrogène pour alimenter la pile à combustible qui produira l’électricité nécessaire aux navigants.

Une interview du chef de projet présente les différentes étapes nécessaires à cette aventure. Puis on présente les diverses technologies qui seront utilisées dans ce projet.

Niveau : Ce numéro entre parfaitement dans les programmes d’enseignement du cycle 4 du collège. Les présentations sont claires et facilement compréhensibles pour des collégiens. De plus, le problème des énergies renouvelables est un sujet d’actualité brûlante !