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Peut-on faire de bonnes confitures sans bassine en cuivre ?
Rubrique(s) : Question du mois
Le fruit est principalement constitué de longues chaînes de molécules appelées pectines. Ces chaînes sont associées aux membranes de cellulose assurant la stabilité intrinsèque du fruit. Deux opérations sont à réaliser pour obtenir de la confiture : libérer les associations pectines-cellulose grâce à la chaleur et former des ponts entre les chaînes de pectines qui vont alors piéger les molécules d’eau de façon à obtenir un gel. Et c’est ainsi que l’on observe « la confiture prendre ».
Dans la pratique les recettes de confiture indiquent d’ajouter aux fruits du sucre, plus ou moins de jus de citron et de faire cuire fortement le tout, si possible dans une bassine en cuivre, bien propre.
Mais que se passe-t-il donc ?
Pour avoir un bon gel il faut que les molécules de pectine soient reliées entre elles « par des ponts ». Les ponts sont essentiellement des liaisons hydrogène ou « ponts hydrogène ».
L’ajout de sucre a deux rôles. Le sucre fixe l’eau favorisant les ponts entre molécules de pectine au détriment des ponts entre l’eau et les pectines et permet d’augmenter la température de cuisson.
L’acidité naturelle des fruits ou du jus de citron ajouté favorise aussi la formation de ces « ponts hydrogène » en contribuant à mettre les pectines sous leur forme acide
Mais alors le cuivre dans tout ça ?
En milieu acide provenant des fruits ou du jus de citron ajouté, le cuivre est oxydé par l’oxygène de l’air en ion cuivrique (Cu2+). Ces ions favorisent la formation de ponts d’un autre type entre molécules de pectines et améliorent « la prise » de la confiture. Un inconvénient toutefois : les sels de cuivre sont toxiques à forte dose. Il faut donc utiliser une bassine en cuivre bien propre et décapée et éviter les vieilles bassines noircies ou ayant des traces de « vert de gris ».
Peut-on contourner l’usage d’une bassine en cuivre ?
C’est bien simple, remplacez la casserole de cuivre par une casserole en inox (inattaquable par les acides) et ajoutez des sels de calcium parfaitement inoffensifs qui joueront le même rôle que le cuivre et qui sont de surcroît excellents pour la santé ! On peut se procurer du carbonate de calcium sous forme de comprimés en pharmacie : il suffit de l’écraser dans un pilon pour en prélever une pincée.
Conclusion : au mélange fruits + sucre + eau dans la casserole en inox, ajoutez du jus de citron et … une pincée de carbonate de calcium.
Bonnes confitures et régalez-vous !
Constantin Agouridas
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Un prix Nobel de médecine très chimique
Rubrique(s) : Éditorial
On peut regretter que le prix Nobel de chimie 2015 soit très biologique, mais il faut alors se féliciter que celui de médecine soit très chimique. L’irlandais William Campbell et le japonais Satoshi Omura sont récompensés pour la découverte de l’avermectine, molécule base du traitement de l’onchocercose ou cécité des rivières transmise par une petite mouche responsable de plus de 500 000 cas de cécité en Afrique. Le japonais Satoshi Omura a étudié les propriétés antibactériennes de souches bactériennes dans le sol, il en a sélectionné une cinquantaine et c’est à partir de celles-ci que William Campbell et la société Merck ont découvert Streptomyces avermitilis très efficace contre les parasites d’animaux. La chinoise Youyou Tu, elle, a passé au crible 2000 herbes utilisées par la médecine traditionnelle chinoise, et, en étudiant particulièrement l’Artemisia annua, elle a identifié son principe actif, l’artemisinine. Première scientifique chinoise de l’académie de médecine traditionnelle à être couronnée, elle a démontré l’efficacité de cette molécule contre le plasmodium. C’était arrivé à point nommé pour lutter contre le paludisme alors que les traitements antipaludéens rencontraient de plus en plus de résistance dans les années 70-80.
Ces découvertes à partir de plantes (1) ou de microorganismes inspirées parfois par la médecine traditionnelle (2) dans une démarche « ethnopharmacologique » n’est pas nouvelle. Rappelons que l’action antipyrétique de l’acide salicylique (aspirine) (3) a été découverte 400 ans avant J.-C. avec les décoctions de feuilles de saule. Plus près de nous, de nouveaux anticancéreux ont été trouvés : le navelbine grâce à la pervenche de Madagascar (4) et le taxotère grâce aux aiguilles d’if (5) (6). Mais l’extraction de ces principes actifs à partir de ressources cultivées ne suffit généralement pas à couvrir les besoins de millions de malades. Il faut alors passer par la synthèse chimique (7) et c’est la chimie thérapeutique (8) qui doit en recherche trouver les réactions multi–étapes et développer le procédé industriel de fabrication. C’est le cas pour ces Nobel de médecine.
L’avermectine, commercialisée dès 1981, est fournie gratuitement par la société Merck pour permettre les campagnes de traitement en Afrique devant l’énorme problème de cécités engendrées par l’onchocercose. Pour l’artémisinine, la culture et la production à partir de l’armoise (artemisia annua) était insuffisante face aux épidémies de paludisme avec 200 millions de cas et 500 000 décès par an. C’est la société Sanofi qui à partir de levures génétiquement modifiées a préparé l’acide artémisinique qui par catalyse et photo–oxydation dans une réaction très complexe donne l’artémisinine. Ce sont 50 à 80 tonnes fabriquées en Italie qui sont mises sur le marché à prix coûtant. Sanofi a été récompensé pour cette opération en 2012 par le prix Pierre Potier de la fondation de la Maison de la Chimie, créé en 2006 par le Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie en partenariat avec la FFC et l’UIC (9).
Jean-Claude Bernier
octobre 2015
Quelques ressources pour en savoir plus :
1) La nature au labo : la phytochimie
2) La nature pour inspirer le chimiste : substances naturelles, phytochimie et chimie médicinale
3) L’aspirine (Produit du jour de la Société Chimique de France)
4) Un exemple de médicament extrait d’une substance naturelle : la pervenche de Madagascar
5) Taxol et taxotère (Produit du jour de la Société Chimique de France)
6) De l’if à la pervenche : les plantes qui soignent
7) De la conception du médicament à son développement : l’indispensable chimie
8) La chimie thérapeutique : de la biologie chimique à la découverte de nouveaux médicaments
9) Sanofi - Prix Pierre Potier 2012 (trophée) (vidéo 5:36)
Romuald Drot, radiochimiste et enseignant-chercheur à l’institut de physique nucléaire de l'université Paris-Sud Orsay, présente le quotidien de son métier et ses perspectives d'évolution.
Source : Canal U le Web TV
Un exemple d’écotoxicologie qui montre comment on peut utiliser les crevettes qui accumulent les biocontaminants comme marqueurs de biopesticides pour évaluer la qualité des milieux aquatiques.
Du labo de recherche à l’entreprise au service des acteurs de l’eau, biologistes, biochimistes et chimistes s’associent pour la préservation du milieu.
Source : Clins d'oeil de la Fondation Internationale de la Maison de la Chimie
Les entreprises de la chimie à bord du train du climat
Rubrique(s) : Événements
Les entreprises de la chimie sont à bord du Train du Climat qui partira de Paris, Gare de Lyon, mardi 6 octobre, avant d’entamer un tour de France en 19 étapes.
Faire connaître au grand public en amont de la COP21, le rôle qu’elles jouent dans la lutte contre le changement climatique, tel est leur objectif.
Engagées sur la voie d’une économie sobre en carbone, elles apportent en effet leur contribution à toutes les avancées en matière de transition énergétique. Pas une innovation ne peut se faire sans la chimie.
Les industriels de la Chimie travaillent depuis plusieurs années à réduire l’impact de leurs activités sur l’environnement et à favoriser le déploiement de l’écologie industrielle : moindre dépendance aux énergies fossiles, réduction des émissions, solutions de mix énergétiques. C’est ainsi que depuis 1990, ils ont réduit de plus de moitié leurs émissions de gaz à effet de serre (GES) et de moitié leur consommation énergétique alors que la production a doublé.
Parallèlement, les entreprises de la chimie sont moteur et mettent au point des évolutions technologiques qui répondent aux exigences de développement durable de notre société. Six grandes thématiques sont présentées : produire autrement, l’habitat, l’économie circulaire et le recyclage, la mobilité, les énergies renouvelables et les matériaux verts.
Les régions : un vivier de solutions
Dans chaque région des entreprises de la chimie monteront à bord du Train pour valoriser leurs solutions pour le climat. Le secteur de la chimie compte un nombre important de PME et de PMI qui contribuent au dynamisme de leur territoire.
Le train du Climat
Initié par SNCF et les Messagers du climat, un collectif de scientifiques et médiateurs impliqués dans le partage des connaissances sur le climat, le Train du Climat accueillera le public qui souhaite s’informer sur la question des changements climatiques.
Informations pratiques
Où : voiture expo n°6
Quand : du 6 au 25 octobre
Pour plus de détails sur l’exposition itinérante, les étapes et les horaires: http://www.trainduclimat.fr/
Hashtag du Train : #trainduclimat
QUAND ON PARLE DE COP21 DE QUOI S’AGIT-IL ?
À l’issue du sommet de la Terre de Rio qui s’est tenu en 1992, il a été décidé qu’une conférence mondiale pour réfléchir à la problématique du changement climatique serait organisée tous les ans. Cette décision a été ratifiée en 1994. La conférence des parties (COP) rassemble les 196 nations qui ont ratifié la convention qui reconnaît l’existence d’un changement climatique d’origine humaine. Cette année sera la 21e édition de cette conférence mondiale d’où le nom de COP21. Au cours de cette COP21, l’objectif sera d’aboutir à un nouvel accord international sur le climat, applicable à tous les pays, visant à maintenir le réchauffement mondial en deçà de 2°C.
Pour limiter le recours à l’expérimentation animale tout en assurant un niveau élevé de protection sanitaire et environnementale, les recherches sont conduites sur trois types de facteurs déterminant la toxicité et l’écotoxicité : l’effet multi-stress ou toxicité résultant d’in cocktail de molécules ; la prise en compte de la totalité des facteurs dépendants de l’environnement réel et les effets transgénérationnels à long terme.
Sur ces trois points, sont présentés les résultats obtenus grâce à l’optimisation des outils de base tels que les méthodes physicochimiques, la modélisation, les protocoles expérimentaux comme ceux de validation des résultats.
Vidéo de la conférence (durée 14:55) :
Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.
Source : Colloque Chimie et expertise - santé et environnement, 11 février 2015, Fondation de la Maison de la chimie
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Ach…VW Das Auto ?
Rubrique(s) : Éditorial
L’actualité automobile bruisse du scandale Volkswagen, l’une, sinon la première, des marques mondiales accusée d’avoir triché lors des tests d’homologation de consommation de carburants et d’émissions de polluants pour ses véhicules Diesel. L’action Volkswagen a dévissé en bourse et son président M. Winterkorn a démissionné. C’est une ONG américaine qui a financé des études indépendantes universitaires et qui a alerté l’agence fédérale de l’environnement à l’origine de l’affaire.
Quels sont les tests qui sont pratiqués par les certificateurs tels que UTAC CERAM en France pour les constructeurs ? Le test dure environ 20 minutes, le véhicule parcours 11 km sur rouleaux en laboratoire à 20 °C et à divers régimes. Quatre polluants sont analysés : les oxydes d’azote NOx (1), le monoxyde de carbone CO (2), les hydrocarbures résiduels HC, les particules fines (3) en nombre et dimensions ainsi que le gaz carbonique CO2 (4) qui, sans être un polluant, est un gaz à effet de serre. Les normes américaines, notamment en ce qui concerne la teneur en oxyde d’azote, sont plus drastiques qu’en Europe avec celles d’Euro 5. Mais dès 2016 les normes Euro 6 seront presque aussi sévères, avec 80 mg/km de NOx, moitié moins qu’Euro 5, et 170 mg/km de HC+ NOx (25 % en moins) et 5mg/km de particules fines. Les Golf et autres Passat Diesel disposaient d’un logiciel qui détectait les prises d’analyse de gaz à la sortie d’échappement et modifiait la gestion électronique du moteur en diminuant la puissance et la consommation et modifiait le rapport air/carburant durant le test.
Tous les constructeurs ont des astuces pour optimiser les tests, surgonflage des pneumatiques, lubrification super fluide du moteur, débranchement de l’alternateur et de la climatisation… D’où notre déception à nous usagers de ne jamais retrouver en conduite normale ces consommations largement sous-évaluées. D’après les associations de consommateurs c’est de l’ordre de 10 à 30 % de plus pour la consommation et pour les polluants parfois 5 à 20 fois les normes imposées !
Il est vrai que du point de vue chimique la purification des gaz d’échappement par catalyse n’est pas simple (5). Ce sont les oxydes d’azote qui sont les plus difficiles à éliminer (6). Ils se forment dans les cylindres à plus de 1200 °C température à laquelle l’oxygène et l’azote de l’air se combinent (7), il faut alors les réduire en azote et en eau par un catalyseur bicouches qui travaille en oxydoréduction (8). Il ne faut pas être trop réducteur car on augmente alors la teneur en CO et particules, mais suffisamment pour réduire NOx. Il existe deux moyens mis en œuvre par deux constructeurs français, la « Selective Catalytic Reduction » (SCR) avant le filtre à particules qui utilise des additions d’urée CO(NH2)2 (9) et le « NOx Trap » qui envoie à intervalles réguliers de l’ammoniac NH3 produit par un léger excès de carburant de quelques secondes. Ces dispositifs coûtent de l’argent et augmentent le prix et la consommation des véhicules, d’où la tentation de tricher et de limiter les coûts par une astuce informatique moins coûteuse… Voire ?
Jean-Claude Bernier
septembre 2015
Quelques ressources pour en savoir plus :
1) Les oxydes d’azote (Produits du jour de la Société Chimique de France)
2) Le monoxyde de carbone (Produit du jour de la Société Chimique de France)
3) La qualité de l’air en question
4) Le dioxyde de carbone : enjeux énergétiques et industriels
5) La zircone, matériau pour contrer la pollution des échappements automobiles
6) La catalyse au service de l’automobile
7) Un exemple de matériau spécifique : pots catalytiques et dépollution automobile
8) Améliorer les pots catalytiques (vidéo 3:00)
9) L’urée (Produit du jour de la Société Chimique de France)
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Pourquoi l’oignon nous fait–il pleurer ?
Rubrique(s) : Question du mois
Au-delà de nos émotions, l’oignon, riche compagnon de nos plats mitonnés, est un champion pour nous faire pleurer à chaque fois que nous essayons de l’éplucher et de le découper, histoire d’exhausser le goût et le fumet de nos compositions gourmandes.
Pourquoi faut-il passer par ce purgatoire avant le paradis de nos festins ? Comment est-il possible que l’action simplement mécanique d’un couteau découpant la chair d’un oignon déclenche toute une série de réactions chimiques ?
C’est que la destruction des cellules végétales de l’oignon libère instantanément une enzyme qui est une protéine favorisant des réactions chimiques dans des conditions douces. Cette enzyme facilite la production d’une molécule volatile, contenant du soufre (l’oxyde de propanethial) i.
Cette vapeur monte au niveau des yeux au contact desquels elle est hydrolysée puis transformée en dérivés acides, lesquels par leur nature déclenchent le processus de défense contre l’irritation de l’œil, c’est-à-dire le processus lacrymal. Dès lors, les larmes coulent en abondance et jouent leur rôle de « rince-œil ».
Mais il n’y a pas seulement l’action mécanique d’un couteau sur l’oignon qui peut déclencher le larmoiement ! Nous pouvons aussi verser des larmes de joie ou de chagrin. Existe-t-il une différence de composition entre celles-ci et celles provoquées par l’oignon ?
Dans le cas des émotions, le processus d’apparition de larmes et leur composition ne sont pas encore élucidés. Parmi les propositions avancées, les larmes d’émotions seraient associées à la stimulation d’hormones de type corticotropes qui contiendraient des substances analgésiques et tranquillisantes.
Donc ne coupez pas trop d’oignons mais, de temps en temps pleurez, ça vous fera du bien !
Constantin Agouridas
Sur cette page de la fondation Nobel, figurent cinq documents relatifs au prix Nobel de chimie décerné en 1912 à Paul Sabatier (1854-1941). Le premier indique le sujet d’étude qui a été primé. Le deuxième est une longue biographie en anglais. Le troisième correspond au texte présentant ce qui a conduit Paul Sabatier à cette méthode d’hydrogénation par voie catalytique. Le quatrième est le bref discours prononcé en français par Paul Sabatier lors du banquet. Le dernier document est une courte vidéo muette montrant Paul Sabatier lors de son séjour en Suède.
Ressource proposée par CM *
Marie Curie décrit d’abord l’enfance de Pierre Curie, sa famille, ses premières études, ses premières recherches scientifiques sur la piézoélectricité puis à l’École de Physique sur la symétrie et le magnétisme. Elle évoque sa rencontre avec Pierre, leur mariage, et elle développe sa personnalité et son caractère. Elle raconte leur aventure scientifique avec la découverte du radium. Elle insiste sur la difficulté de trouver des moyens pour travailler et le poids de la célébrité. Survient le drame avec la mort de Pierre.
L’ouvrage s’achève par un plaidoyer sur « les laboratoires demeures sacrées », reprenant la phrase de Pasteur, et avec des éloges de scientifiques contemporains, de Jean Perrin à Paul Langevin.
Ressource proposée par BB *
Source : « Pierre Curie », Collection les grands hommes de France, Payot (1924) 110 pages