Les agents de contraste sont des molécules destinées à améliorer la qualité des diagnostics par imagerie médicale par résonance magnétique. Ils permettent notamment de détecter des tumeurs cérébrales, mammaires, des pathologies ostéoparticulaires et de réaliser l’imagerie des vaisseaux (angiographie).

La stabilité de ces produits demeure la difficulté majeure à résoudre, car la toxicité des agents à base de gadolinium n’est pas totalement contrôlée. La synthèse, les propriétés et les applications d’une série d’agents de contraste performants sont présentées ainsi que les apports de la chimie à la conception de traceurs prometteurs pour une nouvelle voie de recherche : l’application de l’imagerie par résonance magnétique à l’échelle cellulaire ou subcellulaire (imagerie moléculaire) qui permettrait des diagnostics plus précoces de certains types de cancer.

Sur la base « l’énergie la moins chère est celle que l’on ne dépense pas » est fait l’inventaire des origines des pertes de chaleur dans une maison. Après l’exposé des principes de l’isolation thermique, les qualités des différents matériaux d’isolation sont comparées : matériaux de structure (brique, béton cellulaire, bois), isolants des structures composites (fibres minérales, fibres bio organiques issues des végétaux….), isolants synthétiques et vitrages (doubles et à isolation renforcée).

La réglementation liée à l’objectif de tendre vers la « maison à énergie Zéro » est illustrée sur des exemples pratiques de réalisation dans le cas de constructions neuves et de constructions existantes avec des tableaux guides pour le choix des matériaux en fonction du rapport propriétés/coût.

Les perspectives d’avenir de la recherche dans ce domaine sont exposées et les diverses solutions actuellement proposées sur le marché sont comparées en termes d’investissement et d’efficacité (bilan dépenses, économies sur la durée).

Le goût des aliments et leur perception sont un moteur puissant de notre comportement alimentaire. Les scientifiques et les industriels cherchent à comprendre les mécanismes du goût pour améliorer la qualité de nos aliments. Passer de l’aliment à la perception du goût, c’est passer de l’aliment aux récepteurs olfactifs par une suite de phénomènes complexes qui sont ici clairement expliqués.

On sait modéliser la perception de l’arôme des aliments. La compréhension du plaisir lié à la perception et la modification de ce plaisir au cours du vieillissement ou des pathologies devraient aider à comprendre les changements de comportement alimentaire entrainant un risque pour la santé et permettre de développer des aliments plus adaptés aux besoins spécifiques des populations à risques.

Sur les marges continentales dorment des quantités prometteuses d’hydrates de gaz, tandis que les dorsales lentes médio-océaniques sont une usine naturelle à hydrogène qui tourne à vide. Ces deux paysages océaniques représentent des sources d’énergie considérables si l’homme pouvait les maîtriser. Tout en continuant à estimer les ressources de façon précise, la recherche se poursuit pour comprendre les phénomènes de transport dans le sédiment pour la formation d’hydrates de gaz et de transport dans la roche mantellique pour la production d’hydrogène.

La qualité en alimentation est un ensemble de propriétés qui doit intégrer la totalité des éléments nécessaires à la préservation de notre bonne santé. C’est une notion dont le contrôle dépend non seulement des processus chimiques rigoureusement formatés, mais aussi de la complexité du biologique et surtout du cerveau humain et de ses relations avec le biologique.

La notion de qualité en alimentation est une notion relative qui peut concerner de multiples éléments : l’origine, la composition, le procédé de fabrication, l’aspect sensoriel, la qualité nutritionnelle, la sécurité, l’encadrement règlementaire. De plus il faut prendre en compte la nature évolutive de l’alimentation au cours du temps et selon les pays. L’article analyse et illustre ces différents points à partir de nombreux exemples.

La réflexion présentée résulte de l’expérience de la plongée sous-marine d’un professeur chargé d’enseigner la thermodynamique et la physico-chimie des solutions au niveau universitaire. Elle a pour objectif de faire aimer ces deux matières, souvent perçues comme un cauchemar, en particulier aux jeunes, en montrant que leur utilisation est indispensable pour plonger en sécurité. On comprendra par exemple qu’il est indispensable que les plongeurs aient une bonne connaissance de la compressibilité des gaz, et que, pour éviter les accidents de décompression, c’est la thermodynamique qui va donner une réponse et venir au secours des plongeurs. Le texte est pédagogique, plein d’anecdotes historiques et bien illustré.

Les différences entre le danger et le risque, entre la présence de traces de produits phytopharmaceutiques dans l’eau ou les fruits et légumes et le danger pour le consommateur sont expliqués. L’apport des produits phytopharmaceutiques et l’évaluation des risques sont analysés. Les perspectives pour l’avenir d’avoir des molécules plus sélectives et ciblées ainsi que de nouveaux outils d’aide à la décision sont présentées.

La couleur d’un aliment met en appétit. Mais derrière la couleur ce sont des mélanges de molécules loin d’être simples à maîtriser. Nous apprendrons comment les molécules colorent les aliments et quels sont les colorants que l’on trouve dans les aliments, qu’ils soient naturels ou synthétiques. Nous découvrirons sur des exemples tels que polyphénols, quinone, oxydation que la coloration naturelle des aliments est résolument une histoire de chimie et que E160, E162, E163 et tant d’autres additifs dont le nom inquiète un peu sont tous issus du milieu naturel. La piste idéale à ce jour pour créer de nouvelles molécules colorantes est d’utiliser les processus naturels.

Les chimistes sont capables d’identifier l’espèce moléculaire responsable de l’effet thérapeutique d’une plante. Ceci leur ouvre un champ considérable – et même une voie royale – vers la synthèse de nouveaux médicaments, une très faible partie seulement des plantes présentes sur la planète ayant été étudiée.

La première étape des études est l’extraction des molécules d’intérêt contenues dans la plante étudiée, la deuxième est l’étude des propriétés structurales de cette molécule et de sa relation avec l’activité biologique faite en collaboration avec le biologiste et qui passe par l’élucidation de son mécanisme d’action in vivo. Plusieurs « histoires » notables qui ont jalonné ce champ scientifique sont décrites dans ce chapitre : l’avènement de l’aspirine, le taxol et le taxotère (anticancéreux particulièrement performant) où les auteurs se sont personnellement distingués, la méiogynine que les chimistes ont su modifier pour multiplier son activité.

Ces récits, quasi ludiques mais très instructifs, illustrent mieux que tout l’inventivité du chimiste organicien, résultat de la connaissance au niveau le plus intime de la vaste panoplie des mécanismes de réaction de la chimie, mais résultat aussi de l’observation et de l’imitation de la nature.

La couleur est partout dans l’habitat. Colorer nécessite une chimie de formulation très performante du fait de la variété des couleurs que l’on souhaite obtenir et de la multitude d’ingrédients entrant dans les peintures, du souci de les faire tenir dans le temps et de la problématique de la qualité de l’air intérieur. L’émergence des nanotechnologies et de la chimie du végétal ouvre des perspectives d’innovation. Une nouvelle chimie de formulation utilisant des matières premières renouvelables se développe. Elle s’inscrit naturellement dans le développement durable de l’habitat et de la société comme l’illustreront des exemples pratiques.