Le terroir, c’est le sol et le climat, ce qui fait la différence entre un bon vin et un grand vin. On passe en revue les caractéristiques chimiques et géologiques du sol : nature et composition, teneur en composés principaux ou secondaires nécessaires à la vigne. Au-delà du sol, cépages (variétés de raisins) et vinification (traitement physico-chimique, fermentation alcoolique) sont les deux autres facteurs intervenant dans la qualité du vin obtenu.

Objectifs :
Comprendre que le cépage, constituant la matière première du vin, est néanmoins associé au climat et au sol nourricier, qui apporte son empreinte selon la nature de ses constituants (chimiques et géologiques).
Décrire la vinification, ensemble des procédés conduisant du raisin à la boisson alcoolisée.
 

La boisson « Coca-Cola » existe depuis le 19e siècle (1885). D'abord légèrement alcoolisée (french wine), puis exempte d'alcool, elle était déjà célèbre au début du 20e siècle. Les principaux ingrédients sont commentés : eau, sucre, acidifiants, émulsifiants, caféine, caramel, feuille de coca, vanille, neuf huiles essentielles, autres additifs. La manière d'opérer reste évidemment confidentielle, mais la recette originale de Pemberton est indiquée, ainsi qu'une autre, sous licence libre.

Objectif : Donner un aperçu de la complexité du système Coca-Cola, inchangé depuis plus d'un siècle.

Cette découverte est due à Pasteur qui a observé que dans un sous-produit de la vinification deux formes de cristaux coexistaient, images non superposables l'une de l'autre dans un miroir. Il en a déduit une dissymétrie interne à la molécule. La notion de chiralité est ensuite définie et illustrée par des exemples de la vie quotidienne.

Objectif : Faire comprendre la notion découverte par Pasteur d’objet chiral (main droite- main gauche), objet non semblable à son image dans un miroir.

On définit un poison, son mode d'action, les types de dommages causés, son efficacité, ainsi que les moyens pour le détecter et l’identifier. Les poisons dans l'histoire (arme de l'ombre et des princes) et quelques exemples de poisons « modernes » sont succinctement décrits.

Objectif : Comprendre que toute substance, naturelle ou synthétisée chimiquement, peut être un poison en puissance. « Rien n’est poison, tout est poison : seule la dose fait le poison ».

Lorsqu’un coup de feu est tiré, la poudre contenue dans la cartouche se consume. Cette combustion souvent incomplète génère des produits de dégradation dont certains hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

La quantité d’HAP générée lors du tir et leur dégradation dépendent des conditions de combustion, elles-mêmes fonction de la poudre, du type d’arme et de son état. Quelques-unes des molécules de HAP sont extraites du canon de l’arme sur une fibre adsorbante et analysées (chromatographie + spectroscopie). Ceci permet de valider rapidement des hypothèses sur l’utilisation d’une arme. La méthode actuellement utilisée nécessite une seule mesure et permet de déterminer si l’arme a servi récemment ou non.

Objectif : Savoir si une arme a servi récemment ou non, par analyse des produits de combustion après un tir d’arme à feu.

Jusqu’au XVIIe siècle, l’objectif est de préparer des extraits végétaux utilisables par l’apothicaire pour la confection de remèdes. L’agent principal de ces opérations est le feu. On ne cherchera qu’ensuite à séparer et à identifier les fonctions pharmacologiques des constituants par des méthodes plus douces et plus sélectives mettant en œuvre des solvants.

L’histoire des alcaloïdes, définis par une fonction chimique, et non pas – comme les colorants – par une fonction d’usage, est représentative des développements de la chimie organique, que l’on suit ici par l’intermédiaire d’un témoin privilégié.

De février 1774 à décembre 1775, Bayen publie quatre mémoires dans le Journal de Physique sous le titre « Essais d’expériences chimiques faites sur quelques précipités de mercure dans la vue de découvrir leur nature » desquels il conclut, dès le 20 avril 1774, que ses résultats sont incompatibles avec la théorie du phlogistique.

Le pharmacien militaire Pierre Bayen, qui fut le mentor de Parmentier, est peu connu. Ses mémoires sur les oxydes (ou chaux) de mercure ont cependant inspiré Lavoisier dans le choix de ses expériences destinées à réfuter la théorie du phlogistique.

Berzelius (1779-1848) décrit un minéral rare qu’il appelle thorite, et auquel il fait subir différentes transformations physiques et chimiques selon une méthodologie très élaborée. Il en isole un oxyde, la thorine, dont il détermine la composition, et un nouveau métal, le thorium, auquel il propose d’attribuer le symbole Th. On notera qu’il opère sur des masses de l’ordre du cg ou du mg, avec une variété de réactifs, ce qui montre, déjà en 1830, une grande dextérité de manipulation, et qu’il utilise les équations chimiques dans le formalisme qu’il avait défini.