Après la définition du dopage, la lutte antidopage est décrite à partir de la liste des substances interdites, de la démarche de l’analyse et du contrôle antidopage, et de l’état des lieux du contrôle. Après l’étude des diverses origines du dopage (déviances dans la pratique sportive, mauvais usages de l’entrainement et des médicaments), les conséquences et les risques de dopage selon le niveau sportif sont analysés et les raisons et les méthodes de la lutte antidopage sont données.

La question des déchets radioactifs produits par l’exploitation des réacteurs nucléaires est une de celle qui nourrit le plus les préventions contre le développement de l’énergie nucléaire. Ceci est pour partie le résultat d’une méconnaissance des méthodes de gestion actuellement utilisées ou étudiées. Cet article tente de remédier au manque d’information en la matière en décrivant, à la manière de l’ingénieur, les différentes catégories de déchets auxquelles on a affaire, les quantités dont il est question, les méthodes de gestion mises en œuvre ou envisagées et les recherches qui soutiennent ces programmes.

Le verre est l’un des matériaux les plus anciens élaborés par l’homme qui, depuis l’Antiquité, cherche empiriquement à en contrôler et à en maîtriser les propriétés optiques, alors même que ces propriétés dépendent de la structure de ces matériaux à l’échelle nanométrique. Elles ne se comprennent et ne se maîtrisent qu’au moyen des plus récentes découvertes de la physique et de la chimie.

De nombreux exemples illustrent comment le génie de la manipulation de la matière vitreuse s’est perpétué à travers les siècles et les cultures jusqu’aux maîtres verriers d’art moderne qui jouent avec les propriétés optiques des verres et de leurs interfaces avec les matériaux les plus divers.

La maîtrise de la structure du verre à l’échelle nanométrique a transformé l’industrie du verre en une industrie de haute technologie : les verres intelligents au service de l’homme ont un grand avenir dans de multiples domaines.

La diversité des matières colorantes dont dispose l’artiste peintre est redevable aux progrès de la chimie. La réalisation d’une œuvre picturale nécessite non seulement des pigments mais aussi un liant et diverses substances dont le choix est resté longtemps empirique. Les chimistes sont parvenus à comprendre le secret de ces formulations et ils en ont proposé d’autres comme les émulsions acryliques, les siccatifs et les vernis.

Le chimiste intervient également dans l’analyse des œuvres d’art pour identifier pigments, vernis et procédés de synthèse d’anciens pigments. Les couleurs sont redevables aussi à la physique (diffusion de la lumière par la couche picturale) et à la physiologie (perception subjective de la sensation colorée). Tous ces points sont expliqués et illustrés à partir de nombreux exemples d’œuvre d’art.

Le synchrotron est un compagnon de l’art. L’essor de la technique d’analyse associée, non destructive, s’est accompagnée de découvertes intéressantes susceptibles de servir l’art : authentification et datation d’œuvres pour l’histoire de l’art (exemple de Van Gogh), conservation et protection du patrimoine culturel grâce à la compréhension des mécanismes de dégradation (exemple de l’encre ferro-gallique et des tableaux d’Ensor et de Van Gogh), restauration d’œuvres d’art.

La matière constituant un objet d’art ou d’archéologie recèle de nombreux indices très utiles pour leur étude. En particulier sa composition chimique permet d’identifier le matériau, sa provenance, les recettes de fabrication et ses éventuelles altérations. L’accélérateur de particules Aglaé a été installé au Palais du Louvre à Paris pour permettre le développement de l’analyse non invasive des œuvres et offrir un nouveau visage de l’histoire. Tous ces points sont décrits sur des exemples et accompagnés d’anecdotes montrant comment on a pu ainsi résoudre des énigmes cachées derrière des œuvres d’art et des objets archéologiques.

Sur l’exemple du fard noir égyptien, le Khôl, l’étude des processus chimiques permet de comprendre les raisons des traditions et pourquoi elles se sont perpétuées de génération en génération. Ces processus électrochimiques ont été étudiés avec des ultramicroélectrodes à fibres de carbone, synapses artificielles.

Le fard noir est susceptible de libérer des quantités submicromolaires d’ions Pb²⁺, lesquels conduisent les cellules de la surface de l’œil à produire massivement du NO°, qui à son tour favorise la présence de macrophages éliminant tout corps étranger qui nous pénètre (bactéries, virus, levures…). La chimie se mélange harmonieusement à l’histoire et à la sociologie pour montrer comment cette préparation, à l’origine un simple cosmétique, a la capacité de protéger son porteur de maladies endémiques.

Après un bref panorama de la de la polychromie des bronzes antiques, les objectifs et les techniques des patines antiques sont exposés sur des exemples étudiés au laboratoire du Musée du Louvre. Le point sur l’histoire de la technique du cuivre noir est présenté. Ces exemples montrent le fruit d’un travail pluridisciplinaire d’équipes associant historiens d’art, restaurateurs et physico-chimistes.

L’utilisation de la matière végétale comme source première de produits chimiques s’est pratiquée de tous temps. Elle s’est développée à l’ère de la révolution industrielle puis a été éclipsée par la disponibilité du pétrole mais revient aujourd’hui au moment où celui-ci se raréfie. Elle constitue déjà une branche industrielle puisque qu’elle est à la base de plus de 5% de la production chimique. L’analyse de la géographie et de l’économie indique que la chimie française est très bien placée pour bénéficier de ce mouvement et que la création d’une industrie correspondante – comportant de nouveaux métiers (bioraffineurs, chimistes biosourcés, biotechnologues) - se poursuit activement. Des exemples de productions actuelles importantes, comme celle de l’isosorbitol qui confère de nouvelles propriétés à certains matériaux polymères, ou en croissance comme celle de l’acide succinique, intermédiaire chimique important, sont entre autres décrits dans ce chapitre ainsi que les activités stimulantes de l’association Chimie du Végétal (ACDV).

Le principe adopté par Grätzel s’inspire du vivant, utilisant un mécanisme à l’œuvre dans la photosynthèse. Le mécanisme de passage de l’électron conduit à considérer des éléments de photochimie : niveaux d’énergies fondamental et excité dans un colorant, transfert vers des nanoparticules de TiO², semi-conducteur, transfert de la charge vers l’iodure en solution pour bouclage du cycle. Les cellules expérimentales de Grätzel sont développées à grande échelle, présentent des caractéristiques très intéressantes et constituent un exemple brillant de la démarche biomimétique.