{"id":1583,"date":"2020-03-12T09:00:25","date_gmt":"2020-03-12T08:00:25","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/?p=1583"},"modified":"2020-03-12T10:22:51","modified_gmt":"2020-03-12T09:22:51","slug":"bonnes-feuilles-les-trois-parentheses-enchantees-de-la-chimie-sur-terre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/2020\/03\/bonnes-feuilles-les-trois-parentheses-enchantees-de-la-chimie-sur-terre\/","title":{"rendered":"Bonnes feuilles : \u00ab Les trois parenth\u00e8ses enchant\u00e9es de la chimie sur Terre \u00bb"},"content":{"rendered":"
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Le Lac Atitl\u00e1n au Guatemala. Mark Harpur \/ Unsplash<\/a>, CC BY-SA<\/a><\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Par Richard-Emmanuel Eastes<\/a>, Haute \u00e9cole sp\u00e9cialis\u00e9e de Suisse occidentale (HES-SO)<\/a><\/em> et Pierre Teissier<\/a>, Universit\u00e9 de Nantes,<\/a><\/em><\/p>\n

\u00c0 l\u2019occasion de sa parution aux \u00e9ditions De Boeck Sup\u00e9rieur, nous vous proposons un extrait de l\u2019ouvrage \u00abPhilosophie de la chimie<\/a>\u00bb, coordonn\u00e9 par Bernadette Bensaude-Vincent et Richard-Emmanuel Eastes. Le texte pr\u00e9sent\u00e9 ci-dessous cl\u00f4t la premi\u00e8re partie \u00ab Identit\u00e9 de la chimie \u00bb et nous questionne sur la place de la chimie dans l\u2019histoire du vivant.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

\n

La chimie constitue dans la nature une sorte de parenth\u00e8se enchant\u00e9e. Ou plut\u00f4t une s\u00e9rie de parenth\u00e8ses embo\u00eet\u00e9es. Pour un type de compos\u00e9s donn\u00e9, il n\u2019y a d\u2019abord de chimie que dans une plage d\u2019\u00e9nergie bien d\u00e9finie, en de\u00e7\u00e0 de laquelle les r\u00e9actions ne se font plus et au-del\u00e0 de laquelle les liaisons chimiques sont rompues. Profitant de ces conditions exceptionnellement r\u00e9unies sur la plan\u00e8te Terre, une seconde parenth\u00e8se enchant\u00e9e s\u2019est progressivement inscrite dans la premi\u00e8re : celle du vivant, qui d\u00e9veloppe une chimie tr\u00e8s particuli\u00e8re. Enfin, derni\u00e8re parenth\u00e8se apparue encore plus r\u00e9cemment au sein du vivant : celle des activit\u00e9s humaines.<\/p>\n

Mais les transformations op\u00e9r\u00e9es notamment par les technologies chimiques au sein de cette troisi\u00e8me et derni\u00e8re parenth\u00e8se enchant\u00e9e pourraient bien mettre un terme aux conditions qui ont permis l\u2019apparition de la seconde.<\/p>\n

Un royaume bien temp\u00e9r\u00e9<\/h2>\n

Sur une \u00e9chelle d\u2019\u00e9nergies, le royaume de la chimie occupe une vaste plage, bord\u00e9e vers le bas par les micro-ondes qui agissent sur la rotation des dip\u00f4les mol\u00e9culaires et, vers le haut, par les rayons X qui peuvent interagir avec les \u00e9lectrons de c\u0153ur des atomes. Au c\u0153ur du royaume tr\u00f4ne la liaison covalente, arch\u00e9type de la liaison chimique. La force des liaisons de ce type, qui assurent la coh\u00e9sion de toute mati\u00e8re organis\u00e9e, est dix \u00e0 quarante fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle d\u2019une liaison hydrog\u00e8ne, elle-m\u00eame dix \u00e0 quarante fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle des liaisons de Van der Waals.<\/p>\n

Avec ces derni\u00e8res, parfois qualifi\u00e9es de \u00ab physiques \u00bb, on atteint le domaine des mousses, bulles et savons, c\u2019est-\u00e0-dire le marigot flou des sciences de la mati\u00e8re o\u00f9 se rencontrent chimistes et physiciens. Les liaisons chimiques restent toutefois beaucoup moins \u00e9nerg\u00e9tiques que la plupart des rayonnements parcourant l\u2019espace intersid\u00e9ral. Ces derniers rel\u00e8vent \u00e9galement du domaine de la physique, celle des particules et des hautes \u00e9nergies, celle des acc\u00e9l\u00e9rateurs de particules o\u00f9 les chimistes ne p\u00e9n\u00e8trent presque jamais.<\/p>\n

Pour administrer ce vaste territoire, la chimie dispose de pouvoirs tr\u00e8s mesur\u00e9s. Elle jugule et exploite des forces contraires : \u00e9lectron\u00e9gatives et \u00e9lectropositives, r\u00e9ductrices et oxydantes, acides et basiques, hydrophiles et hydrophobes. Elle l\u00e9gif\u00e8re en offrant de larges degr\u00e9s de libert\u00e9 aux \u00e9lectrons du graphite, en procurant une libert\u00e9 conditionnelle \u00e0 ceux des poly\u00e8nes et en imposant des puits de potentiel infranchissables \u00e0 ceux du diamant.<\/p>\n

La parenth\u00e8se \u00ab Boucles d\u2019or \u00bb de la chimie terrestre<\/h2>\n

Sur Terre, la chimie exerce son action dans des gammes d\u2019\u00e9nergie mod\u00e9r\u00e9es et sur une plage de temp\u00e9ratures \u00e9troite, de l\u2019ordre de quelques centaines de degr\u00e9s. Tr\u00e8s hautes et tr\u00e8s basses \u00e9nergies sont bannies en premier lieu par la distance id\u00e9ale de notre plan\u00e8te \u00e0 son \u00e9toile ; une position qui conduit les astrophysiciens \u00e0 qualifier de \u00ab plan\u00e8tes Boucles d\u2019or \u00bb (Goldilocks planets) les astres plac\u00e9s dans la zone \u00ab habitable \u00bb de leur \u00e9toile (Goldilocks zone), par r\u00e9f\u00e9rence aux conditions terrestres.<\/p>\n

Mais hautes et basses \u00e9nergies sont \u00e9galement proscrites par une atmosph\u00e8re qui prot\u00e8ge la Terre des rayons ionisants les plus \u00e9nerg\u00e9tiques, la m\u00eame atmosph\u00e8re retenant simultan\u00e9ment les rayons infrarouges qui l\u2019emp\u00eachent de se refroidir. L\u2019atmosph\u00e8re temp\u00e8re ainsi la surface du globe, o\u00f9 la temp\u00e9rature est suffisamment chaude pour que les \u00e9lectrons soient actifs et suffisamment froide pour que leurs associations durent. Le jeu des \u00e9lectrons de valence dans un \u00e9cosyst\u00e8me temp\u00e9r\u00e9 dessine ainsi l\u2019\u00e9tonnante parenth\u00e8se enchant\u00e9e de la chimie terrestre dans l\u2019Univers.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Fine ligne de l’atmosph\u00e8re terrestre et soleil couchant photographi\u00e9s par l’\u00e9quipage de la Station spatiale internationale. NASA<\/span><\/span>L’image illustre particuli\u00e8rement bien la fragilit\u00e9 de\u00a0 ce que Bruno Latour nomme les \u2018zones critiques\u2019 de notre plan\u00e8te.<\/figcaption><\/figure>\n

<\/h2>\n

L\u2019\u00e9nigmatique parenth\u00e8se du vivant<\/h2>\n

Au c\u0153ur de ce premier \u00eelot enchant\u00e9 de la chimie terrestre a \u00e9merg\u00e9 une autre parenth\u00e8se, plus restreinte et plus surprenante encore, constitu\u00e9e par la chimie du vivant. Un subtil \u00e9quilibre a en effet permis l\u2019\u00e9mergence de la vie sans la rendre immuable. Il joue sur de d\u00e9licates r\u00e8gles du jeu thermodynamiques et cin\u00e9tiques : une exposition prolong\u00e9e \u00e0 l\u2019air libre ou quelques dizaines de degr\u00e9s appliqu\u00e9s \u00e0 la viande, \u00e0 l\u2019\u0153uf ou \u00e0 la banane suffisent \u00e0 en transformer d\u00e9finitivement la texture, tout comme vingt degr\u00e9s de moins ou une atmosph\u00e8re inerte permettent d\u2019en pr\u00e9server l\u2019int\u00e9grit\u00e9 des semaines durant. Ce qui vaut pour la viande animale vaut d\u2019ailleurs pour la n\u00f4tre : les m\u00eames agressions transforment aussi dramatiquement l\u2019apparence des humains en quelques d\u00e9cennies.<\/p>\n

Au niveau microscopique, la multiplicit\u00e9 des liaisons chimiques fournit la base mat\u00e9rielle de construction du double brin d\u2019ADN, alors que leur souplesse d\u2019interaction ouvre les possibilit\u00e9s de leur r\u00e9plication et de la transmission de la vie. Le vivant se caract\u00e9rise ainsi par une double capacit\u00e9 de r\u00e9gulation et de reproduction. Pour la r\u00e9gulation, les mol\u00e9cules de lipides doivent former un milieu int\u00e9rieur et les ions fournir des conditions contr\u00f4l\u00e9es (pH, temp\u00e9rature, etc.). Pour la reproduction, les mol\u00e9cules de structure doivent pouvoir se faire et se d\u00e9faire, sous l\u2019influence des \u00e9nergies du milieu ext\u00e9rieur : pouvoir oxydant du dioxyg\u00e8ne de l\u2019air, frottements de l\u2019eau des rivi\u00e8res et mers, chaleur de la Terre et de l\u2019atmosph\u00e8re, rayons lumineux du Soleil\u2026 Les m\u00eames \u00e9nergies de l\u2019environnement terrestre coop\u00e8rent tant\u00f4t \u00e0 la construction tant\u00f4t \u00e0 la d\u00e9composition du vivant.<\/p>\n

Ainsi, non seulement la juste position de la Terre par rapport au Soleil garantit les conditions de l\u2019apparition et de la p\u00e9rennit\u00e9 de la vie, mais surtout, d\u00e9finissant une premi\u00e8re parenth\u00e8se enchant\u00e9e comme une premi\u00e8re sph\u00e8re protectrice, l\u2019action subtile de l\u2019atmosph\u00e8re permet la d\u00e9finition d\u2019une seconde parenth\u00e8se int\u00e9rieure : celle d\u2019une chimie douce associ\u00e9e au vivant, v\u00e9ritable cuvette de potentiel permettant \u00e0 la dynamique des \u00e9cosyst\u00e8mes de r\u00e9sister aux forces destructrices d\u00e9ploy\u00e9es dans le reste de l\u2019Univers.<\/p>\n

Que l\u2019on n\u2019y voie pas n\u00e9cessairement l\u2019expression d\u2019un dessein divin : la vie elle-m\u00eame a conduit \u00e0 l\u2019\u00e9laboration de ces conditions en produisant l\u2019oxyg\u00e8ne dont est issu l\u2019ozone qui la prot\u00e8ge des rayonnements ultraviolets, \u00e0 la faveur d\u2019une gigantesque et subtile autor\u00e9gulation. Sont ainsi v\u00e9rifi\u00e9es les conditions id\u00e9ales d\u2019une plan\u00e8te o\u00f9 tous les ingr\u00e9dients sont pr\u00e9sents en justes proportions, o\u00f9 toutes les grandeurs sont ajust\u00e9es aux bonnes dimensions, donnant un sens plus fort encore au concept de \u00ab plan\u00e8te Boucles d\u2019or \u00bb.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Yangykala canyons, Turkmenistan. La fronti\u00e8re entre zones habitables et inhabitables est t\u00e9nue. <\/span><\/em>Kalpak Travel<\/span><\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n

L\u2019anthropoc\u00e8ne, ou la parenth\u00e8se d\u00e9senchant\u00e9e<\/h2>\n

Or, que change la composition de l\u2019atmosph\u00e8re, ne serait-ce qu\u2019un peu, ou que la temp\u00e9rature du globe soit modifi\u00e9e de quelques degr\u00e9s seulement, et la parenth\u00e8se int\u00e9rieure pourrait, comme on l\u2019a vu, \u00eatre an\u00e9antie<\/strong>. Les actions techniques des humains ont le pouvoir de d\u00e9stabiliser l\u2019harmonie de la chimie terrestre. On parle d\u2019Anthropoc\u00e8ne pour d\u00e9signer cette p\u00e9riode de l\u2019histoire de la Terre o\u00f9 l\u2019action humaine devient une force g\u00e9ologique et perturbe les conditions favorables \u00e0 l\u2019essor et au maintien de la vie sur la plan\u00e8te.<\/p>\n

Certes, la vie a jusqu\u2019ici r\u00e9ussi \u00e0 s\u2019adapter aux perturbations sous les formes que nous lui connaissons aujourd\u2019hui, \u00e0 trouver son chemin en recr\u00e9ant de nouvelles conditions \u00e0 sa subsistance sur des \u00e9chelles de temps tr\u00e8s longues, permettant aux esp\u00e8ces de migrer en fonction des \u00e9volutions climatiques et aux mutations g\u00e9n\u00e9tiques de produire de nouvelles formes de vie adapt\u00e9es aux nouvelles conditions. Oui, la plan\u00e8te de Boucles d\u2019or peut se modifier, la parenth\u00e8se enchant\u00e9e peut se d\u00e9placer, mais pas trop vite !<\/p>\n

Tel le fil de guimauve qui se casse si on l\u2019\u00e9tire trop brusquement, la chimie de notre plan\u00e8te est sensible \u00e0 la temporalit\u00e9 des changements qu\u2019on lui imprime. Si les perturbations anthropiques sont plus rapides que les capacit\u00e9s d\u2019adaptation de la seconde parenth\u00e8se, les activit\u00e9s humaines pourraient bien finir par d\u00e9senchanter sa chimie et constituer une bien funeste parenth\u00e8se dans l\u2019histoire du vivant.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"
Couverture du livre Philosophie de la chimie<\/em> de Richard-Emmanuel Eastes et Bernadette Bensaude-Vincent aux \u00e9ditions De Boeck Superieur<\/span><\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Les auteurs tiennent \u00e0 remercier Bernadette Bensaude-Vincent pour sa relecture pr\u00e9cieuse et pour avoir port\u00e9 \u00e0 leur attention le concept de \u00ab Goldilocks planet \u00bb.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Richard-Emmanuel Eastes<\/a>, Head of the academic development : University of applied arts and sciences Western Switzerland (HES-SO, Suisse), Haute \u00e9cole sp\u00e9cialis\u00e9e de Suisse occidentale (HES-SO)<\/a><\/em> et Pierre Teissier<\/a>, Ma\u00eetre de conf\u00e9rences en histoire des sciences et des techniques, Universit\u00e9 de Nantes<\/a><\/em><\/p><\/blockquote>\n

Cet article est republi\u00e9 \u00e0 partir de The Conversation<\/a> sous licence Creative Commons. Lire l\u2019article original<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Par Richard-Emmanuel Eastes \/\/ Extrait de l\u2019ouvrage \u00ab Philosophie de la chimie \u00bb, qui nous questionne sur la place de la chimie dans l\u2019histoire du vivant.<\/p>\n","protected":false},"author":1119,"featured_media":1587,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","_uag_custom_page_level_css":"","footnotes":""},"categories":[1,27],"tags":[],"class_list":{"0":"post-1583","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-stimulez-vos-imaginaires","8":"category-technique"},"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981.jpeg",1280,853,false],"thumbnail":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-150x150.jpeg",150,150,true],"medium":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-300x200.jpeg",300,200,true],"medium_large":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-768x512.jpeg",735,490,true],"large":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-1024x682.jpeg",735,490,true],"1536x1536":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981.jpeg",1280,853,false],"2048x2048":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981.jpeg",1280,853,false],"hitmag-landscape":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-1120x450.jpeg",1120,450,true],"hitmag-featured":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-735x400.jpeg",735,400,true],"hitmag-grid":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-348x215.jpeg",348,215,true],"hitmag-list":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-290x220.jpeg",290,220,true],"hitmag-thumbnail":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981-135x93.jpeg",135,93,true],"mailpoet_newsletter_max":["https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/files\/2020\/03\/2073981.jpeg",1280,853,false]},"uagb_author_info":{"display_name":"Delphine Ducoulombier","author_link":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/author\/dducoulo\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"Par Richard-Emmanuel Eastes \/\/ Extrait de l\u2019ouvrage \u00ab Philosophie de la chimie \u00bb, qui nous questionne sur la place de la chimie dans l\u2019histoire du vivant.","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1583","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1119"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1583"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1583\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1587"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1583"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1583"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/futurspossibles\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1583"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}