LE DIRECT
Diatomées : micro-algues unicellulaires, se protègent grâce à une carapace de verre élaborée à partir de la silice dissoute dans l’eau de mer. Ce modèle a inspiré les chimistes pour développer la synthèse de nanomatériaux hybrides par chimie douce.

Jacques Livage : Chimie de la matière condensée

59 min
À retrouver dans l'émission

Comment fabriquer des verres et des céramiques à basses températures ? Que pouvons-nous apprendre des micro-algues qui se fabriquent naturellement, à température ambiante une carapace de verre ? Voici la chimie douce et "L’imagination du chimiste remplace la puissance du feu" selon Jacques Livage.

Diatomées : micro-algues unicellulaires, se protègent grâce à une carapace de verre élaborée à partir de la silice dissoute dans l’eau de mer. Ce modèle a inspiré les chimistes pour développer la synthèse de nanomatériaux hybrides par chimie douce.
Diatomées : micro-algues unicellulaires, se protègent grâce à une carapace de verre élaborée à partir de la silice dissoute dans l’eau de mer. Ce modèle a inspiré les chimistes pour développer la synthèse de nanomatériaux hybrides par chimie douce. Crédits : ©collection Pierre Jolivet

Rediffusion du 10/08/2016

Aujourd’hui nous explorons les possibilités de la chimie douce, inspirée des processus de biominéralisation : en compagnie de Jacques Livage, on découvre comment les chimistes ont pris le « contre-pied » de la course pour la maîtrise du feu pour fabriquer verres et céramiques.

De la Préhistoire au XXe siècle, les avancées scientifiques et techniques sont passées par la maîtrise grandissante des températures de plus en plus élevées. Le maître dans la transformation d’une matière en un « solide utile », depuis l’origine de la civilisation, souligne Jacques Livage,

c’est le « potier qui pratique une chimie du solide très complexe qui transforme une terre vulgaire en un objet doué de propriétés d’usage ».

Cette transformation, le vivant peut l’opérer à basses températures. Pour Jacques Livage,

« La chimie dite douce consiste à élaborer des matériaux en s’inspirant du savoir-faire des micro-organismes. Pour le verre, sa fabrication nécessite des fours chauffés à 1000 degrés, alors que les diatomées, des micro-algues, se fabriquent naturellement, à température ambiante un exo-squelette de silice, une carapace de verre. ».

Si les applications industrielles utilisent depuis 50 ans, cette propriété des diatomées, il est à noter que les recherches fondamentales dans ce domaine sont plus récentes.Ingénieur de l'École nationale supérieure de Chimie de Paris, titulaire de la chaire « Chimie de la matière condensée » au Collège de France de 2002 à 2009, Jacques Livage, qui a reçu le Prix Peyches de l'Académie des Sciences en 1980, a été honoré en 2012 du Prix de la Francophonie pour le vocable « chimie douce ». 

Dans une interview donnée au magazine Capital, il rappelle qu’« en créant un groupe multidisciplinaire », le CNRS « a lancé une véritable école française » de la chimie douce dans les années 1980. Dans un autre entretien, il détaille cette épopée collective qui ouvre la voie à toute une gamme de matériaux nouveaux qui révolutionnent l’optique, les nanosciences, la médecine … :

« Le domaine s'est constitué d'abord avec les verriers (les laboratoires qui étudiaient les gels de silice). Ensuite se sont joints les céramistes dans le domaine de Materials Science. Et maintenant la voie la plus prometteuse ce sont les hybrides. Par la chimie, à température ambiante, on peut mélanger de l'organique et du minéral, en gros tous les intermédiaires entre du plastique, du plexiglass et de la silice, du verre. » Enfin, les matériaux hybrides, concernent aussi, ces dernières années, la recherche biologique,. « Il s'agit d'insérer des enzymes, des cellules, des bactéries et de les faire travailler dans du verre. » et d’obtenir des biocatalyseurs, les travaux portant par exemple sur les biocapteurs pour doser la présence de sucre dans le sang des diabétiques.

Ces approches reposent sur le développement des « procédés sol-gel ». Selon Jacques Livage, la chimie de la matière condensée s’étend de la molécule au solide en passant par une « matière molle » analogue à la pâte du potier. Avec la chimie douce, « L’imagination du chimiste remplace la puissance du feu ».

Nous gagnons le grand amphithéâtre du Collège de France pour la leçon inaugurale de Jacques Livage, « Chimie de la matière condensée », le 17 janvier 2002.

Pour prolonger :

Jacques Livage a publié un article qui revient sur les thèmes de sa leçon inaugurale dans La Lettre n° 31, La chimie au Collège de France "De l’analyse à la synthèse, une science en constante évolution".

Le texte de cette leçon, "Chimie de la matière condensée" est publié chez Fayard en 2003.

Intervenants
L'équipe
Production
Réalisation

France Culture

est dans l'appli Radio France
Direct, podcasts, fictions

INSTALLER OBTENIR

Newsletter

Découvrez le meilleur de France Culture

S'abonner
À venir dans ... secondes ...par......