Face aux impacts de l'activité humaine sur la nature (qualité, santé, ressources), comment la chimie agit-elle pour la protéger ?
Il s'agit de comprendre les milieux naturels : atmosphère, sols, eaux. Puis d'enrayer leurs dégradations : c'est la naissance de l'écologie ou de la chimie des écosystèmes (restauration des sols par les plantes, etc.), ou encore le traitement des émissions de CO2. L'homme s'inspire aussi des mécanismes ingénieux de la nature pour inventer matériaux et médicaments. Il recycle les métaux et exploite la matière végétale comme alternative au pétrole. Il analyse la façon dont la nature capte et utilise l'énergie du Soleil d'où elle tire la vie, et se prépare à s'en inspirer, nous faisant rêver d'un monde nouveau. Les meilleurs acteurs présentent ici toutes ces démarches.

La chimie et la nature

Quel est le rapport entre l'ADN, la noix et Jupiter, entre l'hémoglobine, Mars et Iron Man, le nickel et les 7 nains, ou encore les chats, la menthe, la térébenthine, Éric Emmanuel Schmidt, le polystyrène et Raymond Queneau ?

Cet ouvrage raconte les histoires des noms d'éléments dans tous les sens du terme : qu'ils soient des éléments de la nature (la terre, l'eau, plantes et animaux...), des éléments constitutifs du vivant (l'ADN, les protéines, les oligoéléments.) et des matériaux (métaux, polymères.), ou encore des éléments du tableau périodique de Mendeleïev, entièrement parcouru au fil des chapitres.

Le lecteur découvre que les noms des éléments sont souvent révélateurs des inspirations et des rêves d'hommes et de femmes. L'histoire prodigieuse de ces noms l'emmène vers des mondes insoupçonnés : la nature, l'astronomie, l'histoire, la littérature, les voyages, et même les légendes et la mythologie.

Pierre Avenas, ingénieur des Mines et ancien directeur de R&D dans l'industrie chimique, publie depuis 2012 une rubrique étymologique dans L'Actualité Chimique, revue de la Société Chimique de France (SCF), avec la collaboration de Minh-Thu Dinh-Audouin, journaliste scientifique.

La prodigieuse histoire du nom des éléments

Les progrès dans la connaissance du génome humain, l'essor des biotechnologies et la découverte de nouveaux médicaments issus de la meilleure compréhension du vivant ont été des vecteurs d'innovation médicale qui ont ouvert la voie à des progrès thérapeutiques majeurs. Les solutions thérapeutiques à venir seront de plus en plus ciblées et permettront une approche intégrée, allant du diagnostic à un suivi personnalisé, en passant par l'adaptation fine du traitement au patient. La médecine de précision est en passe de devenir la composante majeure des thérapies qui bénéficient de nombreuses avancées technologiques. Ces nouvelles façons de traiter les maladies impliquent la coopération entre les disciplines. Des experts chimistes, biologistes et médecins présentent dans ce livre les résultats de la recherche publique et industrielle dans ces nouveaux domaines d'innovation médicale, pour lesquels la chimie joue un rôle majeur dans la mise au point de médicaments innovants.

Chimie et nouvelles thérapies

Nous sommes tous curieux de comprendre comment se développe et fonctionne notre cerveau dont toute notre activité dépend. Les avancées récentes des recherches dans le vaste domaine des neurosciences sont spectaculaires et mobilisent des milliers de chercheurs de par le monde. L'un des grands espoirs est de comprendre les causes de la survenue des pathologies et le potentiel de réapprentissage. Grâce aux apports de la médecine, de la biologie, de la chimie, de la physique et de l'informatique, le cerveau commence à être compris aussi bien dans la genèse de nos facultés intellectuelles, de nos émotions et de nos comportements qui en résultent, que dans ses dysfonctionnements manifestés par les maladies neurologiques ou psychiatriques. Quel est le rôle et l'apport présent et attendu des chimistes dans l'exploration du cerveau, dans la connaissance de ses pathologies dégénératives, de la neuropharmacologie ?

Chimie et cerveau

Alexandrie était la deuxième ville de l'Empire romain et un centre culturel et technique unique jusqu'aux premiers siècles de notre ère.

Les ruines de la ville, en partie sous-marines, sont très difficiles d'exploitation et sont loin d'avoir livré leurs informations. Les techniques modernes de l'archéologie (instrumentation, méthodes numériques, pluridisciplinarité) apportent depuis quelques décennies des informations qui ne cessent d'étonner.

L'utilisation des papyrus, l'amélioration des encres, le développement des pigments, l'art de la céramique, l'amélioration et la diversification du verre comme matériau... On est stupéfait de voir la parfaite maîtrise des artisans d'Alexandrie.

La chimie et la physico-chimie permettent de dévoiler la composition fine des matériaux mis en oeuvre, de comprendre les procédés de fabrication, les origines des composants et leur évolution avec les époques. C'est alors toute l'activité de cet impressionnant fleuron de l'Antiquité qui apparaît : l'exploration des pays voisins, les voyages, le commerce, l'importation des techniques et la puissance de leurs inventions.

Les meilleurs spécialistes, en particulier provenant du Centre d'Études Alexandrines, présentent de façon scientifique et très claire les points forts d'Alexandrie et les enseignements tirés par l'archéologie de ces travaux effectués dans des conditions si particulières ; ils ont ainsi conduit à l'introduction de nouvelles techniques de conservation, par exemple pour l'archéologie sous-marine.

Chimie et Alexandrie dans l´Antiquité

La mer fait rêver. Elle invite au départ, à l'exploration. C'est d'elle qu'est venue la découverte des nouveaux mondes : jadis l'Orient des épices puis l'Amérique ; au XXe siècle, le développement de la civilisation du pétrole, du commerce mondial. Mais la mer ne peut se réduire aux espaces marins qui constituent cet irremplaçable milieu de communication : c'est un monde en soi dont les immenses profondeurs fascinent et intimident encore l'humanité - le rêve de Jules Verne. La science s'est penchée sur ce monde, au cours de ta dernière génération et toujours davantage ; elle lui découvre une extrême richesse - l'incroyable diversité de la vie marine, les ressources minérales insoupçonnées des grands fonds - mais aussi d'une extrême fragilité, d'une chimie délicate. " Chimie ", le mot est lâché : les équilibres chimiques et la diversité des éléments qui font la mer conditionnent au-delà de son évolution te devenir même de toute notre planète. La chimie contient I les clefs qu'il nous faut connaître pour vivre en harmonie avec elle pour le bien de L'humanité. Des spécialistes de l'exploration et de l'étude scientifique de ta chimie de la mer nous présentent ici comment les scientifiques peuvent : " comprendre la mer ", ses courants profonds planétaires et séculaires qui jouent le rôle clef dans nos prévisions sur le changement climatique ; comment aussi les hommes peuvent " profiter de la mer " en y trouvant les ressources minérales [mais seront-elles exploitables ? pour lesquelles nos continents nous promettent la pénurie, ou biologiques par des substances nouvelles promesses de bienfaits (médicaments par exemple). Mais ici comme ailleurs, sur mer comme sur terre, nos comportements sont bien irresponsables en matière d'environnement et une troisième partie de cet ouvrage, " la chimie pour aider la mer ", appelle à l'utilisation de techniques avancées pour lutter contre la pollution. Construit à partir du colloque " La chimie et la mer, ensemble au service de l'homme " présenté à la Maison de la Chimie te 22 octobre 2007, ce livre, grâce à l'enthousiasme et la grande compétence des ingénieurs et scientifiques auteurs des différents chapitres avertit le lecteur sur l'immense champ d'études - peut-être ultérieurement de conquêtes - que constitue le monde marin. Sans chercher à être exhaustifs mais en voulant d'abord sensibiliser te lecteur, les thèmes sont abordés sous l'angle des sciences chimiques qui permet de faire saisir la complexité des océans, et l'impérieuse nécessité que les hommes maîtrisent leurs interventions, sous peine de détruire ce milieu qui peut tant les aider.

La chimie et la mer - Ensemble au service de l'homme

On rencontre les nanotechnologies partout : dans nos smartphones, les nouveaux médicaments, l'alimentation ou les cosmétiques, dans les nouveaux matériaux pour le bâtiment, l'automobile ou l'énergie. Ils intriguent, ils inquiètent, ils enthousiasment, mais que sont- ils ?

Cet ouvrage reprend les exposés d'experts de l'industrie et des laboratoires qui font comprendre les propriétés étonnantes et prometteuses des nanomatériaux. Le thème coordinateur de ces exposés est l'utilisation de la chimie dans tous ses aspects - organique ou supramoléculaire pour la nanomédecine, inorganique ou polymères pour la nanoélectronique -, sa puissance d'innovation et son rôle clé pour mettre à notre disposition cette spectaculaire richesse de propriétés.

Les questions sur la sécurité des nanomatériaux ne sont pas absentes : on voit le soin qui est déployé dans les laboratoires pour qu'ils soient caractérisés et pour mesurer les risques potentiels évalués. L'ambigüité première (les nanomatériaux sont-ils utiles ? Ou dangereux ?) nous confronte à nous-mêmes : sommes-nous pour le progrès ? Ou sommes-nous en face d'innovations au simple but de développer la consommation ?

De quoi apprendre le nouveau monde technologique et réfléchir !

Chimie, nanomatériaux, nanotechnologies

La lumière est partout et la chimie est partout. Mais ces deux entités se rencontrent-elles alors que l'une est immatérielle et l'autre constitutive de tous les objets ? Oui, bien sûr ! Cela s'est d'abord manifesté dans les sources naturelles que sont le soleil, les éclairs ou quelques rares espèces vivantes, puis par le feu dont la domestication a transformé l'existence. Et puis la vie ? Elle n'existerait pas sans lumière par l'intermédiaire de la chimie. Cette situation annonçait une avalanche de révolutions techniques ; elle est encore en cours et continue à bouleverser nos vies, en particulier par les écrans (télévision, téléphones, ordinateurs.), mariages savants de lumière et de chimie !

La première partie de l'ouvrage campe les bases du domaine (photochimie, nouveaux matériaux) puis aborde deux grandes énigmes : l'infl uence de la lumière du jour sur nos humeurs (rythmes circadiens) et l'origine de la vie (chimie intra-galactique).

Une deuxième partie présente cette extraordinaire invention qu'est le laser, qui est venu bouleverser le domaine chimie et lumière. Par ailleurs, lumière et couleur, c'est évidemment indissociable. Cela est illustré par les merveilleuses créations de la nature qui inspirent nos écrans.

La troisième partie traite d'applications industrielles. On y présente l'effet photovoltaïque et ses nouvelles versions, puis on revient sur les surprenantes applications industrielles des lasers qu'on croirait réservées à la science-fiction. L'ouvrage est conçu pour un public doté d'une culture scientifique de base. Les treize chapitres sont écrits par les meilleurs spécialistes en charge des importants développements actuels et qui se sont tous attachés à rester accessibles.

Chimie et lumière

Les meilleures projections actuelles font état que 70% au moins de la population mondiale sera citadine en 2050. Comment faire en sorte gue ces villes offrent à tous non seulement les services essentiels que sont l'eau, l'énergie et l'assainissement, mais aussi des conditions de vie favorables à leur bien-être, leur épanouissement et à la santé, c'est-à-dire par exemple prendre les mesures nécessaires pour lutter contre le bruit, la chaleur, la pollution ou pour faciliter la mobilité ? Le XXIe siècle sera le siècle des villes, où architecture et urbanisme doivent associer modernité, racines culturelles et diversité des modes de vie. Bien vivre en ville impose des mesures à prendre en compte pour préserver les conditions sanitaires et améliorer le bien-être des habitants. La ville interconnectée optimise la gestion des conditions sanitaires, de la mobilité, de l'usage de l'eau et de l'énergie. La végétation urbaine intervient directement sur la composition atmosphérique et le bilan des pollutions. On sait répondre à la demande croissante d'eau potable malgré la dégradation de la qualité des ressources accessibles. On sait transformer les déchets urbains en ressources énergétiques. La croissance urbaine est une réalité qui nous concerne tous, les défis techniques et organisationnels qu'elle pose sont considérables et le plus souvent transdisciplinaires, mais la chimie y joue toujours un rôle important. Dans cet ouvrage, des réalisations de pointe et des projets avancés sont présentés sur ces questions par les meilleurs spécialistes. L'avenir créé par ces recherches et ces nouvelles technologies sera celui d'un citoyen devenu maître de son environnement, suffisamment informé sur les noeuds de circulation pour choisir son itinéraire, sur les points de pollution du moment pour les éviter, et assez informé pour gérer des consommations de fluides (chauffage, climatisation, électricité, eau, énergie, communication). Grâce aux nombreux recours à la chimie nécessités par ces nouvelles technologies, il deviendra capable d'agir efficacement et non plus de subir un environnement incontrôlable.

La chimie et la nature

Résumé

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