C’est pourquoi le « recyclage » est devenu un enjeu majeur. Il faut maintenant l’entendre comme outil de lutte contre la disparition des matières sur lesquelles toutes nos vies reposent. Il est le socle de l’économie circulaire, qui sous-entend qu’in fine «¬rien ne se perd¬», si on y travaille vraiment.

Ce livre relate les efforts des laboratoires et des industriels pour la construction d’un monde qui saurait mieux gérer ses ressources,  qu’il s’agisse des pneus automobiles, des équipements de construction –métaux, verre plat, matières plastiques, etc.– ou de la production d’énergie-batterie pour le photovoltaïque, pales d’éoliennes par exemple. De nombreux exemples sont présentés, qui nécessitent l’intervention de la chimie, depuis la récupération des matériaux, à leur tri puis leur revalorisation – dans le respect des contraintes budgétaires et de l’environnement.

La bataille peut être gagnée, au prix d’efforts d’imagination, de volonté et de développements technologiques! Après avoir lu cet ouvrage, le lecteur saura mesurer l’énergie considérable que tous –producteurs, consommateurs, scientifiques et industriels – doivent consacrer pour entrer dans cette nouvelle ère.

La science des vingt dernières années a tracé la voie des réponses à ces questions. Et la chimie y occupe une place toute particulière. Citons-en trois champs d’applications, explicités dans cet ouvrage : 1) les techniques d’imagerie modernes permettent de voir le cerveau « en situation réelle », montrant l’importance de la dynamique des molécules pour éclairer son fonctionnement au niveau moléculaire ; 2) l’observation des transformations de ses structures internes, qui ouvre la voie de la compréhension des processus du vieillissement ; 3) l’étude des effets de molécules étrangères introduites volontairement éclaire l’action des drogues et permet de défi nir des médicaments pour lutter contre la dépression, les maladies neurodégénératives comme Parkinson ou Alzheimer… puis plus tard contre d’autres (toutes ?) les maladies.

Si l’on considère la jeunesse de ces recherches et la rapidité de leurs progrès, on réalise les perspectives stupéfi antes qui se présentent pour la santé publique des prochaines générations. On voit aussi, de façon magistrale, qu’il faut faire jouer la chimie pour saisir le vivant.

Les auteurs de cet ouvrage montrent comment les scientifiques et les ingénieurs modifient les procédés connus pour limiter les émissions de CO2 et en inventent d’autres. Ils montrent aussi comment se passer de combustibles fossiles, en utilisant l’énergie du vent (les éoliennes) ou celle du solaire (les cellules photovoltaïques), ou encore comment développer des procédés à base de plantes (les biocarburants),mieux sécuriser le nucléaire, voire, pour le grand avenir, utiliser la fusion des atomes – le procédé du soleil !

Dans les journaux ou les livres, ces thèmes – étant donnée leur importance critique – sont souvent abordés mais rarement de façon concrète comme le font les auteurs dans ce livre.

Ici on ne vend pas du rêve, mais on incite au concret : tout (ou beaucoup) est possible, mais rien n’est ni simple ni garanti : il n’y a pas de « tout, tout de suite »possible. Le chemin vers les nouvelles énergies comportera des étapes, des déceptions passagères, des espoirs, des choix et des mobilisations avant des succès et des améliorations. Les meilleurs spécialistes des laboratoires et des industries nous transmettent dans ce volume ce qu’il faut savoir pour aborder cette ère techniquement révolutionnaire.

La première partie de l’ouvrage campe les bases du domaine (photochimie, nouveaux matériaux) puis aborde deux grandes énigmes : l’influence 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.

Une première partie invite des experts scientifiques et industriels à expliquer comment il est possible de réaliser ces appareils à coûts acceptables et toujours plus performants… grâce aux recherches des chimistes. Une deuxième partie est plus prospective et s’appuie sur les travaux de recherche en cours pour annoncer les prochaines surprises techniques : écrans flexibles, systèmes à grandes surfaces, capteurs de surveillance de nos environnements et de nos santés. Tous ces progrès viennent entre autres des nouvelles maîtrises de la matière organique développées par les laboratoires.

Des questions inquiétantes mais fondamentales ne peuvent pas être éludées : comment ne pas gaspiller les ressources de la planète en métaux rares ? Les supports électroniques permettront-ils de conserver les archives aussi bien que l’ont fait les supports écrits ? Chaque fois, l’état des possibilités est présenté par les responsables aujourd’hui en charge de ces questions.

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Le XXI^e 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 nœuds 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 science s’est penchée sur ce monde, au cours de la 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 le devenir même de toute notre planète. La chimie contient 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 la 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 pour lutter contre la pollution.

" ;Voilà un bel ouvrage de sciences qui vise à faire comprendre le fonctionnement des océans, et leurs enjeux économiques et environnementaux. C’est un livre de scientifiques, dense, documenté, sérieux, mais accessible dès lors qu’on a gardé quelques souvenirs des classes de physique et chimie du lycée." ; (Magazine DDM)

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Dans le sport, c'est tout l'individu qui mobilise ses possibilités : le cerveau qui concentre toutes les volontés vers le but recherché, déclenche les bonnes décisions et commande la succession des efforts, les muscles qui adaptent leurs réponses en optimisant leur coordination, clé des performances. Et tous ces processus s'analysent en termes de molécules et de mécanismes biochimiques qu'il faut comprendre pour définir ensuite les conditions optimum de l'entraînement des sportifs, les excès à éviter, traquer les mauvaises pratiques du dopage. Dans un domaine différent, la chimie des matériaux n'est pas moins importante pour l'activité sportive.

C'est l'expérience de tous : les progrès des vêtements spécifiques, du matériel (skis,raquettes de tennis, revêtements de sols) ont transformé la pratique du sport – pour le plus grand bénéfice des records, mais aussi du praticien amateur. Les retombées de ces progrès techniques sur les objets de notre vie quotidienne, comme sur la mode ou sur l'amélioration de nos voitures grâce à la F1, sont bien connues. Loin de n'être qu'une activité ludique, facteur du bien-être physique et mental, le sport est un véritable révélateur de la quête du « toujours mieux » qui caractérise l'humanité. L'analyse de la progression des performances sur la longue durée montre de façon impressionnante la symbiose entre deux approches a priori si distinctes : progression régulière par une meilleure maitrise du corps, progrès discontinus par les innovations technologiques.

Dans les deux domaines, c'est la chimie qu'il faut convoquer ; on ne s'étonnera donc pas que le sportif qui s'attache à déborder des limites « naturelles » rencontre la chimie dont c'est aussi l'objectif constant.

Il convient de comprendre les causes de ce changement climatique qui sont complexes : de l’intensité du rayonnement solaire, liée à des variations astronomiques de long terme, aux émissions gazeuses dans l’atmosphère, d’origines naturelles ou anthropiques. Il faut ensuite comprendre comment ces facteurs modifient le climat, prévoir les évolutions, anticiper les changements. Les gaz envoyés dans l’atmosphère, créés par une chimie complexe des aérosols, modifient l’intensité du rayonnement solaire ou inhibent l’évacuation de l’énergie de la Terre par effet de serre…

Par des mécanismes chimiques complexes, le réchauffement touche la vie sur Terre : végétale ou animale, terrestre ou marine... Pour s’adapter à ces changements, la chimie a mobilisé ses compétences. Elle fournit les moyens de stocker l’énergie, elle propose d’autres carburants (hydrogène, biocarburants), elle développe de nouveaux matériaux pour des véhicules plus légers et moins gourmands, elle propose d’utiliser le gaz carbonique comme matière première pour une nouvelle chimie organique ou pour élever des microalgues qui pourront fournir elles-mêmes d’intéressants biocarburants.

Ce livre nous ramène à la raison : la technique, la recherche, l’ingéniosité des hommes sont là. Les quinze responsables et spécialistes réunis dans cet ouvrage permettent de le mesurer. En trois chapitres, on prend les justes dimensions du problème énergétique – une connaissance qui aide le lecteur à ne pas céder à la panique mais le convainc que cependant les efforts sont urgents. Les techniques d’aujourd’hui – pour les transports, pour la production d’électricité, pour le nucléaire – sont en évolution et deviennent plus performantes. Les recherches pour cela sont dans les laboratoires et sont analysées dans les six chapitres suivants. En six autres chapitres enfin, on verra que pour l’avenir plus lointain, l’utilisation de l’énergie de la matière vivante, les nouvelles batteries pour stocker l’électricité, techniques balbutiantes aujourd’hui, sont pleines de promesses. Grâce à la recherche, elles seront là pour ouvrir la voie à une société nouvelle, qui disposera d’énergie mais saura mieux la gérer… car elle aura compris qu’elle est précieuse.

La chimie est au centre de ces réflexions. Qu’il s’agisse de matériaux pour éviter les pertes dans le transport de l’électricité, de physico-chimie pour mettre au point de nouvelles batteries pour mouvoir les véhicules ou stocker l’électricité, de biochimie pour savoir capter l’énergie des algues ou celle des plantes, on ne peut éviter de solliciter les progrès de cette science centrale et souvent méconnue.

Mais les demandes d'aujourd'hui se placent sous le signe du « développement durable », de l'économie des ressources et de la recherche du confort. On montre ici comment la chimie permet d'éviter le gaspillage et d'utiliser l'énergie solaire ou le biogaz provenant des déchets ménagers, et comment elle permet le recyclage des matériaux des bâtiments vétustes. On présente aussi la chimie du végétal, voie de recherche aujourd'hui déjà très performante pour fournir liants et pigments des peintures. Quant au confort, s'il est lié aux matériaux – par le contrôle de la lumière et de la température des habitations –, il exige aussi le contrôle de la qualité de l'air intérieur dont les dommages potentiels à la santé ont été réalisés récemment. Tous ces aspects sont traités et illustrés.

Réfléchir à l'habitat moderne conduit à découvrir plusieurs pans des sciences chimiques – les matériaux, les polymères, l'analyse moléculaire, les bilans d'énergie. L'habitat ? Encore un domaine où la chimie, bien loin d'être cause de nuisances, se révèle source de satisfactions indispensables.

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 œuvre, 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.

S'il démonte d'abord ce paradoxe en dénonçant ce manque de rigueur qui provoque tant d'idées fausses sur les dangers des molécules de notre environnement, ce livre, qui s'adresse aux non-spécialistes, veut surtout nous faire saisir la révolution médicale en cours : allongement de la vie, recul des maladies les plus graves, combat contre la douleur…, représentant un programme de décennies de recherches. Et ce qu'on a découvert, c'est une formidable illustration du fameux « tout est chimie » des savants anciens qu'aimait à citer le chimiste et pharmacien Pierre Potier.

Chimie, c'est d'abord la composition du vivant dont l'étude à l'échelle moléculaire dévoile toutes ces molécules de base, protéines, acides nucléiques, assemblages qui ne cessent de nous étonner par leur diversité. Chimie, c'est aussi le fonctionnement de tout ce système moléculaire, les interactions subtiles entre ses différentes composantes auxquelles on rattache progressivement toutes les fonctions de la vie. Mais chimie, c'est encore beaucoup plus : c'est le pouvoir de l'homme – biologiste ou médecin – d'agir de façon raisonnée sur ce monde vivant que la chimie lui fait découvrir. On le comprend : on est passé du souci de compréhension du vivant à une stratégie pour soigner et guérir.

S'il illustre les divers aspects de cette nouvelle pharmacologie, ce livre n'oublie pas que la révolution médicale, c'est aussi celle des diagnostics, de la détection précoce des dysfonctionnements. On ne peut qu'être admiratif devant la possibilité de l'imagerie – voir l'intérieur du corps – et les développements que nous promettent les laboratoires de chimie pour rendre ces techniques physiques encore plus performantes. Médicaments du futur, capacité de « voir » les organes : la chimie vient révolutionner notre pouvoir sur la maladie. Réussirait-elle à remplir notre rêve « déraisonnable » – bonne santé pour tous, toujours ? Le lecteur trouvera ici les éléments de sa réponse.

Des spécialistes présentent et expliquent ces connaissances qui ont permis tant de réalisations thérapeutiques et ouvert tant de perspectives. On verra par exemple comment elles permettent d’identifier et de bloquer les effets nocifs des dysfonctionnements moléculaires, comme ceux qui conduisent à l’apparition de métastases dans les cancers.

Tout ce qui est « molécule » est « chimie », et les collaborations entre biologie, médecine et chimie sont si essentielles que sans elles, rien ne serait arrivé. Cela est vrai pour les nouvelles thérapies, ainsi que pour la recherche pharmaceutique. Les méthodes d’analyse chimique ouvertes par le numérique (le criblage des molécules) lui donnent une efficacité presque inimaginable.

La recherche fondamentale se traduit souvent par des innovations industrielles. L’apparition de l’inquiétant coronavirus (Covid-19) jette une lumière spectaculaire sur les besoins en nouvelles thérapies, avec l’objectif de vaccins et de traitements.

Ces progrès dans la compréhension des sens ont été perçus par les industriels, comme l’ont été les demandes toujours plus exigeantes des citoyens. D’innombrables activités appliquées s’attachent à multiplier les offres en matière de parfums, d’aliments ou, dans un autre ordre, en matière de prothèses ou d’aides diverses. Ces activités aussi reposent sur une meilleure connaissance scientifique de nos sensations – de notre sensoriel.