Danièle Olivier, Paul Rigny

Ce volume fait le point des travaux scientifiques du chantier de restauration de la cathédrale Notre-Dame de Paris à la fin de l'année 2021. Peu d'événements ont suscité autant d'émotions que ce grand chantier consécutif à l'incendie du 15 avril 2019. Les questions à examiner vont alors de la caractérisation des dommages exercés par l'incendie sur l'environnement parisien (pollution des rues et des écoles due aux rejets du plomb des toitures) aux diagnostics des dommages aux matériaux, à la sélection des meilleures techniques à employer pour les différents chantiers. Les bois des charpentes, la corrosion des maçonneries, l'état les statues en cuivre de la flèche, les dépôts sur les vitraux des chapelles et les peintures ... ont alors été soigneusement étudiés. Toutes ces études ont été confiées aux meilleurs spécialistes ; elles les ont amenés à adapter et à perfectionner leurs techniques qu'ils exposent ici de manière accessible au grand public. Les architectes et les historiens, qui peuvent confirmer là les hypothèses sur la construction gothique au Moyen Age, sont aussi présents sur tous les aspects ; il leur revient de comprendre les interactions des matériaux incendiés les uns sur les autres et d'en tirer des conclusions générales sur la restauration et la conservation des objets du patrimoine.

Plusieurs spécialistes font un état de l'art sur les connaissances et développements actuels en abordant : -les types de matériaux dits stratégiques ; -les domaines industriels clés ; -la stratégie de la France dans la sécurité des approvisionnements en matières premières stratégiques.

Depuis 5 ans, on ne peut ouvrir un journal sans qu'il ne soit question d'Intelligence te Artificielle. Qu'est-ce que c'est que cette explosion ? On a fini par comprendre que l'IA c'était la capacité de traiter ensemble des quantités de données qui dépassent l'imagination. Alors la chimie est tout de suite impliquée car on y trouve parmi les plus grandes banques de données, des milliards de molécules en combinant sans limites (qu'on pense aux polymères) la centaine d'atomes de notre Tableau de Mendeleïev. Bien plus que ce qu'on ne sera jamais capables de traiter sans machines ! La chimie c'est faire des composés en combinant des atomes, c'est comprendre les propriétés des produits qui en résultent puis les utiliser. Ou encore, autre approche, c'est devant un besoin, trouver la bonne combinaison d'atomes qui donne la molécule ou le solide qui y répond, parmi les milliards de combinaisons d'atomes, et en faire la synthèse. On ne part pas de rien : depuis ses origines, la chimie a accumulé les relations entre assemblages d'atomes et propriétés des produits résultant, ceux qui peuplent notre vie quotidienne, Les constructions, les machines, les ordinateurs, Les médicaments, les plastiques, etc., tous les objets. Ses acquis sont les bases des fameuses banques de données gigantesques dans lesquelles on ne sait que progresser à la vitesse de l'escargot. Mais tout a changé : l'escargot se mue en bolide. Les données sont numérisées et on sait les mobiliser par les fameux "algorithmes". L'intelligence artificielle est venue faire exploser les possibilités de nos chimistes. Personne n'y échappe : cet ouvrage, "Chimie et IA", le montre à l'envi en faisant s'exprimer les mondes des matériaux, de l'énergie, du médicament, des cosmétiques, etc. Les méthodes utilisées sont trop jeunes pour être définitives. On montre comment la formation des spécialistes s'impose dans tous les domaines. Les perspectives sont immenses et la recherche, l'industrie, chimique en particulier, nous réserve évidemment quantité de surprises en perfectionnant la puissance des outils de l'IA. Cet ouvrage, "Chimie et IA", vous emmène dans cette aventure.

Il y a seulement quelques années, les énergies fossiles (charbon, pétrole) étaient reines et le nucléaire les complétait par des technologies d'avenir. Tout a changé aujourd'hui : le pétrole s'épuise et disparaîtra, des accidents rares mais terribles discréditent le nucléaire. Alors même que la vie, quotidienne comme économique, repose de plus en plus sur l'électricité ! Et voilà que l'obsession du changement climatique entre en jeu et vient disqualifier notre source privilégiée, le pétrole, puisque les émissions de gaz carbonique dues à la combustion sont principalement dénoncées ! Ce qui était une préoccupation pour les spécialistes au début du siècle mobilise maintenant tout le monde. 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 ! Le chemin vers les nouvelles énergies comportera bien des étapes . 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 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.

La synergie entre l'agronomie scientifique et la chimie a permis au XXe siècle la découverte des fondements de l'alimentation des plantes et de la lutte contre les bio-agressions, si utiles à la production agricole et aux consommateurs. Au XXIe siècle, face aux besoins planétaires en termes d'alimentation et d'environnement, l'urgence est de développer une Agriculture raisonnée qui limite son impact sur les sols, l'eau et l'air, qui préserve la biodiversité et qui consomme le minimum d'énergie envisageable. Pour produire mieux et plus, il faut développer la recherche et l'innovation technologique. La Chimie a sa place dans cette stratégie avec la conception de nouveaux produits en étroite liaison avec la biologie et l'écologie, et en fonction d'évaluations complètes et intégrées de leurs effets. Le citoyen et le consommateur souhaitent que les innovations de la chimie contribuent à une amélioration de l'alimentation proposée et de la protection des plantes. Ces enjeux majeurs reposent sur une coopération transdisciplinaire accrue. Des exemples de cette coopération sont présentés par des experts scientifiques, universitaires ou industriels, dans les principaux thèmes actuels de la recherche agronomique et agro écologique.