La Lettre de l'Académie des sciences n°37-38

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DE
SCIENCE
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© Archives de l'Aacdémie des sciences
Pierre (1859-1906) et Marie (1867-1934) Curie
Le modèle Crick et Watson de la double hélice de l'ADN
© Photo Researchers, Inc - Alamy
Au 20e siècle, la chimie se diversifie
Le développement des théories quantiques
et le perfectionnement des techniques de
caractérisation au 20e siècle vont entraîner
une évolution rapide de la chimie. On observe
simultanément un approfondissement et une
diversification de la chimie. De nouvelles
disciplines vont apparaître : catalyse, chimie
du solide, chimie organométallique, chimie
théorique, chimie physique, biochimie, géochimie,
etc. La découverte des éléments radioactifs
– polonium et radium – par Pierre et Marie Curie
marque le début de la radiochimie et de toutes
ses retombées dans les domaines de la médecine
et de l’énergie, et même de l’armement.
La description quantique des électrons éclaire d’un jour nouveau leur comportement au sein de la
matière. Il devient possible d’établir une description quantitative de la liaison chimique et des propriétés
électroniques des molécules (Pauling, Nobel 1954 ; Ken’ichi Fukui et Hoffmann, Nobel 1981). La chimie
théorique va jouer un rôle de plus en plus important. Elle devient prédictive et sera récompensée par deux
prix Nobel, le premier pour les méthodes quantiques (Pople et Kohn, 1998), l’autre pour les méthodes
multiéchelle qui permettent de modéliser le comportement d’une population de plusieurs centaines de
milliers d’atomes (Karplus, Levitt et Warshell, 2013).
Parallèlement, les moyens d’analyse et les techniques de caractérisation – diffraction des rayons X,
RMN, microscopie électronique, microscopie à effet tunnel, etc. – fournissent une image beaucoup plus
fine de la structure de la matière. La détermination de la structure de l’insuline (Sanger, Nobel 1958)
et celle de la double hélice
d’ADN (Crick et Watson,
Nobel 1962) en sont des
exemples particulièrement
significatifs.
Grâce à ces nouvelles don-
nées, la synthèse chimique
va connaître un dévelop-
pement considérable. Le
chimiste devient plus habile
à transformer la matière
pour synthétiser des molé-
cules de plus en plus com-