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De la cristallographie sur cristal à la cristallographie des poudres…

Mon initiation m’avait permis de déterminer des structures à partir de données de diffraction sur monocristal. C’était primitivement une vraie démarche scientifique, avec dépouillements de clichés de Laüe, de cristal tournant et de Buerger, fonctions de Patterson… Les développements des traitements informatiques, en particulier avec la contribution de G. Sheldrick et l’arrivée du programme SHELX, le progrès des méthodes directes, l’automatisation croissante et toujours plus sophistiquée des diffractomètres ont progressivement transformé le paysage pour privilégier l’aspect « boîte noire », la recherche privilégiée de la rapidité du résultat, pour peu qu’on dispose d’un cristal. La conséquence en a été un accroissement spectaculaire du nombre d’articles, avec, comme corollaire, une modification de la part des éditeurs des procédures de publication. La publication d’articles structuraux s’est banalisée, passant des revues spécialisées en cristallographie à des journaux traitant de manière plus générale du solide. Issue de données sur cristal, la cristallographie est devenue une technique parmi d’autres, très proche du « presse-bouton ». Je le constate, sans la moindre nostalgie. C’est simplement la conséquence des progrès technologiques.

Par contre, cette pseudo-facilité a une conséquence que je déplore en termes de formation des jeunes. Alors même que les connaissances structurales sont chaque jour davantage incontournables, l’intégration de la cristallographie dans les cursus universitaires devient de plus en plus rare, et ne subsiste que dans les endroits où, historiquement, cette science demeure forte. J’y vois plus qu’une erreur, mais une faute, surtout pour les chimistes utilisateurs. Elle porte en germe une inculture croissante dont, pour la plupart d’entre eux, on s’apercevra trop tard lorsque les spécialistes susceptibles d’y remédier seront devenus trop peu nombreux.

Ne voyez dans mes propos aucune revendication corporatiste, mais une préoccupation de chimiste de terrain, qui s’est aperçu assez vite que, avec la complexité croissante des synthèses, l’obtention de monocristaux deviendrait de plus en plus difficile. En l’absence de ceux-ci, que faire pour arriver à la structure ? Développer d’autres alternatives et, en premier lieu, la cristallographie des poudres et l’occasion pour moi de rappeler la contribution aussi décisive que visionnaire d’un des mes vieux amis, dont j’ai déjà évoqué le nom : Daniel Louër, de Rennes. Il appartenait au laboratoire de Daniel Grandjean, et je le connais depuis cette époque. A l’époque triomphante de la cristallographie sur cristal, il avait eu l’intuition puis la conviction que l’on pouvait arriver aux mêmes renseignements, certes avec moins de précision, en utilisant les données extraites d’un diagramme de diffraction de poudre. Il y a consacré toute sa vie scientifique, aidé et soutenu par sa femme Michèle, malgré les doutes de certains et parfois la commisération de la majorité souvent assortie de quelques mots cruels… lls étaient en effet convaincus qu’avec les progrès de l’époque, tant dans le progrès des techniques que celui des traitements des données, l’initiative de Louër était un combat d’arrière-garde, l’œuvre d’un maniaque de la cristallographie, sans grand avenir… Modeste, mais convaincu et persévérant, il a accepté tout cela pendant des années, sourd aux critiques, fixé sur son objectif. Dans son isolement (Langford ne l’a rejoint que plus tard), il a eu le mérite de convaincre quelques jeunes courageux et eux aussi convaincus de l’accompagner dans son aventure. Ses supporters extérieurs étaient peu nombreux dans le monde des chimistes. Il pourrait en attester. C’étaient ceux qui s’étaient investis dans la connaissance de la cristallographie et qui étaient intéressés par le défi. J’en faisais partie, avec Jean Pannetier et Jean Galy. Les physiciens ont par contre vite compris l’importance de ce qu’il entreprenait. Non seulement il fallait qu’il développe de nouveaux codes de calcul mais, en amont, il devait, par des développements techniques appropriés, accroître la précision et la rapidité d’obtention des données pour que ses résultats soient crédibles aux yeux d’une communauté sceptique. Il l’a fait avec la rigueur et l’exigence qui sont les siennes. Il a réussi et ses supporters sont devenus les propagateurs de son approche en particulier, avec Jean Pannetier puis Juan Rodriguez-Carvajal dans le monde des grands insruments. Il a formé des élèves à cette même rigueur. Leurs noms, à leur tour, deviennent incontournables : Nathalie Audebrand, Nathalie Guillou et surtout Armel Le Bail (la méthode de Le Bail) dont j’ai eu la chance de bénéficier des bienfaits lorsqu’il a rejoint notre laboratoire du Mans. Plus tard, quand j’ai créé l’Institut Lavoisier à Versailles, j’ai aussitôt recruté Nathalie Guillou car j’étais depuis longtemps convaincu de l’importance croissante de la cristallographie des poudres dans le travail structural des chimistes. Son apport a été décisif dans le développement de mon groupe, car la majorité des solides que nous synthétisons le sont sous forme de poudres. Sans elle, dans le domaine des solides poreux qui est le nôtre, nous ne serions sûrement pas là où nous en sommes, et notre avance sur la concurrence, qui a négligé l’importance de cette méthode, ne serait pas ce qu’elle est… En particulier nous n’aurions pas eu accès aux structures des composés métastables que nous observions par thermodiffractométrie (directement inspirée des travaux de Jean Pannetier cités plus haut). Quel plus bel hommage à la cristallographie !