Le cristal, sciences & merveilles
A l'occasion de l'année internationale de la cristallographie, IRIS s'associe à l'exposition "Le cristal : sciences & merveilles", à l'Espace Culture de l'Université de Lille - Sciences et Technologies, du 17 novembre au 12 décembre 2014.
Les ouvrages numérisés dans IRIS nous permettent d'explorer la naissance et le développement de la cristallographie: ils mettent en lumière l’évolution du regard que naturalistes et physiciens ont porté sur les cristaux, du XVIIème au XXème siècle. Progressivement émergent les différentes méthodes d’analyses qui coexistent jusqu'à aujourd’hui. Celles-ci ont permis diverses représentations des cristaux, différentes conjectures quant à leurs constitutions et structures. Ces efforts pluriséculaires aboutissent à nos actuelles conceptions, toujours provisoires, mais pertinentes entre des limites de validité que nous savons poser. Notre science des cristaux porte en elle les traces de son passé.
Depuis la Préhistoire, les minéraux sont exploités pour leur beauté et leurs utilités dans des domaines aussi divers que les mines, la métallurgie, la teinturerie, la joaillerie, la pharmacopée, l’alchimie, etc. Nombre de ces corps fascinent par leurs formes géométriques et leurs faces naturelles planes. Ils inspirent les philosophes antiques (Pythagore, Platon, Aristote, les atomistes, etc.) mais aussi les artisans qui en font joyaux, reliquaires et coupes...
Avec la naissance de la science moderne (XVIIème siècle), la science des cristaux prend de nouvelles directions. En 1610, Johannes Kepler donne aux formes géométriques de la neige, du cristal de roche et du mica des explications à la fois mystiques et mécaniques. L’étude systématique des formes à l’œil nu, puis au microscope, est lancée. En 1666, Robert Hooke observe les croissances cristallines dans des solutions.
Toutes ces observations, tous ces efforts permettent la naissance et le développement de la science des cristaux : la cristallographie.
En parcourant l'exposition (grâce aux flèches en bas à droite du cadre), cliquez sur les images pour connaître leur source.
Conclusion
Au XXème siècle, la radiocristallographie permet de découvrir les structures de l’ADN (1951), de l’hémoglobine (1957) et d’étudier des composés biologiques. Associée à l’optique cristalline, elle permet de caractériser et de généraliser l’emploi des cristaux liquides.
En 1880, Pierre et Jacques Curie découvrent la piézoélectricité. Pour l'expliquer, Pierre Curie montre que toutes les propriétés physiques des cristaux sont la combinaison de la symétrie d’un phénomène et de la symétrie du cristal sur lequel s’applique ce phénomène. La symétrie devient outil de raisonnement. Elle est aujourd’hui l’une des rares notions transfrontalières entre les différentes disciplines de la physique « classique », de la Relativité et de la Quantique.
L’idée de symétrie permet aussi de penser les écarts à cet idéal : les défauts et les ruptures de symétries sont explorés avec avidité.
L’exposition le montre : la science des cristaux s’est construite de manière collective. Y sont intervenus à égalité de dignité artisans, mineurs, teinturiers, apothicaires, artistes, physiciens, naturalistes, chimistes, mathématiciens.
La science n’est pas un livre écrit une fois pour toutes, mais une œuvre en constant renouvellement.
Sources (dans leur ordre d'apparition):
La plupart des sources présentées dans cette exposition sont conservées à la bibliothèque de l'UMR 8217 Géosystèmes CNRS Université Lille - Sciences et Technologies.
LETEUR, F. Traité élementaire de minéralogie pratique . Paris : C. Delagrave, 1907.
HUYGENS, Christiaan. Traité de la lumière, où sont expliquées les causes de ce qui luy arrive dans la réflexion et dans la réfraction et particulièrement dans l'étrange réfraction du cristal d'Islande, avec un Discours de la cause de la pesanteur. Leipzig : Gressner et Schramm, s.d..
BEUDANT, François-Sulpice. Traité élémentaire de minéralogie. Tome 1 . 2ème édition. Paris : Verdière, 1830.
HAUY, René-Just. Traité de minéralogie. Atlas. 2ème édition. Paris : Bachelier, 1823.
HAUY, René-Just. Traité de cristallographie, suivi d'une application des principes de cette science à la détermination des espèces minérales et d'une nouvelle méthode pour mettre les formes cristallines en projection. Atlas. Paris : Bachelier et Huzard, 1822.
MALLARD, Ernest. Encyclopédie chimique. Tome I. 2ème fascicule. 6. Cristallographie. Extrait. Paris : Dunod, 1882.
BIOT, Jean-Baptiste. Précis élémentaire de physique expérimentale. Tome 2 . Paris : Deterville, 1821.
LAPPARENT, Albert de. Cours de minéralogie. Paris : F. Savy, 1884.
HAUSWALDT, Hans. Interferenz-Erscheinungen im polarisirten Licht. Magdeburg : Gedruckt in der Hausdruckerei von J.G. Hauswaldt , 1904.
MILLER, William Hallowes. Traité de cristallographie. Paris : Bachelier, 1842.
HEBERT, Alexandre. La technique des rayons X. Paris : G. Carré et C. Naud, 1897.
STEVIN, Simon. Les Oeuvres mathematiques de Simon Stevin. Leyde : chez Bonaventure & Abraham Elsevier, 1634.
Certaines images de l'exposition ont été recomposées à partir de figures présentes sur une même planche ou sur deux planches proches. Il suffit de cliquer sur une image pour accéder aux figures dans leur contexte initial.
Bibliographie :
MAITTE, Bernard. Histoire des cristaux. Paris : Hermann, 2014.
L'exposition en ligne Le cristal, sciences & merveilles de Sophie Braun, Marie-Madeleine Géroudet, Bernard Maitte et Olivier Vermaut est mise à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.