La gastronomie moléculaire : une discipline scientifique qui fait montrer l'aliment à la tête

C'est un fait que notre enseignement scientifique universitaire, ou même du Second Degré, est souvent considéré comme abstrait par les élèves, qui voient parfois mal l'intérêt (quel est l'intérêt de la musique ? de la littérature ?) des mathématiques, ce qui est d'ailleurs paradoxal, car si les mathématiques (production de connaissances) se distinguent du calcul (outils forgés par les mathématiciens, et qui, étant des outils, sont... nécessairement utiles).

Souvent les élèves ayant un goût pour les « sciences » (ou disant avoir un tel goût : beaucoup ignorent ce dont il s'agit, et d'autres confondant science - « inutile »- et technologie) se réfugient dans la chimie ou la biologie, où ils croient que l'expérimentation suffira, que, contrairement à ce qu'ils nomment la « physique », ils n'auront pas à calculer. La situation est paradoxale du début à la fin. Comment en est-on arrivé à faire détester le calcul, alors que le formalisme (des mathématiques, de la chimie...) a été précisément introduit "pour soulager les opérations de l'esprit" ? Et pour ceux qui se dirigent vers les sciences, comment se fait-il que de nombreux étudiants veuillent éviter le calcul, ne comprenant pas que la méthode scientifique (hélas souvent mal nommée "méthode expérimentale"), impose le calcul comme pierre de touche des "théories" ?

Un exemple pour rendre les choses concrètes. Imaginons que l'on cherche à connaître les mécanismes de la confection d'un simple bouillon de carottes. Passons sur l'intérêt d'une telle étude (qui est considérable), et commençons simplement par dire que, si nous parvenons à doser les saccharides (glucose, fructose, sacharose) présents dans le tissu végétal, nous devrons rapporter la masse de chaque composé à la masse de matière fraîche.

Il faut donc commencer par peser... et apprendre à le faire. Pour peu que la balance soit précise (par exemple à 10^-5 g), on devra peser trois fois, calculer une moyenne et un écart-type. Tiens, pourquoi ce n-1 au dénominateur de la formule de l'écart-type, parfois, alors que la formule "normale", celle qui est la moyenne des carrés des écarts par rapport à la valeur moyenne, s'écrit, elle, normalement, avec un n au dénominateur (une moyenne sur n individus : on divise par n) ? Et pourquoi trois pesées ?

Passons à la matière sèche, qu'il faudra ensuite déterminer. C'est là que la question devient passionnante, car les meilleurs des étudiants mettent à l'étuve, et attendent que la masse se stabilise... oubliant qu'il existe des phénomènes très lents, avec des incréments minuscules, mais des sommes considérables (la somme des 1/k tend vers l'infini). En réalité, pour faire une expérience aussi simple qu'une détermination de matière sèche, il faut savoir trouver la somme d'une série. Dans un autre document, j'entre dans les détails relatifs à l'usage du calcul pour une opération aussi simple que la détermination d'une masse de matière sèche, mais, ici, je voudrais simplement faire observer que la gastronomie moléculaire a l'intérêt de faire apparaître très rapidement des situations où le calcul s'impose. Calculs de pH, calculs différentiels, intégrations...

Autrement dit, les étudiants sont attirés par la « cuisine », une activité dont ils n'ont d'ailleurs pas toujours bien évalué la nature (soit technique, soit artistique, soit de type social), et la « science », une activité qu'ils ne connaissent pas bien, notamment parce qu'ils ont été trompés par l'enseignement secondaire, et ils se retrouvent en position de vouloir explorer le champ « science et cuisine », ou gastronomie moléculaire. Là, ils sont dans l'obligation de calculer... mais ils voient l'intérêt de leurs calculs.

L'aliment, du ventre, passe à la tête.