De la Terre à Titan en passant par le laboratoire : que savons-nous de la pression ?

L’origine de la Chimie se situe, très souvent, dans la découverte du feu, ce qui explique que le plus grand élan pour la réalisation de réactions chimiques ait été, normalement et avec la possible exception des réactions en phase gaz, la température. Toutefois, la connaissance de l’équilibre chimique demande de prendre en considération les trois variables thermodynamiques : pression, température et composition. En ce qui concerne cet équilibre, la pression est donc une variable aussi importante que celles-ci et ainsi, par exemple, il est notoire qu’un système aussi proche, et aussi complexe, que notre planète, que toutes les planètes, est un système chimique dans lequel la pression joue un rôle déterminant. Cela se reflète dans l’évolution de la composition des matériaux présents sur la Terre avec la progression vers le centre de celle-ci, la pression et la température augmentant tout au long de ce gradient. Au cours de cette conférence, nous passerons en revue l’essentiel, mais pas exclusivement, dans son aspect structurel. On analysera ainsi les modifications qui se produisent dans les empaquetages, les indices de coordination, les états d’oxydation…., qui se reflètent basiquement dans deux grands types de procédés : les transitions de phase et les réactions chimiques. À travers elles, nous décrirons quelques exemples de synthèses de matériaux dans des conditions de haute pression et de température élevée. Comme il s’agit de matériaux, on prêtera une attention particulière aux propriétés physico-chimiques des produits de ces procédés.