Des alchimistes aux savants : l’épopée islamique de la chimie 

Dans ta classe ou dans le laboratoire de sciences de ton établissement, tu verras sans doute un poster sur un des murs, rassemblant tous les éléments chimiques avec leurs symboles, de l’hydrogène jusqu’à l’uranium. Et si ce poster est récent, tu y verras peutêtre des éléments nouveaux que tu n’avais jamais vus. Ce classement s’appelle le tableau périodique des éléments, et il représente ces éléments — les atomes de toutes sortes. 

Aujourd’hui, les scientifiques savent comment ces atomes se combinent pour former notre monde — y compris nos propres corps. C’est ce que nous appelons la chimie. Mais beaucoup ignorent que le premier à tenter de dessiner un tableau périodique des éléments était un chimiste musulman célèbre, qui fit de la chimie un véritable « science islamique » à tous égards. Alors : quand et comment la chimie atelle été inventée ? 

De l’alchimie à la chimie 

Comme l’indique le livre « Lisan alʿArab » d’Ibn Manẓūr alAnṣārī, le mot « kīmiyāʼ » (الكيمياء) est un mot arabe dérivé du mot Chama. Et l’AlKhuwārizmī – dans son livre “Mafātīḥ alʿUlūm” – explique que le nom Chemie (chimie) est un nom arabe dérivé de Chama, c’estàdire « lorsque quelque chose est dissimulé ». Cela confirme ce qu’AlRāzī avait écrit en intit ulant son livre de chimie et médecine « Sirr alAsrār » (Le Secret des secrets). 

Même si nous avons dit que la chimie fut un savoir islamique dès le départ, cela n’empêche pas qu’il y ait existé auparavant une sorte de pratique mystérieuse dite « alchimie ». La chimie a commencé comme une pratique mythique fondée sur les légendes babyloniennes. Les Grecs anciens tentèrent d’expliquer la composition du monde, mais sans grand succès en chimie. Au Moyen Âge, on confondait souvent la chimie moderne avec l’alchimie, pratiquée en Europe, en Afrique et en Asie. 

L’objectif principal des alchimistes était la transformation des métaux pauvres en métaux précieux, car les savants des civilisations avant l’islam croyaient que les métaux comme l’or, l’argent, le cuivre, l’étain, le fer étaient d’un même type, et que leurs différences provenaient de la chaleur, du froid, de la sécheresse et de l’humidité — des qualités variant selon la théorie des quatre éléments (eau, air, feu, terre). On pensait donc pouvoir transformer ces métaux les uns en les autres à l’aide d’une substance tierce : l’élixir. 

Alors que la chimie moderne est devenue une science autonome, l’alchimie ancienne restait liée au mythe et au surnaturel. 

C’est dans ce cadre que certains savants de civilisations antérieures à l’islam imaginèrent qu’on pouvait inventer un élixir de vie ou la pierre philosophale, capable de guérir toutes les maladies et de prolonger la vie, voire de créer la vie elle-même — ce qu’aspiraient nombre d’alchimistes. 

On ne sait pas exactement quand les musulmans commencèrent à s’intéresser à la chimie, mais il est admis que Khālid ibn Yazīd ibn Muʿāwiyah (655704 m) fut l’un des premiers musulmans à porter un grand intérêt à cette discipline. Il avait été candidat au pouvoir, et quand il ne fut pas retenu, il se tourna vers la science. On raconte qu’il commanda à certains Coptes arabophones comme « Mīrīnos », « Shimʿūn » et « Isṭafān alIskandarī » de rassembler des recherches d’alchimie à Alexandrie et de les traduire en arabe. 

Ainsi, l’alchimie – avec ses illusions et concepts erronés – parvint aux savants musulmans, visant alors des buts fantastiques sans aucun lien réel avec la chimie moderne, qui repose sur des lois et des fondements scientifiques. 

Au début, les chimistes musulmans, à l’instar des Grecs, pensaient que tous les métaux provenaient des mêmes éléments premiers : eau, air, feu, terre, et que leurs propriétés changeaient selon la combinaison. Ainsi, quiconque voulait fabriquer de l’or devait simplement transformer le métal en ses éléments originels puis le recomposer avec les proportions adéquates. 

Cependant, aucun ne réussit cet objectif, jusqu’à ce que les musulmans découvrent de nouvelles substances et lois qui leur permirent, finalement, de passer de l’alchimie à la chimie. 

Au 8ᵉ siècle après J.-C., apparut un homme qui changea toutes les perceptions. Il était connu sous le nom de “Jābir l’alchimiste”, son véritable nom était Jābir ibn Ḥayyān. Il provoqua une véritable révolution dans les sciences chimiques et dans l’interprétation des phénomènes, et « réveilla » l’esprit humain d’un long sommeil face aux réalités qui l’entouraient. 

Bien que Jābir ibn Ḥayyān et d’autres savants effectuaient des expériences scientifiques approfondies, ce qu’ils pratiquaient était un mélange d’alchimie et de chimie. Le mot anglais Chemistry dérive de Alchemy, mais tandis que la chimie moderne est une science distincte, l’alchimie ancienne demeurait liée au mythe et à la magie. 

Pour ses successeurs, Jābir fut surnommé « le soufi » ou « le mystique », car ses travaux semblaient toucher au surnaturel. Encore aujourd’hui, certains les regardent comme de la magie. Alors que les réactions chimiques ont désormais une explication scientifique, ce que nous appelons aujourd’hui la chimie tire ses racines de l’alchimie ancienne (alkimyāʾ) dans la civilisation islamique. 

En réalité, on regardait Jābir avec une certaine méfiance, à cause de sa façon d’écrire : il consignait dans ses livres les résultats de ses expériences menées dans son laboratoire selon une méthode très complexe, et ces symboles curieux cachaient des savoirs étonnants. Tant et si bien qu’aujourd’hui nous considérons Jābir parmi les tout premiers chimistes du monde grâce à ses expériences détaillées. 

Alors que les alchimistes anciens étaient obsédés par la purification et la maturation de certaines substances jusqu’à atteindre la perfection, Jābir ibn Ḥayyān se passionna par la recherche sur divers acides. Mais l’or, métaux nobles par excellence, est réputé difficile à dissoudre parce qu’il ne réagit pas aisément aux acides. 

Il existe cependant un acide capable de cette tâche : l’« aqua regia » (eau royale), de son nom « eau royale », essentielle en chimie et en métallurgie, capable de dissoudre l’or et le platine. On croit que Jābir ibn Ḥayyān fut le premier à la distiller à partir de l’acide nitrique et chlorhydrique. 

La chimie, à ses débuts, ne se limitait donc pas à l’alchimie, car plusieurs avancées en chimie étaient véritablement motivées par l’islam — notamment l’attention portée à la propreté, considérée comme un des piliers de la foi islamique, ce qui entraîna le développement de toute une industrie dont celle du savon : on a établi que le premier savon sec fut fabriqué dans les terres musulmanes. 

Beaucoup des procédés chimiques développés par Jābir contribuèrent aux industries de son temps : il rédigea sur les différences entre acides et alcalis, et le mot « alqālī » (القالي) en arabe est d’où vient le mot «alkali» (alcalin), signifiant « le résidu de l’herbe saline ». Bien sûr, les alcalis furent utilisés dans la fabrication des plaquettes de savon parfumé, qui constituèrent une découverte nouvelle. 

L’âge d’or de la chimie 

Entre les 8ᵉ et 14ᵉ siècles, les terres de l’Islam connurent un âge d’or, où les sciences et les connaissances s’épanouirent, et où des savants musulmans établirent une approche expérimentale solide aux sciences. Ils transformèrent l’alchimie mythique — la « fabrication de la chimie » — en science indépendante sur laquelle se bâtirent les industries chimiques qui redéfinirent le monde moderne. 

Le mérite revient aux savants musulmans d’avoir découvert et développé des procédés chimiques simples comme la distillation, la sublimation, la cristallisation, l’oxydation. 

Quelques savants musulmans précoces comme Jābir ibn Ḥayyān et Abū Bakr alRāzī furent influencés par la théorie des quatre éléments héritée des Grecs, mais ils l’étudièrent avec rigueur scientifique, ce qui les poussa à établir et appliquer un méthode expérimentale en sciences expérimentales.  

Les scientifiques de cet âge d’or mirent en œuvre une méthode expérimentale dans la chimie : ils menaient leurs expériences de manière systématique, ce qui représentait un saut considérable par rapport à la pensée philosophique abstraite des Grecs, laquelle reposait sur l’opinion plutôt que l’observation. Cependant, pour mener des expériences pratiques précises, ils avaient besoin d’instruments qui n’existaient pas encore. Ils durent donc les inventer, améliorer leur savoirfaire en verrerie. Ainsi, le mérite revient aux savants musulmans d’avoir découvert et mis au point des procédés chimiques simples — la distillation, la sublimation, la cristallisation, l’oxydation — et, grâce à eux, des outils et appareils de laboratoire variés ont été conçus, ouvrant la voie aux scientifiques modernes jusqu’à l’ère spatiale. 

Bien entendu, l’industrie chimique moderne — qui nous fournit médicaments, carburant, etc. — doit beaucoup à ces inventions. Par exemple, la tour de distillation dans les raffineries modernes de pétrole est une version avancée d’un appareil inventé par les savants musulmans au cours de l’âge d’or, appelé l’alanbīq (الإنبيق), utilisé comme instrument de distillation il y a plus de mille ans. 

Si Jābir produisait déjà un anbīq à la fin du 8ᵉ siècle, il ne le faisait évidemment pas comme aujourd’hui : le verre utilisé il y a mille ans était très différent ; ils devaient fondre du sable avec du plomb et d’autres composants dans des fours, et même s’ils soufflaient le verre fondu, ils ne possédaient pas les technologies modernes de contrôle thermique. 

Jābir ibn Ḥayyān devança tous les autres historiquement dans cette voie, et est considéré comme le premier savant de l’âge d’or à avoir mené de nombreuses expériences chimiques encore utilisées aujourd’hui, par exemple le calcination, la précipitation ou la distillation. 

Le physicienchimiste Abū Bakr alRāzī fut lui aussi parmi les pionniers de la distillation au 9ᵉ siècle : parmi ses nombreux écrits se trouve une description de l’usage de la distillation pour produire du kérosène, de l’acide sulfurique et de l’alcool pur — non pas pour la consommation, mais comme antiseptique médical. 

La chimie moderne dépend de la capacité à mesurer les proportions et les quantités avec une précision extrême. On retrouve cette recherche de précision déjà chez les savants de l’âge d’or. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous les considérons comme les premiers vrais chimistes : Jābir ibn Ḥayyān et alRāzī sont ainsi reconnus comme tels. 

Au 12ᵉ siècle, le savant musulman physicienchimiste ʿAbd alRaḥmān alKhāznī construisit une série de balances remarquables appliquant la loi de l’équilibre des fluides. On dit que leur précision atteignait 1/60 000 ! Son livre Mīzān alḤikma décrivait les instruments scientifiques assemblés par ses prédécesseurs et incluait la mesure métrique et le tube condensateur. 

Le père de la chimie 

Le savant musulman Jābir ibn Ḥayyān naquit en Irak, et passa la majeure partie de sa vie à Kufa, l’un des centres scientifiques majeurs du monde islamique. Il nourrit très tôt une passion pour la médecine et la pharmacie, attiré par la profession de son père, pharmacien/ herboriste. 

Son premier maître fut l’imam Ja‘far asṢādiq, qui lui enseigna les bases de la chimie, de l’astronomie, de la médecine et de la pharmacie. Après l’assassinat de son père par les Omeyyades en raison de son soutien aux Abbassides, il s’enfuit avec sa famille au Yémen, puis compléta ses études sous la direction du savant Ḥarbī alḤimyārī. 

Jābir mérita le titre de « père de la chimie », car il fut le premier à pratiquer la chimie de façon véritablement expérimentale. Au début du 10ᵉ siècle, son identité et ses œuvres faisaient déjà l’objet de débats dans le monde musulman. Au 14ᵉ siècle, ses livres étaient parmi les principales sources des études chimiques tant en Orient qu’en Occident. 

Le médecin et orientaliste allemand Max Meyerhof déclara à son sujet : « On peut ramener l’évolution de la chimie en Europe directement à Jābir ibn Ḥayyān ». 

Jābir fut un érudit multidisciplinaire, ses travaux embrassaient la médecine, la musique, la chimie (ou alchimie), et bien d’autres champs encore. De nombreux termes scientifiques passèrent de ses textes arabes aux langues européennes via le latin. 

Des milliers de manuscrits sont attribués à Jābir, bien davantage que ce qu’un seul homme aurait pu écrire, d’où l’hypothèse que de nombreux savants plus tard lui attribuèrent des travaux en hommage. Quoi qu’il en soit, Jābir a joué un rôle décisif dans l’introduction de la méthode expérimentale en chimie. 

Lorsqu’Ibn Khaldūn évoque la chimie, il écrit : « L’imam des rédacteurs, Jābir ibn Ḥayyān, au point qu’on l’en qualifie en nommant la chimie “le savoir de Jābir”, et il y écrit 70 traités, tous semblables à des énigmes. » 

Parmi ses contributions majeures dans la chimie figurent l’introduction de la méthode expérimentale, l’invention des alcalis (tels que connus aujourd’hui sous le nom “alkali”), le mérite pour ce que les Européens connaissaient sous le nom de “sal ammoniac”, “eau régale”, “potasse”, et la mise en œuvre, pour la première fois, des deux éléments que sont l’expérience et le laboratoire dans la chimie. 

Jābir et les premiers savants réussirent à mener des expériences toujours plus complexes, à adopter une rigueur scientifique nouvelle dans tous les aspects de la chimie. Cela inclut leur méthode de classification des substances. Nous pouvons aujourd’hui classer les matériaux en fonction de tous les aspects d’une science, mais ce qui fut unique chez Jābir est qu’il classifia les substances non pas selon des critères aléatoires, mais selon leur comportement dans des expériences scientifiques — et ce concept eut un grand impact sur la modification de nombreuses théories antérieures. 

Jābir fut ainsi un pionnier de la méthode expérimentale dans ses travaux initiaux, et après lui d’autres chimistes musulmans tels que AlKindī et alRāzī suivirent. La méthode que nous suivons aujourd’hui en chimie — organiser et classer les éléments, étudier leurs propriétés, envisager des chaînes de réaction — est ce que Jābir fit en premier lieu. 

Il est considéré comme un des précurseurs de la science appliquée : ses travaux se manifestent dans la raffinerie des métaux, la préparation de l’acier, la teinture des tissus, le tannage des peaux, l’enduction des tissus pour résister à l’eau, ainsi que l’usage du dioxyde de carbone dans la fabrication du verre. 

Aujourd’hui, en cours de chimie, nous utilisons des tubes à essai et des verreries de forme étrange pour mélanger ou chauffer des produits chimiques : beaucoup de ces équipements chimiques furent conçus par Jābir. Il s’inspira de savants antérieurs, mais demeure le premier nom de la liste des savants de l’âge d’or du monde arabe. 

Jābir fut parmi les premiers à utiliser une balance pour mesurer avec précision les quantités et les solutions employées dans ses expériences chimiques. Il réussit à inhiber la corrosion des surfaces, à améliorer la fabrication de l’acier, à déceler la falsification de l’or, et à inventer un type d’encre lumineuse pouvant être lue la nuit. 

Sur demande de l’imam Jaʿfar asṢādiq, il inventa aussi un genre de papier résistant au feu, sur lequel il écrivit « Kitab Jaʿfar », déposé dans la bibliothèque de la « Dār alḤikma ». Il découvrit des méthodes de préparation de nombreuses substances chimiques : le carbonate de plomb, le sulfure de mercure, les oxydes, les composés d’arsenic. 

La renommée de Jābir tient aussi à ses traductions nombreuses : parmi ses livres figure « Les septantetraités » (alRasāʾil alSabʿīn) traduit en latin. À ces livres s’ajoutent de nombreux autres traités abordant — en plus de la chimie — des commentaires sur les livres de Platon et d’Aristote, des traités de philosophie, d’astrologie et de mathématiques. On en attribue entre 232 et 500, mais la plupart sont perdus. 

Certains livres de Jābir furent traduits en latin au début du 12ᵉ siècle, et quelquesuns traduits du latin à l’anglais en 1678. Les Européens se sont appuyés sur ses livres pendant des siècles, et elles eurent un impact considérable sur le développement de la chimie moderne. 

Le médecin et orientaliste allemand Max Meyerhof écrit encore à ce sujet : « On peut ramener le développement de la chimie en Europe directement à Jābir ibn Ḥayyān ; le plus grand témoignage en est que nombre de termes qu’il créa sont encore utilisés dans les diverses langues européennes. » 

Les pionniers de la chimie 

Deux siècles après Jābir, un autre grand savant fit passer la chimie à un niveau supérieur : Abū Bakr alRāzī (Rhazes). Il suivit la voie de Jābir, intégra beaucoup de ses idées, utilisa les mêmes termes dans une large mesure. Il déclara que « Jābir est l’un des génies arabes et le premier pionnier de la chimie ». Le philosophe anglais Francis Bacon dit de lui : « Jābir fut le premier à enseigner la chimie au monde, il est le père de la chimie. » 

Émergea ensuite le savant de la chimie ʿIzz alDīn alJildakī, qui découvrit que l’acide nitrique avait la capacité de séparer l’or de l’argent, et que toute matière produisait des couleurs particulières lors de la combustion. Wikipédia 

AlRāzī écrivit de nombreux traités qui devinrent célèbres en sciences occidentales ; parmi eux, « Sirr alAsrār » (Le Secret des secrets), considéré comme ouvrage de fond pendant des siècles. Il y classa soigneusement les substances selon leurs propriétés chimiques, dépassant largement la théorie des quatre éléments des anciens Grecs. 

Alors que Jābir et alRāzī sont les deux grands noms de l’histoire de la chimie islamique et des contributeurs majeurs de la chimie, d’autres savants musulmans apportèrent aussi des avancées dans la pharmacie, la composition, les dosages, les usages thérapeutiques des médicaments. 

Par exemple : le livre de Ibn alBayṭār « AlJāmiʿ liMufradāt alAdwiyah walAghḏiyah » (Le Repertoire des substances médicales et alimentaires) contenait des registres détaillés des plantes médicinales réparties le long des côtes de la Méditerranée entre l’Espagne et la Syrie. Il compara méthodiquement ces données avec celles des savants des temps anciens. Les Européens utilisèrent son livre en botanique jusqu’à la Renaissance. 

Suivit Ibn Sīnā (Avicenne), qui, fidèle à ses prédécesseurs, ne se limita pas au domaine médical, mais fut un pharmacien habile, expliqua les traités grecs et arabes de chimie, et réfuta la possibilité de transformer les métaux communs en métaux précieux, en posant que chaque élément possède sa composition propre qui ne peut être modifiée par les moyens de l’époque. 

Le savant chimiste arabe AlKindī partageait la même opinion concernant la transformation des métaux vils en métaux précieux. Il fonda aussi l’industrie des parfums, et mena de nombreuses recherches sur la fabrication de parfums, huiles, eaux aromatiques, pommades, remèdes de substitution, et même sur l’équipement pour la parfumerie tel que l’anbīq. Son livre « Kimiyāʾ al‘Uṭūr walTaqṭīr » (Chimie des parfums et de la distillation) comportait plus de cent recettes d’élaboration de parfums, huiles, eaux aromatiques, pommades et substituts de médicaments. 

Abū alRaḥmān alBīrūnī fut aussi un des savants de l’âge d’or en chimie ; en plus de sa contribution dans l’astronomie, la pharmacie, l’histoire, les mathématiques et la physique, il pesa les métaux dans l’air, manufacture l’acier, prépara le carbonate basique de plomb. Son ouvrage « AlJamāhir fī Maʿrifat alJawāhir » (Les gemmes dans la connaissance des pierres) est l’un des ouvrages majeurs en chimie. 

Et au 8ᵉ siècle de l’Hégire (14ᵉ siècle de l’ère chrétienne), le chimiste alJildakī fit son apparition, découvrant que l’acide nitrique était capable de séparer l’or de l’argent, et que chaque matière produisait des couleurs particulières lors du feu. Il fut le premier à alerter sur le danger de l’inhalation des gaz issus des réactions chimiques : il plaçait un morceau de coton dans son nez, prélude à l’usage ultérieur des masques dans les laboratoires de chimie.