Cristallisation sensible

La cristallisation sensible ou cristallisation du chlorure de cuivre est un procédé de cristallographie utilisé par l'anthroposophie pour mesurer la qualité d'un produit, généralement alimentaire ou médicamenteux en analysant la forme des cristaux obtenus.

Historique

Ehrenfried Pfeiffer, chimiste et agronome, est l'inventeur de la méthode sur la suggestion de Rudolf Steiner^[1] en 1925.

Utilisation

La méthode est couramment employée par les entreprises Weleda, Wala et Dr. Hauschka pour leurs produits cosmétiques, pour Wala et Weleda également pour leurs médicaments. Il est également utilisé par le label Demeter pour tester différents procédés agroalimentaires.

Méthode

Propriétés

Pfeiffer a choisit le sel de cuivre (chlorure de cuivre) pour sa méthode, car, en présence d'additifs, il cristallise en offrant la plus grande diversité de formes qu'il s'agit ensuite d'analyser^[1]. Le phénomène d'adsorption par le chlorure de cuivre des groupements moléculaires d'une substance testée diminue lorsque cette substance vieillit in situ ou lorsqu'elle s'altère in vitro. Au phénomène d'adsorption se substitue alors un phénomène de désorption^[2].

Hypothèse

La matière incorporerait des forces qui lui donnerait un pouvoir de mise en forme. La présence de ces forces s'exprimerait par la capacité des substances à organiser la cristallisation du chlorure de cuivre à partir d'une solution, et par évaporation, dans des conditions de température et d'hygrométrie prédéfinies. Dans un environnement défavorable, cette capacité serait considérablement affaiblie ou modifiée^[3].

Procédure

Il convient d'ajouter à une solution de chlorure de cuivre un extrait liquide de la substance organique ou minérale à analyser, obtenue par filtration après macération dans de l'eau purifiée stérile. Pour les extraits liquides comme le vin ou le lait, la macération n'est pas nécessaire. Le mélange est réalisé dans des petits flacons de verre de type bécher. Le soluté est ensuite déposé dans des coupelles cylindriques en verre de type boîte de Petri. La cristallisation s'opère après une dizaine d'heures d'évaporation dans des enceintes isolées des vibrations, à température et hygrométrie contrôlées. Un cristallogramme est produit par photographie sous éclairage indirect d'une boîte à lumière du faisceau cristallin qui s'est déployé dans la boîte de Petri^[1].

Analyse du cristallogramme

Lorsqu'il est pur, le chlorure de cuivre n'offre pas de cristallisation ordonnée mais en présence d'un additif, organique ou minéral, la cristallisation s'organise selon un faisceau d'aiguilles qui se déploie depuis le centre vers la périphérie. La structure d'un cristallogramme correspond à la répartition de ce faisceau d'aiguilles en trois champs:

• le centre est le point de départ du germe de la crisallisaiton. Il est généralement constitué de plusieurs vacuoles dont le nombre, la forme et l'amplitude comportent des variations importantes.
• le champ médian, entourant le centre de germination, est défini par une forme circulaire présentant un réseau cristallin assez dense.
• la zone périphérique forme un anneau autour du champ médian et s'en distingue par un réseau cristallin plus ou moins dense^[4].

Vocabulaire

Bien que se ratachant à la discipline plus large de la cristallographie, le vocabulaire pour décrire les cristaux ne lui est pas toujours emprunté. On parle ainsi de texture "dense", "serrée" ou "lâche" et "pauvre", "régulière" ou "irrégulière", "rigide", "souple", "plate", "ciselée", par exemple^[2].

Applications

Dans le domaine agroalimentaire, ces images permettent de visualiser l'impact des facteurs pouvant modifier la qualité finale d'un produit, notamment le mode de cuisson, les conditions de stockage, le contenant, les additifs, les procédés de production, de tranformation ou de fabrication, le choix des ingrédients, leurs proportions^[1].

Bibliographie

Ouvrages

• J.-G. Barth, Image de cristallisation du chlorure cuivrique et structure chimique de l'additif. Elemente der Naturwissenschaft, n° 66, 1997, p. 16–40
• J.-G. Barth, Image de cristallisation et structure chimique de l’additif, dans: Colloque cristallisations sensibles (1998). Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie, Secrétariat d’Etat à l’Industrie, Commission des recherches scientifiques et techniques sur la sécurité et la santé dans les industries extractives. Paris. http://www.ensmp.fr/industrie/corss/ccs/index.htm 1998
• J.-G. Barth, C. Ballivet, Processus de fabrication à partir de végétaux, dans: Colloque cristallisations sensibles (1998). Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie, Secrétariat d’Etat à l’Industrie, Commission des recherches scientifiques et techniques sur la sécurité et la santé dans les industries extractives. Paris. http://www.ensmp.fr/industrie/corss/ccs/index.htm 1998
• M. Cocude, J.-G. Barth, B. Bruyet et P. François, La pneumoconiose des houilleurs et son suivi médical. La méthode des cristallisations sensibles au banc d’essai. Mines et Carrières, Industrie minérale 74, 1992 p. 41–47
• J.-G. Barth, Cupric chloride crystallisation with additive and its applications. Elemente der Naturwissenschaft 81, 2004, 23–39
• J.-G. Barth, J. Roussaux, K. Suppan, S. Rosa dos Santos, Crystallisation of a film of copper chloride in the presence of additives. Preliminary study on the experimental conditions and criteria of quality. Elemente der Naturwissenschaft 94, 2011, 69–99
• Christian Marcel, Cristallisation sensibles, une autre manière de voire la qualité
• Marie-Françoise Tesson et Miguel Angel Fernandez Bravo, éd. du Faysse, Cristaux sensibles
• Bruno Taupier-Letage, Approche de la qualité par les méthodes globales d'analyse, revue Alter Agri, 2003
• Ehrenfried Pfeiffer, Kristalle. Berichte aus den Arbeiten des naturwissenschaftlichen Forschungslaboratoriums am Goetheanum Dornach, Orient-Occident-Verlag, Stuttgart 1930
• Ehrenfried Pfeiffer, Studium von Formkräften an Kristallisationen mit besonderer Berücksichtigung landwirtschaftlicher Gesichtspunkte, Naturwissenschaftliche Sektion der Freien Hochschule für Geisteswissenschaft am Goetheanum, Dornach, 1931
• Ehrenfried Pfeiffer, Empfindliche Kristallisationsvorgänge als Nachweis von Formungskräften im Blut, Weise, Dresden 1935
• A. et O. Selawry: Die Kupferchlorid-Kristallisation in Naturwissenschaft und Medizin. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1957

Revues

• M. Cocude, J.-G. Barth, B. Bruyet et P. Francois, La pneumoconiose des houilleurs et son suivi médical. La méthode des cristallisations sensibles au banc d’essai. Revue de médecine du travail et bulletin du Groupement national des médecins du batiment et des travaux publics. n°4, tome XX, 1993, p. 179–189.
• J.-G. Barth, Cristallisation avec additif, cas particulier du chlorure cuivrique et de ses applications, Phytothérapie, Vol. 2, n° 6, 2004, p. 183–190
• Les images de cristallisation sensible, revue Biodynamis, hors-série En chemin vers la qualité, 2005.
• Christian Marcel, La cristallisation sensible, Biocontact, n° 211, mars 2011, p. 16 à 20
• J.-O. Andersen: Development and application of the biocrystallisation method. Biodynamic Research Association, Denmark, Report No. 1, 2001
• J.-O. Andersen et al.: Comparative study between biocrystallisation and chemical analysis of carrots (Daucus carota L.) grown organically using different levels of green manures. Biological Agriculture and Horticulture 19, 29-48, 2001
• J.-O. Andersen et al.: Computerised image analysis of biocrystallograms originated from agricultural products. Computers and electronics in agriculture 22, 51-69, 1999
• J.-O. Andersen et al.: A refined biocrystallisation method applied in a pictomorphological investigation of a polymer. Elemente der Naturwissenschaft 68, 1-20, 1998

Voir aussi

• Cristallographie

Notes et références

1. ↑ ^{a, b, c et d} Biocontact, n° 211, mars 2011, La cristallisation sensible, par Christian Marcel, p. 18
2. ↑ ^{a et b} Biocontact, n° 211, mars 2011, La cristallisation sensible, par Christian Marcel, p. 20
3. ↑ Biocontact, n° 211, mars 2011, La cristallisation sensible, par Christian Marcel, p. 16
4. ↑ Biocontact, n° 211, mars 2011, La cristallisation sensible, par Christian Marcel, p. 19 et p. 20