Comment une "nouvelle forme d’eau" a-t-elle déclenché une course scientifique avant de se révéler être de la sueur ?

Le contexte

En 1961, le physicien soviétique Nikolaï Fediakine, chercheur à l’Institut technologique de Kostroma, observe qu’en condensant de la vapeur d’eau dans des tubes capillaires de quartz extrêmement fins, l’eau ainsi obtenue présente un comportement physique inhabituel. Boris Deriaguine, directeur du laboratoire de physique des surfaces à l’Institut de chimie physique de Moscou, reprend et développe ces travaux, affirmant avoir mis au jour une forme entièrement nouvelle d’eau, rebaptisée « polyeau » ou eau polymérisée, dont les molécules s’organiseraient en longues chaînes plutôt que de rester isolées comme dans l’eau ordinaire.

La décision

Les propriétés physiques attribuées à ce nouveau composé paraissent proprement extraordinaires : un point de congélation abaissé jusqu’à moins 40 degrés Celsius, un point d’ébullition dépassant les 150 degrés, une densité supérieure à celle de l’eau normale et une viscosité comparable à celle d’un sirop épais. À partir de 1968, plusieurs laboratoires occidentaux, alarmés par ces publications soviétiques en pleine guerre froide scientifique, entreprennent à leur tour de reproduire ces résultats, la presse populaire américaine évoquant dès 1969 l’existence inquiétante d’un « fossé du polyeau » face à l’Union soviétique, sur le modèle des précédentes inquiétudes autour d’un supposé retard américain en matière de missiles ou de bombardiers stratégiques. Le sérieux accordé au sujet dans les cercles militaires américains transparaît jusque dans la presse économique elle-même : le Wall Street Journal titre en 1969 sur le choix par le Pentagone d’une entreprise chargée d’étudier ce mystérieux « fluide semblable à l’eau », preuve du niveau d’attention institutionnelle alors accordé à une découverte qui allait pourtant se révéler entièrement infondée quelques années plus tard.

La chute

Le chimiste Denis Rousseau, employé des laboratoires Bell Labs dans le New Jersey, entreprend une analyse systématique par spectroscopie infrarouge de plusieurs échantillons de polyeau, révélant la présence majoritaire de chlore et de sodium plutôt qu’une quelconque structure moléculaire inédite de l’eau. Pour étayer son hypothèse d’une simple contamination par des impuretés biologiques, Rousseau analyse par curiosité sa propre sueur, prélevée après une partie de handball, et découvre qu’elle présente des propriétés physiques pratiquement identiques à celles attribuées au fameux polyeau, démontrant de façon particulièrement convaincante que le phénomène observé résultait probablement, depuis le début, d’une simple contamination des échantillons par des résidus organiques.

Les conséquences

Des analyses complémentaires menées par d’autres équipes de recherche confirment la présence systématique de traces de silice, de phospholipides et d’autres composés solides dans les échantillons étudiés, suffisant à expliquer entièrement les variations de viscosité et de point d’ébullition observées sans qu’il soit nécessaire d’invoquer la moindre forme exotique de molécule d’eau. En août 1973, Boris Deriaguine et son collaborateur Nikolaï Tchouraïev publient eux-mêmes dans la revue Nature une rétractation formelle et sans ambiguïté, reconnaissant explicitement que les propriétés anormalement observées devaient être attribuées à des impuretés contaminantes plutôt qu’à l’existence réelle de molécules d’eau polymérisée.

Et depuis ?

L’épisode du polyeau reste depuis un cas d’école fréquemment cité en épistémologie des sciences sous le nom de « science pathologique », désignant un phénomène où des chercheurs par ailleurs compétents et de bonne foi persistent collectivement à interpréter des artefacts expérimentaux mineurs comme la preuve d’un phénomène physique révolutionnaire, entretenus par un climat de compétition scientifique internationale peu propice à la remise en question rigoureuse des protocoles expérimentaux employés. L’anecdote de la sueur de Rousseau demeure quant à elle l’une des illustrations les plus mémorables et les plus fréquemment racontées de la façon dont une explication rigoureuse, aussi triviale qu’inélégante, finit toujours par s’imposer face à une hypothèse séduisante mais insuffisamment vérifiée, aussi prestigieuses soient par ailleurs les institutions scientifiques qui l’ont un temps défendue.