Le CSIRO australien a imaginé des inventions assez étonnantes au cours des 86 dernières années de recherche, des billets de banque en polymère aux insectifuges en passant par le Wi-Fi qui a changé le monde. Mais nous pouvons également revendiquer quelque chose d’un peu plus ésotérique : nous avons inventé un tout nouveau mot.

Et non, nous ne parlons pas de l’un de ces nouveaux mots Internet à la mode comme « YOLO », « selfie » ou « totes ».

Le mot est « petrichor », et il est utilisé pour décrire l’odeur distincte de la pluie dans l’air. Ou, pour être plus précis, c’est le nom d’une huile qui est libérée de la terre dans l’air avant que la pluie ne commence à tomber.

Cette odeur entêtante du temps humide à venir est quelque chose que la plupart des Australiens connaîtraient – en fait, certains scientifiques suggèrent maintenant que les humains ont hérité d’une affection pour cette odeur de leurs ancêtres qui dépendaient du temps pluvieux pour leur survie.

Origines

Même le mot lui-même a des origines anciennes. Il est dérivé du grec « petra » (pierre) et « ichor » qui, dans la mythologie grecque, est le sang éthéré des dieux.

Mais l’histoire derrière sa découverte scientifique est une histoire moins connue. Alors, comment en est-on arrivé à trouver ce sang céleste dans la pierre ?

Nature of Argillaceous Odour pourrait être une mise en bouche, mais c’est le nom de l’article publié dans la revue Nature du 7 mars 1964, par les scientifiques du CSIRO Isabel (Joy) Bear et Richard Thomas, qui a décrit pour la première fois le petrichor.

Thomas essayait depuis des années d’identifier la cause de ce qui était un phénomène connu et répandu depuis longtemps. L’article s’ouvrait ainsi :

Que de nombreuses argiles et sols secs naturels dégagent une odeur particulière et caractéristique lorsqu’on les respire ou qu’on les humidifie avec de l’eau, est reconnu par tous les premiers manuels de minéralogie.

L’odeur était particulièrement répandue dans les régions arides et était largement reconnue et associée aux premières pluies après une période de sécheresse. Le document poursuit en disant :

Il existe des preuves que le bétail frappé par la sécheresse réagit de manière agitée à cette « odeur de pluie ».

L’odeur avait en fait déjà été décrite par une petite industrie de parfumerie opérant en Inde, qui avait réussi à capturer et à absorber l’odeur dans l’huile de bois de santal. Ils l’ont appelé « matti ka attar » ou « parfum de terre ». Mais sa source était encore inconnue de la science.

Joy et Richard, travaillant à ce qui était alors notre Division de chimie minérale à Melbourne, étaient déterminés à identifier et à décrire son origine.

En distillant à la vapeur des roches qui avaient été exposées à des conditions chaudes et sèches à l’air libre, ils ont découvert une huile jaunâtre – piégée dans les roches et le sol mais libérée par l’humidité – qui était responsable de l’odeur.

La nature diverse des matériaux hôtes nous a conduit à proposer le nom de « petrichor » pour cette odeur apparemment unique qui peut être considérée comme un « ichor » ou une « essence ténue » dérivée de la roche ou de la pierre.

L’huile elle-même a donc été nommée petrichor — le sang de la pierre.

Apportez l’humidité

L’odeur elle-même se produit lorsque l’augmentation de l’humidité – un précurseur de la pluie – remplit les pores des pierres (roches, sol, etc.) avec de minuscules quantités d’eau.

Bien que ce ne soit qu’une quantité minuscule, elle est suffisante pour chasser l’huile de la pierre et libérer le petrichor dans l’air. Ce phénomène est encore accéléré lorsque la pluie réelle arrive et entre en contact avec la terre, répandant l’odeur dans le vent.

Selon l’article de Nature:

En général, les matériaux dans lesquels prédominaient la silice ou divers silicates métalliques étaient remarquables dans leur capacité à dégager l’odeur. Il a également été noté que l’odeur pouvait être obtenue à partir de matériaux fraîchement enflammés riches en oxyde de fer, avec ou sans silice.

C’est une belle séquence d’événements, mais qui peut être difficile à visualiser.

Heureusement, pour témoigner de la fascination scientifique continue pour cette découverte, une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology vient de publier cette année une vidéo super lente du processus de petrichor en mouvement.

Utilisant des caméras à haute vitesse, les chercheurs ont observé que lorsqu’une goutte de pluie frappe une surface poreuse, elle piège de minuscules bulles d’air au point de contact. Comme dans une coupe de champagne, les bulles s’élancent alors vers le haut, pour finalement éclater de la goutte dans un pétillement d’aérosols.

L’équipe a également pu prédire la quantité d’aérosols libérés, en fonction de la vitesse de la goutte de pluie et de la perméabilité de la surface de contact, ce qui pourrait expliquer la propagation de certaines maladies liées au sol.

L’héritage durable

Il existe un petit corpus de recherche et de littérature sur le petrichor qui est fascinant en soi, y compris l’article ultérieur de Thomas et Bear, Petrichor and Plant Growth, un an après qu’ils aient nommé l’odeur pour la première fois.

Alors, qu’est-il arrivé à Joy Bear et Richard Thomas ?

Richard avait en fait pris sa retraite du CSIRO en 1961 alors qu’il était premier chef de la division de chimie minérale. Il est mort en 1974, à l’âge de 73 ans.

Joy, âgée de 88 ans, véritable innovatrice et pionnière dans son domaine, n’a pris sa retraite du CSIRO qu’en janvier de cette année, après une carrière de plus de 70 ans.

La découverte conjointe du petrichor n’était qu’une partie d’une carrière vraiment remarquable et inspirante qui a culminé en 1986, avec la nomination de Joy comme membre de l’Ordre d’Australie pour services rendus à la science.

Nous sommes reconnaissants à tous les deux pour l’héritage durable sur le fait de donner un nom à l’odeur de la pluie et à Joy pour le modèle qu’elle a été pour tant de femmes dans les sciences.

Ceci fait partie d’une série sur les inventions du CSIRO.