Le phosphore, de l’alchimie aux armes de destruction massive
Atomes, portraits de famille (5/9). Dans le tableau périodique des éléments, créé par Dmitri Mendeleïev, il y a cent cinquante ans, le phosphore se prévaut d’une double histoire, à la fois lumineuse et obscure.
A l’origine, les premiers chimistes étaient alchimistes et cherchaient la pierre philosophale, susceptible de transformer le plomb en or. Sautiller dans le tableau périodique des éléments de case en case replonge dans cette histoire, car longtemps les savants ont cru tenir ce fameux Graal avec l’un de ses atomes. A tel point que son premier découvreur, l’Allemand Hennig Brandt, vers 1699, garda secrète la recette de fabrication pendant six ans. Elle était pourtant simple : faire chauffer de l’urine. Le résidu solide n’était autre que le 15e élément (15 électrons) du tableau, le phosphore. Commence alors une double histoire, racontée par le chimiste et écrivain John Emsley dans The Shocking History of Phosphorus (Pan Books, 2001, non traduit). Une histoire de vie et de dévastation. Côté lumineux, on pense à la découverte du phosphate de calcium dont sont faits nos os, ou à celle de l’adénosine triphosphate (ATP), la source d’énergie de nos cellules, ou à l’ADN portant nos gènes, et dont chaque base qui la compose contient du phosphore. Côté sombre, on pense aux bombes incendiaires utilisées durant la seconde guerre mondiale, notamment lors du bombardement de Hambourg en 1943. Ou aux neurotoxiques tabun ou sarin – ce dernier tua au Japon 20 personnes et en blessa des centaines d’autres lors de deux attentats en 1994 et 1995. Un composant du glyphosate Et puis le phosphore est capable des deux effets à la fois. Il dopa un temps l’efficacité des détergents avant d’être banni pour cause d’eutrophisation des lacs et rivières. Il est aussi l’un des composants du célèbre herbicide glyphosate, désormais contesté. Dès le début, cette double nature se manifeste. Le phosphore (« porteur de lumière », en grec) découvert par Brandt s’enflamme à l’air. Outre qu’il donne des idées à des artistes pour imaginer des effets spéciaux, il sert au développement, dès les années 1830, d’une nouvelle industrie, celle des allumettes… jusqu’à son interdiction en 1910 en raison de sa toxicité. John Emsley rappelle que, en plus des accidents dus à des allumages spontanés d’allumettes, les ouvrières souffraient d’un mal terrible qui attaquait leur mâchoire. Mais la chimie vient au secours des fabricants : la forme originelle du phosphore, dite « blanche », peut être modifiée en chauffant pour obtenir la forme rouge, moins toxique. Sebastian Ritter CC BY-SA 2.5 Puis l’histoire bascule dans celle des apprentis sorciers. Après avoir utilisé l’urine, puis les os, une recette plus simple à base de phosphate est découverte. Sous cette forme, le phosphore est entouré de 4 atomes d’oxygène, comme au sommet d’une pyramide. Mais « si on enlève cette cage protectrice, on libère le tigre », rappelle John Emsley. Par exemple en remplaçant les oxygènes par des carbones. C’est dans les usines allemandes d’IG Farben que le « tigre » a été libéré pour la première fois (dans les années 1930), sous forme de molécules aux propriétés neurotoxiques terrifiantes, tels le sarin, le tabun et le soman, bien pires que les gaz chlorés de la première guerre mondiale. Elles bloquent l’enzyme chargée de détruire les neurotransmetteurs après avoir fait leur office. Le cerveau est trop sollicité, les yeux se ferment, la respiration est difficile, les muscles se tendent, jusqu’au décès. Les Alliés découvriront que le régime nazi disposait d’assez de stock pour détruire toute l’humanité.