Coopération entre la science et l'industrie : aperçu du Laboratoire junior de chimie
Dr Andrea-Katharina Schmidt (TU Darmstadt) et Dr Thomas Eberle (Merck) en conversation avec Alexander Götz, DA.news
Le laboratoire de chimie junior de l'Université technique de Darmstadt démontre à quel point la science peut être à la fois pratique et passionnante. En collaboration avec Merck, environ 2 500 étudiants y mènent chaque année des expériences, de leurs premiers contacts avec les réactions chimiques à des sujets complexes liés au développement durable. Le Dr Andrea-Katharina Schmidt, directrice du laboratoire junior, et le Dr Thomas Eberle, responsable des programmes MINT* chez Merck, expliquent lors d'une discussion comment ils espèrent susciter l'intérêt des jeunes pour les sciences grâce à des travaux pratiques, des technologies modernes et des sujets d'actualité.
Docteur Schmidt, Docteur Eberle, comment est né le Laboratoire de Chimie Junior ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Je n’étais pas à la TU Darmstadt à l’époque, mais le laboratoire est né d’une vision commune entre Merck et la TU Darmstadt. Ensemble, ils ont développé l’idée de créer un lieu où les jeunes pourraient expérimenter la recherche de près, avec un équipement professionnel et dans des conditions sûres. Parallèlement, un partenariat stratégique étroit existait déjà entre la TU Darmstadt et Merck au niveau de la recherche, de la recherche junior et de l’enseignement. Le Junior Lab est ainsi devenu un lien visible entre les écoles, les universités et l’industrie.
Dr Thomas Eberle :
Exactement. Merck et la TU Darmstadt collaborent étroitement depuis de nombreuses années – dans le domaine de la recherche, des bourses et des prix. À un moment donné, il est devenu évident que nous devions agir pour la prochaine génération, et pas seulement pendant ses études. C’est ainsi qu’est né le Merck-TU Darmstadt Junior Lab, un projet éducatif commun, devenu depuis une véritable réussite.
Quels sont vos objectifs avec le Junior Lab : s’agit-il de promouvoir les jeunes talents, de communiquer sur la science ou les deux ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Les deux. D’une part, nous cherchons à susciter l’intérêt pour les sciences et, d’autre part, à promouvoir la pensée scientifique. Les élèves doivent comprendre que la chimie n’est pas une matière abstraite, mais qu’elle est directement liée à leur quotidien. Nous démontrons que les connaissances en chimie peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes, des questions énergétiques au développement durable.
Dr Thomas Eberle :
Merck accorde une grande importance à l’éducation. Nous souhaitons offrir aux enfants et aux jeunes un accès sans obstacle à la science. La journée de laboratoire est gratuite pour les écoles et tout le matériel est fourni. C’est important pour nous, car cela crée une véritable égalité des chances, quel que soit le budget de l’école.
Dans quelle mesure Merck est-il impliqué dans le travail en termes de contenu et de concept ?
Dr Thomas Eberle :
La gestion quotidienne de la TU Darmstadt est totalement autonome. Les activités scientifiques et pédagogiques sont assurées par les experts, ce qui est une bonne chose. Nous nous considérons davantage comme des partenaires stratégiques : nous apportons un soutien financier, échangeons régulièrement sur des sujets plus vastes et apportons des idées, par exemple sur le développement durable ou la responsabilité sociale. Mais le contenu est créé à l’université.
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Cette indépendance est cruciale. Nous partageons de nombreux intérêts sur des sujets tels que le développement durable et la numérisation, mais la mise en œuvre pédagogique relève de notre responsabilité. C’est une relation très ouverte et de confiance.
Vous avez évoqué la durabilité. Quel rôle joue-t-elle dans le quotidien des laboratoires ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Un sujet crucial. Le développement durable est depuis longtemps un sujet central en chimie. Nous abordons des questions sociétales telles que la préservation des ressources, le recyclage et les bioplastiques, et les combinons avec des expériences pratiques. À cette fin, nous travaillons en étroite collaboration avec le groupe de travail Didactique de la chimie du professeur Markus Prechtl afin de traduire des contenus innovants en expériences axées sur les compétences, que nous testons et évaluons ensuite. Par exemple, des classes analysent comment produire du plastique à partir de matières premières renouvelables ou comment recycler les emballages.
Dr Thomas Eberle :
Pour nous, en tant qu’entreprise, ce sujet est omniprésent. La chimie fait partie de la solution, et non du problème : elle peut contribuer à réduire les émissions de CO₂, à optimiser les processus et à économiser l’énergie. Cela peut être mis en pratique en laboratoire. Les jeunes réalisent que la chimie est omniprésente : dans les batteries, les médicaments, les emballages.
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Et ils réalisent que la durabilité ne se résume pas à une simple « sonnerie verte », mais exige des décisions complexes. Nous nous efforçons également de promouvoir les compétences d'évaluation, c'est-à-dire la capacité à analyser les choses de manière critique. Qu'est-ce qui est véritablement durable et qu'est-ce qui n'est qu'une étiquette ? Cette réflexion fait partie intégrante de l'enseignement scientifique actuel, au même titre que l'expérimentation elle-même.
Quel rôle jouent la digitalisation et les nouvelles formes d’apprentissage ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
La numérisation nous accompagne à plusieurs niveaux. D’une part, nous utilisons l’acquisition de données numériques et les iPads dans nos salles de classe pour présenter des recherches de pointe. D’autre part, il s’agit de former les jeunes à la gestion des données : comment interpréter les résultats de mesure et les évaluer de manière critique ? Cela fait également partie de la formation scientifique fondamentale.
Dr Thomas Eberle :
Je trouve cet aspect très important. L’enseignement de la chimie évolue : il ne s’agit plus seulement d’apprendre des faits, mais aussi de comprendre que les résultats scientifiques doivent toujours être évalués. Développement durable, énergie, électromobilité : ce ne sont pas des sujets tranchés. Les jeunes doivent apprendre à argumenter, à peser le pour et le contre et à se forger une opinion fondée.
Comment se mesure le succès du Junior Lab ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Bien sûr, ce n’est pas facile à quantifier. Nous constatons l’enthousiasme des étudiants et constatons que de nombreux enseignants reviennent régulièrement. Certains étudiants, qui ont travaillé ici comme tuteurs, deviennent ensuite enseignants en laboratoire avec leurs classes. C’est un cycle formidable. Au total, environ 2 500 étudiants viennent au laboratoire chaque année, soit autant qu’en biologie. Nous avons plus de demandes que nous ne pouvons en gérer, et cela parle de lui-même.
Dr Thomas Eberle :
Le réseau qui s’est formé ici est impressionnant. De nombreux enseignants intègrent le concept dans leurs écoles et intègrent même des visites de centres d’apprentissage extrascolaires à leur programme. Pour moi, c’est la meilleure preuve que le Junior Lab est bien ancré dans le paysage éducatif.
Qu’est-ce qui vous attire personnellement dans le fait d’initier les jeunes à la chimie de manière pratique ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
Le plus beau, c’est quand on constate un déclic chez les élèves. Les adolescents sceptiques, en particulier, s’épanouissent soudainement en laboratoire, deviennent curieux et sûrs d’eux. Même les enfants d’école primaire sont ravis lorsqu’ils enfilent blouses et lunettes de sécurité ; ils se sentent comme de vrais chercheurs. Ce sont ces moments qui me motivent le plus.
Dr Thomas Eberle :
Je suis animé par l’espoir que les jeunes redécouvriront les enjeux de société. J’espère qu’ils expérimenteront, créeront et questionneront des choses au-delà des écrans. Notre génération a déjà commis suffisamment d’erreurs ; il s’agit maintenant de former une nouvelle génération responsable et responsable.
Dr. Andrea-Katharina Schmidt :
Et pour cela, nous avons besoin d’enseignants qui permettent de telles expériences – en ayant le courage de sortir avec leurs classes et de découvrir de nouveaux lieux d’apprentissage.
Dr Thomas Eberle :
Exactement. Et tous les jeunes ne sont pas des « accros au téléphone » ou démotivés, comme on l’entend parfois. Il existe un nombre incroyable de jeunes intelligents et dévoués. Nous voulons les aider à découvrir leur passion pour les sciences, qu’ils deviennent plus tard chimistes, ingénieurs ou artisans.
Enfin, avez-vous une expérience personnelle préférée ?
Dr Andrea-Katharina Schmidt :
(rires) Ce n’est pas si facile à dire ! J’ai une formation en chimie organique, j’apprécie donc particulièrement les synthèses – des réactions qui permettent de créer quelque chose de nouveau à partir de plusieurs substances. Mais les expériences classiques comme l’azote liquide restent toujours intéressantes. Quand on en fait de la glace, c’est non seulement amusant pour les enfants, mais c’est aussi un merveilleux exemple du fonctionnement de la chimie.
Dr Thomas Eberle :
Je trouve que des moments comme ceux-ci sont fantastiques. Quand on voit que la science peut être amusante, créative et dynamique, on a tout bon.
Darmstadt vivable
grâce à MerckMerck s'engage activement pour une région où il fait bon vivre. Avec ses partenaires, l'entreprise crée un environnement propice à l'éducation scientifique, au sport et aux arts. Par son engagement auprès d'institutions sociales et de projets caritatifs, Merck contribue à un meilleur sentiment d'appartenance à Darmstadt.
La collaboration entre Merck et l'Université technique de Darmstadt joue un rôle central dans l'enseignement des sciences. Ensemble, elles gèrent des laboratoires étudiants en biologie et en chimie. De plus, Merck soutient les activités STEM* dans les écoles de la région et sponsorise de nombreux concours pour les jeunes talents STEM, notamment « Jugend forscht », l'Olympiade internationale de chimie et la Journée des mathématiques. Chaque année, Merck récompense les étudiants talentueux de Darmstadt et de ses environs en leur décernant le Prix Merck du baccalauréat et propose des formations aux enseignants.
*L'acronyme désormais établi MINT désigne les domaines des mathématiques, de l'informatique, des sciences naturelles et de la technologie
Image en vedette : Studio photo Eva Speith, Darmstadt.
