Projet:Les Mille Pages/Sylvia Stoesser

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Sylvia Stoesser
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Sylvia Marie Stoesser (née Goergen, 18 juillet 1901 - 17 mars 1991), est une chimiste américaine. Elle est la première femme à être employée comme chimiste à la Dow Chemical Company[1]. Pendant son séjour chez Dow, elle a apporté un certain nombre de contributions majeures, détenant plus de deux douzaines de brevets à la suite de ses recherches.

Stoesser a mis au point un liquide de nettoyage à sec utilisant du perchloroéthylène et plus sûr que les solvants à base de naphte alors utilisés. Elle est la première à explorer l'utilisation d'inhibiteurs d'acides organiques pour stimuler la production dans les puits de pétrole. Les inhibiteurs organiques étaient beaucoup plus efficaces que les inorganiques, et sont devenus la base d'une filiale rentable, Dowell Incorporated. Stoesser a amélioré la qualité de l'éthylène, de l'éthylbenzène et du styrène pour créer des polymères stables, dont le polystyrène et le styrofoam. Ses travaux sur le styrène ont conduit à des améliorations majeures dans la production des premiers plastiques et à la création de substituts synthétiques du caoutchouc pendant la Seconde Guerre mondiale. En 1952, elle a coédité le premier ouvrage complet sur le styrène, ses polymères, copolymères et dérivés.

Enfance et formation[modifier | modifier le code]

Sylvia Marie Goergen est née le 18 juillet 1901[2], de Teresa M. et George J. Goergen, de Buffalo, dans l'État de New York[3]. Elle fréquente l'université de Buffalo, où elle obtient un B.S. magna cum laude en chimie en 1923.[4]. Elle a ensuite fréquenté l'université d'État de l'Iowa, où elle termine sa thèse de maîtrise, The potential of the silver in silver iodide electrode, en 1925, et obtenu son doctorat en chimie physique avec la thèse The adsorption and catalytic properties of stannous acid, en 1928. Son conseiller était James Newton Pearce (1873-1936)[5]. Le 16 août 1929, à Rock Creek, dans le Maryland, elle épouse Wesley Carl Stoesser (6 juillet 1901 - 22 mars 1989), un collègue chimiste également diplômé de l'université de Buffalo et de l'université de l'Iowa.[4],[6],[7],[8]

Avant son mariage, elle est engagée pour étudier le sucre au National Bureau of Standards[1]. Elle et Richard F. Jackson ont été chargés de trouver un édulcorant adapté aux personnes atteintes de diabète. Ils ont été les premiers à préparer l'anhydride de difructose I[9].[10]

En juillet 1928, Wesley Stoesser est embauché pour travailler dans le laboratoire organique de la Dow Chemical Company[11] : 112 En 1929, Stoesser est également embauchée. Elle fut la première femme à devenir scientifique chez Dow, et fut embauchée directement par Herbert Henry Dow, plutôt que de passer par le processus habituel d'entretien et d'embauche[11] : 112

Selon un récit, Wesley a confié à Grace A. Dow que Sylvia ne se marierait et ne déménagerait que si elle avait un emploi dans son domaine, et Grace est intervenue auprès de son mari Henry[12]. Selon la fille des Stoesser, Judith Jaastad (plus tard Siembieda[6]), seuls les deux couples savaient que la nouvelle recrue est une femme avant qu'elle n'entre au Physical Research Laboratory pour commencer à travailler[13]. Des histoires suggèrent également qu'elle est affectée au Laboratoire de recherche physique de Dow parce qu'à l'époque, il se trouvait près d'une bibliothèque, le seul bâtiment disposant de toilettes pour les femmes[11] : 112

Au moment de son embauche en 1929, elle était la seule personne titulaire d'un doctorat dans le laboratoire de recherche physique de Dow[7]. Ses contemporains soulignent qu'elle était prête à aider quiconque le demandait, mettant son expertise à disposition tant au sein des départements qu'entre eux[11] : 112[12]

Elle était la première femme chimiste de Dow Research, où que ce soit, et certainement la première titulaire d'un doctorat. Dans notre laboratoire, elle était la scientifique du groupe. Tout le monde allait la voir pour tester ses idées et obtenir de l'aide. - Ray Boundy[14] : 22[12]

On l'appelait la "chimiste nasale" parce qu'elle pouvait identifier de nombreux ingrédients d'un mélange de laboratoire inconnu en le sentant[11] : 112

Après la naissance de sa fille en 1940, Stoesser n'est plus employée au sein du personnel de Dow en tant que chimiste de recherche. Cependant, elle continue à être consultante pour Dow[2].

Pendant qu'elle travaillait pour Dow, Stoesser a déposé au moins vingt-six brevets[15]. Elle a contribué à la mise au point de produits tels que les solvants de nettoyage à sec, le saran, le polystyrène, le styromousse[16], les lubrifiants haute pression[11], : 112 et des inhibiteurs organiques destinés à être utilisés dans les puits de pétrole[11], : 112 Un brevet était détenu uniquement à son nom. Les autres mentionnent quinze co-propriétaires différents, ce qui reflète sa grande implication dans les projets de Dow[17]. Un brevet inclut son mari comme co-propriétaire[17].

Inhibiteurs d'acide[modifier | modifier le code]

Cinq des brevets de Stoesser concernaient l'utilisation d'inhibiteurs d'acide pour augmenter la production de pétrole brut dans les puits de pétrole, un type de stimulation de puits[17]. L'écoulement des puits de pétrole avait été stimulé par l'ajout d'acides dès 1865, mais les acides avaient tendance à endommager les tubages de puits et autres équipements. Approché en 1932, John Grebe de Dow a insisté pour que tout acide utilisé pour améliorer la production des puits de pétrole comprenne un inhibiteur pour atténuer la corrosion[11] : 237-240

L'un des nombreux scientifiques chargés de développer des inhibiteurs efficaces, Stoesser est crédité comme l'"inventeur clé" des inhibiteurs de second état[18], : 157 réalisant "la deuxième grande étape de l'histoire de l'acidification" grâce à ses travaux en 1932-1933[19] : 5 Son travail était "particulièrement important"[11] : 240 parce qu'elle est passée des composés inorganiques aux composés organiques, cherchant quelque chose qui produirait un film protecteur sur les surfaces métalliques[11] : 240[19] Les inhibiteurs organiques (y compris les mercaptans) qu'elle découvres étaient beaucoup plus efficaces que les inorganiques essayés précédemment (acide arsénique et sels de cuivre)[11] : 240[19]

La demande croissante de traitement des puits de pétrole a conduit à la création de la société Dow Well Service, qui devient la filiale Dowell Incorporated en novembre 1932[19] : 7 Les recherches de Stoesser sur les inhibiteurs ont été essentielles à la création et au succès de Dowell[11] : 245

Un autre problème qui affectait les puits était l'accumulation de substances qui obstruaient le puits et limitaient la production. Stoesser et L. C. Chamberlain ont mis au point un mélange de solvants organiques qui pouvait être utilisé pour éliminer les dépôts de paraffine accumulés. Commercialisé sous le nom de Dowell Paraffin Solvent, il contenait du tétrachlorure de carbone, du perchloroéthylène et du naphte de pétrole. Ce fut un produit très réussi pour Dowell[11] : 245

Stoesser et John Grebe ont peut-être aussi décrit le premier cas connu de la technique que l'on appelle aujourd'hui la fracturation hydraulique[19] : 8

Solvants de nettoyage[modifier | modifier le code]

Une autre des missions de Stoesser consistait à étudier les solvants de nettoyage tels que le naphte. Le naphta présentait un risque de combustion et des tentatives étaient faites pour en interdire l'utilisation[16]. : 246-248 Stoesser a mis au point un fluide de nettoyage à sec alternatif utilisant du perchloroéthylène qui était ininflammable et non explosif[11]. : 248[16]. Elle a également mis au point des inhibiteurs qui aidaient à prévenir la corrosion du métal dans l'équipement de nettoyage à sec[11]. : 248

Styrène, polystyrène et styromousse[modifier | modifier le code]

Douze des brevets de Stoesser sont liés au développement des premiers plastiques dans les années 1930[17]. Stoesser est à l'origine d'améliorations importantes dans la production de plastiques. Dow voulait trouver des moyens d'utiliser le benzène. Le benzène réagissait avec l'éthylène pour former l'éthylbenzène, un hydrocarbure liquide. L'éthylbenzène pouvait être hydrogéné pour former le monomère liquide inflammable qu'est le styrène. Le styrène pouvait être utilisé pour fabriquer le polystyrène, un polymère hydrocarboné[20].

Le Dow Physics Laboratory commence à travailler avec le styrène en 1931[20] : 92 Le styrène était difficile à traiter. Les réactions étaient très sensibles aux différences de température, même minimes, et le styrène était capable de réagir avec lui-même et de libérer de la chaleur supplémentaire. Même en très petites quantités, certains des composés produits pendant le traitement pouvaient contaminer les produits finaux souhaités des réactions. En conséquence, les polymères fabriqués à partir du styrène n'étaient pas stables : ils avaient tendance à se fissurer et à changer de couleur avec le temps[20].

Stoesser prend en charge le travail analytique consistant à tester la qualité du styrène et des polymères créés[20] : 92-93 Elle a également étudié les effets de divers inhibiteurs sur les processus. Après avoir recommandé l'achat et l'utilisation d'un alambic rotatif spécial de Podbielnick[20], : 92-93 et distillé le styrène six fois[11], : 258 elle a pu produire avec succès de petites quantités de styrène pur pour l'utiliser comme standard[20], : 92-93 Ceci a démontré qu'il était possible de fabriquer une forme pure qui était stable.[14]

Les travaux de Stoesser ont été essentiels pour identifier les points du processus où la contamination ou le chauffage incontrôlé provoquaient des impuretés. Les impuretés dues à des traces d'un composé soufré ont finalement été retracées jusqu'à la production de l'éthylène original, d'où elles ont été transférées à l'éthylbenzène et au styrène[11] : 258

En collaboration avec Jim Pierce, Stoesser développe un inhibiteur permettant de produire un polystyrène de très haute qualité. Il s'agissait d'une étape clé vers un procédé commercial à faible coût pour la polymérisation du polystyrène Styron et d'un plastique apparenté appelé Styraloy. Le Styron était cristallin et pouvait être coloré[21].

Le styrène joue un rôle important dans la création de substituts synthétiques du caoutchouc, qui ont eu une grande importance stratégique pendant la Seconde Guerre mondiale. Il a également eu une grande importance commerciale[20]. : 91 Le styron, un polystyrène, est le premier des plastiques modernes. Il est devenu le produit numéro un de Dow, tant en termes de volume de ventes que de bénéfices, au cours du premier siècle d'existence de Dow[18] : 582-583 En 1941, la société Dow a mis au point des procédés d'extrusion du polystyrène pour former de la mousse de polystyrène, également connue sous le nom de Styrofoam[22].

Stoesser a contribué à la brève réminiscence "Un groupe stimulant" au recueil édité A History of the Dow Chemical Physics Lab : the freedom to be creative (1990)[23]. Elle décrit l'atmosphère créée dans son groupe, dirigé par John Grebe :

Dans notre laboratoire, aucune idée n'était écartée comme étant trop folle pour être étudiée. En fait, nous étions encouragés quotidiennement à envisager l'objectif impossible. Cette liberté de pensée et cet encouragement à tenter l'impossible se sont accompagnés de nombreux échecs au stade du laboratoire - mais aussi de nombreux succès en matière de nouveaux produits et processus. - Sylvia Stoesser[23] : 115

Stoesser a coédité Styrene, Its Polymers, Copolymers, and Derivatives (1952) avec Ray H. Boundy et Raymond F. Boyer. Stoesser est crédité par Boundy comme ayant été le principal rédacteur de l'ouvrage en deux volumes[24].

Travail bénévole[modifier | modifier le code]

Stoesser est la première femme à être élue au conseil scolaire de Midland, Michigan (1950-1958). Elle est bénévole à l'hôpital de Midland et au King's Daughters Home for the Elderly[25].

Reconnaissance[modifier | modifier le code]

Stoesser décède à Midland, Michigan, le 17 mars 1991[13].

Le 12 août 1991, la Dow Chemical Company a diffusé pour la première fois un spot télévisé de 30 secondes, "Inspiration", dans le cadre de sa campagne "Dow vous permet de faire de grandes choses". La publicité soulignait les réalisations de Stoesser en tant que première femme scientifique chez Dow. Le bulletin d'information de Dow, Dow Today, a cité un extrait du script : "Le Dr Stoesser a créé un nouveau parcours professionnel pour les femmes, et pour son entreprise... la même entreprise qui est en tête du pays pour les brevets accordés aux femmes au cours de la dernière décennie"[13],[7].

Stoesser est intronisée au Michigan Women's Hall of Fame le 22 octobre 1992, comme annoncé dans le Midland Daily News du 5 juillet 1992[26].

À partir de 2000, avec le soutien de l'ancienne élève Yulan Tong et de Dow AgroSciences, le département de chimie de l'université de l'Illinois a créé une série de conférences pour la Sylvia M. Stoesser Lecturer in Chemistry, qui reconnaît les femmes en dehors du milieu universitaire qui ont apporté des contributions exceptionnelles[17].

En 2017, lors de l'ouverture du Global Dow Center à Midland, Michigan, la Dow Chemical Company a annoncé que son centre de développement des employés serait rebaptisé le Stoesser Center[27].

Notes et références[modifier | modifier le code]

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Sylvia Stoesser » (voir la liste des auteurs).
  1. a et b (en) « Portrait of Sylvia Stoesser (1901–1991) » [archive du ] (consulté le )
  2. a et b (en) « Sylvia Stoesser (1901–1991) » [archive du ] (consulté le )
  3. (en) « Deaths: Goergen », Buffalo Courier-Express, Buffalo, New York,‎ , p. 13B (lire en ligne, consulté le )
  4. a et b (en) « More about Commencement », The Bee, Buffalo, N.Y,‎ , p. 2 (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  5. (en) « Graduate Theses », University of Iowa Studies, vol. First Series, no 101,‎ (lire en ligne, consulté le )
  6. a et b (en) « Wesley C. Stoesser (Obituary) », Midland Daily News,‎
  7. a b et c (en) « Guide to the Sylvia M. Stoesser papers » [archive du ] (consulté le )
  8. (en) « Sorted By Name STOESSER, JOHN N thru STOESSIGER, LUCINDA K » [archive du ] (consulté le )
  9. (en) Emma J. McDonald, Advances in Carbohydrate Chemistry, vol. 2, New York, Academic Press, (ISBN 9780080562612), « The Polyfructosans and Difructose Anhydrides », p. 268
  10. (en) Richard J. Jackson et Sylvia M. Goergen, « A crystalline difructose anhydride from hydrolized inulin », Bureau of Standards Journal of Research, vol. 3, no 1,‎ , p. 27–38 (DOI 10.6028/jres.003.005, lire en ligne, consulté le )
  11. a b c d e f g h i j k l m n o p et q (en) Robert S. Karpiuk, Dow research pioneers : recollections 1888–1949, Midland, Michigan, Pendell Pub.,
  12. a b et c (en) James H. Bohning, « Styrene at Dow for the World War II Synthetic Rubber Program », Chemical Heritage Magazine, vol. 22, no 3,‎ , p. 8–9, 40–45 :

    « "When driving Herbert Dow's wife, Grace, to church on a Sunday morning, Stoesser told her about his fiancee in Washington and that their marriage depended on suitable employment for both." »

  13. a b et c (en) « New 'Great Things' commercial makes tv debut this month », Dow Today, Dow Chemical Company,‎
  14. a et b (en) James J. Bohning, Ray M. Boundy, Transcript of an Interview Conducted by James J. Bohning at Higgins Lake, Michigan on 21 August 1986, Philadelphia, PA, Beckman Center for the History of Chemistry, , 21–24 p. (lire en ligne [archive du ])
  15. (en) « Significant Patents Awarded to Sylvia M. Stoesser » [archive du ] (consulté le )
  16. a b et c (en) J. Lawrence Amos, A History of the Dow Chemical Physics Lab : the freedom to be creative, New York and Basel, Marcel Dekker, Inc., , 71–79 p., « Chlorinated solvents »
  17. a b c d et e (en) « About Sylvia M. Stoesser and the lecture » [archive du ], University of Illinois at Urbana-Champaign (consulté le )
  18. a et b (en) E. N. Brandt, Growth Company: Dow Chemical's First Century, East Lansing, MI, Michigan State University Press, (ISBN 978-0-87013-426-5, lire en ligne)
  19. a b c d et e (en) Leonard Kalfayan, Production enhancement with acid stimulation, Pennwell Corp, , 5–8 p. (ISBN 978-1-59370-156-7, lire en ligne)
  20. a b c d e f et g (en) Ray H. Boundy, A History of the Dow Chemical Physics Lab : the freedom to be creative, New York and Basel, Marcel Dekker, Inc., , 89–99 p., « Styrene »
  21. (en) Don Whitehead, The Dow story : the history of the Dow Chemical Company, New York etc., McGraw-Hill, (ISBN 978-0-07-069948-9, lire en ligne), 146
  22. (en) « The Timeline » [archive du ] (consulté le )
  23. a et b (en) Sylvia Stoesser, A History of the Dow Chemical Physics Lab : the freedom to be creative, New York and Basel, Marcel Dekker, Inc., , 113–116 p., « A stimulating group »
  24. (en) James H. Bohning, « Styrene at Dow for the World War II Synthetic Rubber Program », Chemical Heritage Magazine, vol. 22, no 3,‎ , p. 8–9, 40–45 :

    « "Boundy gives the real credit to Stoesser, who left retirement to périodique on it: 'If she hadn't come back, we never would have had that book published.'" »

  25. (en) Midland Center for the Arts, Voices : extraordinary women of Midland County / an original exhibition presented by Midland Center for the Arts ; Midland County Historical Society at the Doan History Center, 2011–2012, Pediment Pub.,
  26. (en) « Dow's prénom woman chemist to join women's hall of fame », Midland Daily News,‎
  27. (en) Rebecca Trylch, « Dow Chemical celebrates grand opening, ground breaking », ABC News,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )

Liens externes[modifier | modifier le code]