La matière n'a pas trente-six manières de s'organiser.

Ses atomes peuvent s'accrocher pour forger des solides ; glisser les uns par rapport aux autres, créant un liquide ou se déplacer comme bon leur semble et demeurer évaporés, sous la forme d'un gaz. Mais il y a une quatrième option : il suffit de chauffer à haute température n'importe quel gaz pour que ses atomes se séparent et hop, les noyaux et les électrons qui le composaient se baladent librement. Voilà le plasma !
On observe ce quatrième état de la matière à chaque orage, lorsque la foudre chauffe l'air sur son trajet, mais pour le voir de près, il faut le fabriquer. Dans leurs labos, les chercheurs ne s'en privent pas. Dans quel but ? C'est un gaz composé d'électrons : des particules chargées négativement. "On peut donc les diriger ou les forcer à émettre de la lumière avec un simple champ électrique", répond Ane Aanesland, du laboratoire de physique des plasmas de l'École polytechnique. Voilà donc une matière modelable à loisir pour laquelle les chercheurs imaginent une foule d'applications : des satellites propulsés par des jets de plasma ont déjà décollé ; en 2015, dans le sud de la France, les membres de l'expérience Iter vont tenter de maîtriser un plasma chauffé à 150 millions de degrés et de s'approprier la source d'énergie des étoiles... On en oublierait presque que le fameux état fait déjà partie de notre quotidien ; il vous suffit d'allumer la lumière dans votre chambre pour en avoir la preuve ! Sous l'effet du courant électrique, les atomes du gaz logé dans les lampes à basse consommation se rompent et émettent de la lumière. Vous créez donc un plasma à chaque fois que vous pressez un interrupteur !

Solide, liquide et gaz. Ces trois états de la matière ont été définis par les savants au XIXè siècle comme les seuls existants, et témoignant d'une réalité microscopique : celle des liaisons moléculaires.

En effet, les molécules d'un liquide sont liées de manière rigide, celles d'un liquide se meuvent librement tout en restant en contact, et celles d'un gaz évoluent indépendamment. Mais à force de scruter la matière, les scientifiques sont parvenus à comptabiliser une myriade d'états, à commencer par le plasma en 1928 (ici dans un réacteur à fusion nucléaire ->) : les molécules se scindent en noyaux et électrons indépendants et la matière devient une soupe de particules chargées. D'ailleurs, on sait aujourd'hui que le plasma est l'état principal de la matière dans l'univers (celui des étoiles notamment). Mais qu'est-ce qui permet de dire que le plasma n'est pas un cas particulier de l'état gazeux ? C'est que ses propriétés physiques (conductivité, pression, etc.) l'en distinguent radicalement. De fait, c'est ainsi que l'on définit le changement d'état d'une matière, ou "transition de phase" : une petite modification des conditions extérieures (température, pression) fait brutalement varier les propriétés physiques de cette matière. Une définition qui a fait perdre leur suprématie aux trois états classiques : le verre (solide amorphe) et le cristal (solide cristallin) sont ainsi des états de la silice. Ont par ailleurs été ajoutés à la liste au cours du XXè siècle : les condensats de Bose-Einstein (un État tellement froid que les atomes perdent leur individualité), les supraconducteurs, les quasicristaux, les supersolides..., et la liste pourrait encore s'allonger.