À Douai, la maison Claës abrite une des familles les plus célèbres et plus authentiquement flamandes de la région. Balthazar Claës, homme riche et cultivé mène la vie heureuse d'un grand bourgeois flamand. Il a été l'élève de Lavoisier avec lequel il a étudié la chimie. Il adore la femme qu'il a épousée en 1795, et le bonheur de la famille est complet, jusqu'au jour où, en 1810, Balthazar reçoit la visite d'un mathématicien polonais devenu soldat pour gagner sa vie. L'homme expose à Claës le point précis où il en est arrivé dans sa tentative de décomposer les corps simples afin de découvrir le principe de la matière. Après le départ de l'officier polonais, Balthazar est pris par le démon de la recherche. Saisi d'une véritable fièvre, il passe de coûteuses commandes de produits chimiques, il s'enferme dans son laboratoire de chimie avec son valet, il néglige sa femme et ses quatre enfants, et il conduit sa famille à la ruine. L'intrigue oppose la famille et le dévouement filial à la recherche obsessionnelle du savant, toujours sur le point de trouver l'absolu et toujours échouant, jusqu'à sa mort...