Le blog d'histoire des sciences

Sur la voie d'un étrange rayonnement.

Le tube de Crookes est présent dans tous les laboratoires, petits ou grands, de l'ensemble de l'Europe. Plusieurs chercheurs, dont Hertz, avaient mis en évidence l'existence d'un rayonnement sortant du tube à partir de la zone d'impact des rayons cathodiques sur le verre. Ce rayonnement pensaient-ils ne pouvait être que de nature lumineuse. Une lumière particulière capable de traverser une fine plaque d'aluminium et d'impressionner une plaque photographique placée derrière elle.

Lénard, élève et préparateur de Hertz perfectionne la méthode en utilisant un tube fermé par une mince feuille d'aluminium. Le tube lui même est enfermé dans un cylindre métallique afin que la phosphorescence provoquée par le rayon cathodique à l'intérieur du tube ne viennent pas perturber l'observation. Par ce moyen il vérifie la possibilité d'impressionner un papier photographique enfermé dans une boîte ou de rendre  lumineux un écran fluorescent placé à quelque distance.

Il approche de très près une découverte d'importance. C'est son collègue Wilhelm Röntgen qui sera à ce rendez-vous.
  

Röntgen et les rayons X.
 

Wilhelm Röntgen (184(-1923) est professeur à l'université Julius Maximilian de Würzburg en Allemagne. L'observation qu'il révèle en décembre de l'année 1895 va rapidement faire le tour de l'Europe.

«Si on laisse passer la décharge d'une grosse bobine de Ruhmkorff à travers un tube à vide et que l'on recouvre le tube d'un manteau suffisamment ajusté de carton noir mince, écrit-il, on voit alors, dans la pièce complètement obscure, qu'un écran de papier recouvert de platinocyanure de baryum, amené à proximité de l'appareil, s'illumine fortement et devient fluorescent lors de chaque décharge. Cette fluorescence est encore visible à deux mètres de l'appareil. On est rapidement convaincu que cette fluorescence provient de l'appareil à décharge et d'aucun autre endroit de la conduite électrique.»

Il constate alors que ces rayons, jusqu'alors inconnus et qu'il baptise pour cette raison rayons "X", sont si pénétrants qu'ils sont capables non seulement de traverser l'air mais aussi le verre, le papier, le bois. L'observation a déjà été faite mais Röntgen réalise une expérience inédite qui  parle immédiatement à l'imagination. S'il place sa main entre le tube et l'écran. Il en voit alors distinctement l'ombre et aperçoit également celle, plus claire, de ses os. Voir à travers le corps humain, quoi de plus merveilleux ? On est bien loin des austères observations de laboratoire !
 

En recevant le rayonnement sur une plaque photographique encore plus sensible que l'oeil humain,  il prouve que tout ceci n'est pas une illusion et il en laisse une trace qu'il peut immédiatement diffuser dans l'Europe entière.

Méticuleux, Wilhelm Röntgen va rester seul dans son laboratoire  durant, dit-on, sept semaines pour multiplier les observations.  Quand il publie ses premiers clichés, et en particulier la photo d'une main féminine, celle de son épouse, portant une bague, c'est une véritable frénésie qui s'empare des laboratoires tous équipés du matériel qui permet de les reproduire dans l'instant.
 

L'épopée des Rayons X.
 

 Dès lors nous allons suivre l'avancée fulgurante des applications imaginées pour ces rayons inconnus à travers les articles de "La Nature" (revue de vulgarisation scientifique fondée en 1873 par Gaston Tissandier) . Elles recouvrent, dès les premiers mois, l'ensemble des applications actuelles. Nous constaterons que l'exaltation détruit tout réflexe de précaution.

Décembre 1895. Annonce de la découverte des rayons X de M. le professeur Wilhelm Conrad Röntgen.

Février 1896. Un premier article dans la revue "La Nature" avec la photographie du squelette d'une main. "Est-il nécessaire d'insister sur les immenses applications de cette nouvelle découverte ?" écrit l'auteur de l'article, " La possibilité de voir à travers le corps humain donnera au médecin un puissant moyen d'investigation. Un os brisé montrera toutes ses esquilles, que l'on pourra rechercher à l'endroit précis où elle se trouvent ; une balle, une aiguille même révélera sa présence par l'ombre qu'elle projettera sur l'écran ou sur la plaque sensible."

Mars 1896. Annonce de premiers usages médicaux des rayons X. Une balle est repérée dans une main blessée, une fracture de la jambe non consolidée est observée.

Mai 1896. La méthode se perfectionne. De superbes "radiographies" sont proposées.

Les ustensiles contenus dans une trousse de couture

ou le "squelette" de coquillages.

Juin 1896. Une nouvelle est arrivée d'Amérique. Le célèbre Edison a mis au point un fluoroscope qui permet d'observer directement à travers les corps. Un écran sensible est placé à l'extrémité d'une "chambre noire" dans laquelle l'observateur plonge le regard. Il suffit donc d'un tube de Crookes et de cette boîte pour que chacun puisse observer les os de sa propre main placée sur l'écran et irradiée par la lampe placée en face.

Edison précise bien que la réussite dépend de la puissance du tube de Crookes utilisé, c'est-à-dire du vide réalisé. Ce sont donc des rayons X de forte intensité qui viennent frapper l'observateur et en particulier son visage et ses yeux.

Une nouvelle version du fluoroscope de Edison, plus commode, est proposée pour les médecins. Comme la première, elle expose fortement l'utilisateur.

La douane également s'en équipe.

Septembre 1896. Un homme a reçu une balle dans la tête mais il n'en est pas mort. Une radiographie localise la balle après {{"sept quarts d'heures de pose"}} qui ont fatigué le patient et interdit une autre prise de vue. On annonce aussi la radiographie d'une enfant nouveau né. De quoi faire frémir le lecteur contemporain quand on sait que l'exposition à une source intense de rayons X a duré plus de une heure. On observera bientôt les enfants à naître au sein même de leur mère !

Par une radioscopie des poumons d'un homme atteint de pleurésie, il a été possible d'étudier l'évolution de la maladie. La tuberculose osseuse ou pulmonaire, maladie caractéristique de l'époque, sera bientôt la cible privilégiée des auscultations par rayons X.

Octobre 1896. Encore une balle. Cette fois c'est dans la tête d'un enfant. Le tube à rayons X a été placé à ½ pouce du crâne des l'enfant. La pose a duré une heure.

L'intérêt de la communication réside dans la suite de l'article titré : "Action dépilatoire des rayons X". L'auteur explique : "au bout de 21 jours après l'expérience, les cheveux se mirent à tomber à l'endroit de pénétration des rayons X sur un diamètre de deux pouces à peu près ; la peau est saine ; le malade n'éprouve aucune douleur ; il n'y avait là aucune lésion". Nulle inquiétude chez l'auteur qui propose, en guise de conclusion, d'utiliser cette méthode rapide et commode pour la dépilation.
 

Les rayons X, le dernier cri de la mode.

Une bobine de Ruhmkorff, un tube de Crookes, un écran fluorescent ? Quoi de plus simple qu'un équipement pour rayon X, d'autant plus que plusieurs fabricants se disputent un marché qui promet d'être juteux.

Ils offrent eux mêmes des démonstrations et ouvrent des cabinets de radiologues où leurs assistantes tiennent souvent le rôle du cobaye. (Elles découvriront bientôt les effets de ces expositions répétées.

Mais c'est dans la rue que le succès devient le plus fort. De grands magasins attirent leur clientèle avec les deux spectacles du moment : le cinématographe et les rayons X.

Le grand chic pour un magasin de chaussures consiste à radiographier le pied de leurs clientes.

 Le revers de la médaille.
 

Novembre 1896. Un premier article titré : "les méfaits des rayons X". Le témoin a été démonstrateur en rayons X pendant l'été à Londres. Il a, donc, payé de sa personne pendant tout l'été à raison de plusieurs heures par jour d'exposition. Il témoigne :

"Dans les deux ou trois premières semaines je n'en ressentis aucun inconvénient mais au bout de quelque temps apparurent sur les doigts de ma main droite de nombreuse tâches foncées qui perçaient sous la peau. Peu à peu elles devinrent très douloureuses ; le reste de la peau était rouge et fortement enflammé. Ma main me faisait si mal que j'étais constamment obligé de la baigner dans de l'eau très froide… ". Une pommade calme momentanément la douleur mais " l'épiderme s'était desséché, il était devenu dur et jaune comme du parchemin et complètement insensible ; je ne fus donc pas surpris lorsque ma main se mit à peler".
 

Bientôt la peau puis les ongles tombent, les doigts enflent, les douleurs sont incessantes,

"j'ai perdu trois épiderme de la main droite et un de la main gauche, quatre de mes ongles ont disparu de la main droite et deux de la gauche et trois autres sont prêts à tomber. Pendant plus de six semaines j'ai été incapable de faire quoi que ce soit de ma main droite et je ne puis tenir une plume que depuis la perte de mes ongles… "

Le journaliste, rédacteur de l'article se veut cependant rassurant. Ce récit dit-il " pourrait effrayer quelques personnes qui tiennent à leur peau et les éloigner pour toujours du tube producteur des mystérieux rayons, c'est pourquoi nous croyons devoir insister sur le fait que les premiers désordres se sont produits après plusieurs semaines d'une exposition quotidienne d'un tube assez puissant pour permettre les démonstrations publiques."

Février 1897. Les médecins ont découvert ce qui sera l'un des usages essentiel des rayons X : on peut détecter une affection pulmonaire et en particulier une tuberculose par une radioscopie.

Un médecin détecte une tuberculose au dernier stade chez un jeune homme de 20 ans. Son père ayant entendu parler de cobayes tuberculeux guéris après exposition aux rayons X, demande de faire appliquer le traitement à son fils.Le patient est soumis à une heure d'exposition aux rayons X chaque matin pendant plus d'un mois. On s'est assuré au préalable du fait que les rayons produits étaient suffisamment pénétrants. Même si la peau de sa poitrine doit subir de multiples brûlures, l'état du malade s'améliore au point qu'on le considère bientôt comme guéri. L'a-t-il été définitivement ? Cette exposition a-t-elle eu des effets secondaires ? Nous ne le saurons pas.
 

 Mai 1897. Deux expérimentateurs qui utilisent les rayons X depuis un an signalent l'effet produit sur leurs mains. L'épiderme s'est épaissi, les poils sont tombés, les ongles se sont exfoliés au point que l'on craint de les voir tomber.

Ce n'est qu'un début. Bientôt les plaies ne cicatrisent plus. Des cancers apparaissent sur les parties exposées. Il faudra amputer les doigts puis les membres de manipulateurs trop assidus. Ce sera souvent insuffisant et l'issue en sera fatale.
Des mesures de précaution sont préconisées. Dès 1904 un praticien américain conseille d'améliorer les tubes par l'usage d'une enceinte imperméable aux rayons X; de verre au plomb devant les écrans d'observation, d'une protection pour les opérateurs. On commence à comprendre les mécanismes de l'action des rayons X sur les cellules vivantes.

Mais bientôt ce sera la guerre 14/18 et l'usage massif des rayons X dans les infirmeries de campagne. "A la guerre, comme à la guerre" est une slogan bien connu. Les précautions viendront plus tard !

C'est en 1921 que Stanley Melville, pionniers des Rayons X et atteint par des lésions, propose la création en Angleterre du "British X-Ray an Radium Protection Committee". Celui ci émet des recommandations généralement ignorées par les radiologues qui les trouvent incommodes.

En 1925 se tient à Londres le premier "Congrès International de Radiologie" qui met en place une commission internationale de protection à laquelle adhèrent la Grande Bretagne, les Etats Unis, la France, l'Allemagne, l'Italie, la Suède. Les recommandations portent à la fois sur les rayons X et les radiations radioactives, désignés globalement sous le terme de "rayonnements ionisants", dont les effets ont été reconnus similaires.

Un monument à la mémoire des victimes des radiations
 

Le Professeur allemand, Hans Meyer,  directeur d'une revue de thérapie par les rayonnements prend l'initiative d'un "Monument à la mémoire des victimes des radiations". Il est inauguré en 1936  au voisinage du Pavillon Roentgen de l'hôpital St-Georg, à Hambourg.

Sur une colonne il porte le nom de 159 victimes dont la mort pour cause d'irradiation est certifiée. La dédicace est de celles qui s'inscrivent sur les monuments aux morts de la dernière guerre.

"Aux radiologues de toutes les nations : médecins, physiciens, chimistes, techniciens, laborantins et infirmières qui ont fait don de leur vie dans la lutte contre les maladies de l'humanité. Ils ont héroïquement préparé la voie à une utilisation efficace et dépourvue de dangers des rayons X et du Radium ! Les oeuvres des morts sont immortelles."