Le blog d'histoire des sciences

Les goémoniers bretons sont devenus un mythe qui se célèbre quand reviennent les touristes. Cet extrait de l’ouvrage de Charles le Goffic (1963-1932), « Les faucheurs de la mer », nous fait connaître ce qu'était réellement la rude vie de ces hommes et de ces femmes.

Mathurin Méheut. Goémoniers devant l'Île Vierge.

Les étrangers qui visitent le littoral du Bas-Léon n’aperçoivent pas sans étonnement, par les beaux temps clairs de juillet et d’août, de grandes traînées de fumée jaune épandues sur la côte à la manière d’un brouillard. Tout le paysage est comme passé au soufre. Il n’est pourtant fait mention d’aucune solfatare à cet endroit. Et l’on pourrait croire, malgré tout, à un oubli des géographes, si des jets de flamme, çà et là, perçant l’opaque rideau safrané, ne décelaient sur les hauteurs la présence de centaines de foyers incandescents. De vagues ressouvenirs romantiques, des phrases de Chateaubriand et de Marchangy remontent spontanément à la mémoire : on rêve, malgré soi, de quelque grand holocauste mystérieux ; on se demande quel encens perpétuel font fumer sur ces promontoires de la mer cimmérienne des Aurinias et des Vellédas insoupçonnées.

La réalité est beaucoup moins poétique, et cet encens prétendu risquerait de réjouir médiocrement les narines du dieu Lug, tant il est âcre et pénétrant. Aussi bien n’a-t-il point cette ambition ; étranger à toute préoccupation métaphysique, il s’exhale, comme la première fumée d’usine venue, des fours en plein air creusés pour la fabrication des pains de soude : c’est simplement de la fumée de goémon.

Tout ce pays n’est que dunes : le sable, en marche vers la terre, s’y étend déjà sur une zone neutre et profondément ravinée de près d’un kilomètre de large. Quelques graminées, des fougères, la soldanelle, la chélidoine à fleurs jaunes nommée aussi pavot cornu, une certaine variété d’élyme, s’accommodent seules de cette poussière minérale, dont les myriades et les myriades de grains sont comme l’imperceptible et enveloppante cavalerie légère que l’Océan lance à l’assaut des côtes dont il médite l’annexion. Au pied des dunes, dans les sillons que le vent et les eaux d’hiver creusent entre leurs vagues momifiées, de misérables chaumes se pelotonnent, le dos tourné à la mer, rasés comme des lièvres au gîte, dont ils ont le pelage et l’attitude apeurée : il faut être devant eux pour discerner que ce sont des maisons, tout au contraire des meules de varech alignées sur la crête de la dune et qui rappellent à s’y méprendre les paillotes des villages africains.

Villages éphémères, dont la durée n’excède jamais plus de trois ou quatre mois. Leurs cases rondes et brunes attendent là depuis mai ou juin, peut-être depuis ce matin d’avril où un goémonier de l’Abervrac'h me prit à son bord pour me déposer en passant sur la terrasse de l’Île-Vierge, au pied du phare gigantesque dont on achevait la construction. Il faisait jour à peine. Des golfes de nacre et d’émeraude s’ouvraient dans les falaises du ciel. Mais, vers l’Est, comme appuyée sur la mer, il y avait une menaçante ligne de nuages noirs immobiles qui ne se décidaient pas à lever l’ancre. Ils bloquaient tout l’horizon. Enfin, de légers flocons gris se détachèrent de la masse : évoluant comme des avisos dans les parties éclairées du ciel, ils semblaient porter les ordres avant l’appareillage de l’escadre. Et celle-ci s’ébranla à son tour, se mit en marche vers l’Occident…

Sous voiles, avec le courant de dérive, nous devions être en une heure à l’Île-Vierge. Toute la flottille de l’Abervrac'h avait quitté le port en même temps que nous et des criques les plus proches, de Plouguerneau, de la baie des Anges, de Cézon, d’autres bateaux prenaient le large, goémoniers pour la plupart comme le nôtre, reconnaissables à leur gabarit rudimentaire. Au total, il y avait bien céans près de deux cent cinquante de ces frustes embarcations, marcheuses fort médiocres de surcroît, mais très propres, par leur coque plate et l’évasement de leurs bordages, à naviguer entre les roches et à porter de gros fardeaux. Les goémoniers de l’Aber se hasardent rarement en pleine mer, d’ailleurs, même pour mouiller leurs casiers à homards et à langoustes, quand chôme la pêche du goémon… Je les vois déjà autour de Stagadon qui, dans les chenaux, les étroits couloirs de l’archipel, se livrent à leur occupation favorite.

Ils sont en partie rassemblés autour de l’Île-Vierge et, de la terrasse du phare, je puis suivre encore à l’œil nu leurs manœuvres peu compliquées : les voiles sont abattues près d’une « basse »; un des hommes, couché à l’avant, promène sur la basse sa longue gaffe armée d’une faucille. D’un coup sec, la faucille tranche le goémon de fond, laminaires ou himanthalies, d’autant plus recherché qu’il donne une « bouillie » excellente. Ses stipes épais, gros souvent comme le poing, sont par bonheur assez mous. Le goémon fauché remonte aussitôt à la surface où des grappins le recueillent. Deux heures de marée, quand les hommes sont prestes et les fonds abondants, suffisent pour charger une barque. Au premier flot, on hisse la voile et on gouverne vers quelque grève voisine où l’équipage dispose d’un petit carré de dune qui lui appartient en propre ou qu’il loue aux fermiers du littoral contre une minime redevance annuelle. Déchargé par les femmes et les enfants à l’aide de grandes civières faites avec des tiges de fer recourbées, le goémon est étendu à plat sur la dune ; il y demeure quelques jours ; puis on l’emmeule, en tas de 1 000 kilogrammes, sur une assise de pierres sèches haute de 35 centimètres environ. Il y achève de s’essorer et, après deux ou trois mois, peut être facilement incinéré.

C’est qu’en effet, à la différence de ce qui se passe sur les autres côtes, le goémon finistérien, — sauf le goémon d’épave utilisé tel quel par les cultivateurs de l’intérieur, — n’est vendu qu’aux usiniers de la région et après avoir été transformé en pains de soude. Il n’est pas rare d’ailleurs que le goémonier soit doublé lui-même d’un petit propriétaire ou d’un fermier, qui ajoute ainsi aux revenus de sa terre le casuel de la récolte du goémon. Stagadon, par exemple, la seule île habitée de l’Aber, est louée à un cultivateur qui paie son fermage avec les pains de soude qu’il fabrique. Tel était aussi le cas d’un autre goémonier du Vourc’h, petit hameau de huit ou dix feux blotti autour de la chapelle Sainte-Marguerite, dans l’ « Armor » de Portsall, où mon enquête m’avait entraîné un de ces étés derniers.

À vrai dire, je n’avais que le choix pour cette enquête : sur toutes les dunes, aux deux côtés de l’Aber, des fours brûlaient, voilaient de leurs lourdes fumées la mer et les îles. Dans les éclaircies de ce brouillard opaque, des ombres se démenaient, apparaissaient, disparaissaient ; des fourches luisaient… Inquiétante fantasmagorie ! Les dunes elles-mêmes n’avaient rien de très rassurant. Là où les foyers n’étaient pas allumés, elles ressemblaient à des cimetières dont on eût violé les fosses, brûlé, dispersé les ossements. Fosses singulières, longues de 8 à dix mètres sur 70 à 80 centimètres de large, dallées en dessous et sur les côtés, et séparées de mètre en mètre, comme pour des squelettes enfantins, par des traverses de pierre brute posées sur champ. Un je ne sais quoi de barbare et de très lointainement rétrospectif, avivé par le voisinage d’une douzaine de meules rondes et trapues, semblables à des huttes de nomades, émanait de ces déconcertants sarcophages. Plus loin, autour d’une haute gaffe à faucille plantée en terre et dont le croissant d’acier prenait sur le ciel une mystérieuse signification, des blocs noirs, rectangulaires, adossés les uns contre les autres, simulaient de grands cairns préhistoriques. On eût dit des blocs de lave, sans les efflorescences violâtres qui les étoilaient, ou encore les dalles funéraires de ces étranges fosses enfantines, d’abord aperçues sur la dune.

Il n’y faut voir, — on l’a deviné, — que des pains de soude en train de refroidir après avoir été retirés de leurs moules. Ces pains pèsent en moyenne 200 kilos. Leur forme, imposée par les usiniers de la région, varie peu d’une commune à l’autre. En quelques endroits pourtant, comme au Conquet, l’unité de vente est le tonneau, et nous savons qu’à Pleubian, jadis, c’était la tourte. Les pains de soude, d’ailleurs, ne ressemblent que très vaguement à des pains : mais leur préparation rappelle un peu les procédés des boulangers pour répartir le levain et brasser la pâte : d’où le nom qui leur a été donné…

Notre examen, qui dure depuis quelques minutes, est brusquement interrompu par la rabattée d’un coup de vent qui nous chasse dans la figure toute la fumée d’un four voisin en pleine incandescence. Nous faisons demi-tour pour prendre cette fumée à revers et nous arrivons devant un groupe de soudiers, composé d’un vieillard, d’un garçon et d’une jeune fille. Tous trois sont pieds nus et en corps de chemise. L’enfant n’a qu’un embryon de culotte ; la fille est une grande rousse aux yeux de jais, qui luisent étrangement sous le cintre de sa chalken, sorte de capote d’indienne dont les pans retombent comme une pèlerine sur l’épaule ; l’homme est coiffé d’un vieux bonnet phrygien d’où pendent ses mèches grises. Il s’appelle Rouzic. Propriétaire d’un petit « convenant » de quatre hectares, il vit au hameau du Vourc’h sous le même toit que sa femme, ses onze enfants, son gendre et la famille d’icelui. Ses quatre hectares de terres, dont un de dunes, lui rapportent 360 francs l’an. Revenu insuffisant, n’était l’appoint du goémon.

— Ah ! ma foi oui, je ne sais ce que nous deviendrions sans lui, confesse le brave homme, après avoir retiré pour me saluer la petite « bouffarde » noire fichée dans un creux de ses dents. Mais voilà, chaque année les prix baissent… J’ai vu qu’on se faisait 1500 francs l’an avec la soude. C’était du temps de l’usine de Granville, qui n’avait pas assez de goémon chez elle et qui en envoyait chercher ici par les caboteurs : Granville nous payait jusqu’à 120 francs les 1 000 kilos de soude ; une année même, en 73, je crois, où la concurrence avait été plus ardente, 126 francs. On brûlait tout à cette époque, goémon de fond, goémon de rive et goémon d’épave ; on faisait quelquefois jusqu’à trois fournées par jour. C’était le bon temps…

— Et maintenant ? dis-je au brave homme.

— Maintenant il n’y a plus d’usine à Granville et il faut s’estimer heureux quand on a retiré 6 ou 700 francs de toute sa récolte. Juste la moitié de ce qu’on en tirait autrefois !…

Il s’est remis à sa besogne tout en causant. L’enfant et la fille démolissent à coups de râteau une meule de goémon voisine, en chargent une civière et la portent à leur père. Celui-ci prend le goémon à petites poignées, le secoue vivement pour le débarrasser de son sable et des milliers de talitres et de petites mouches qui bruissent sur ses thalles racornis, craquants, aux colorations riches encore, malgré la teinte sombre qui commence à les envahir, puis le place en suspension sur le foyer de manière qu’il déborde des deux côtés de 50 centimètres environ. Une fumée âcre, épaisse, tirant sur l’orange, s’échappe de la fosse : le goémon, que l’homme rabat à mesure, s’enfle comme une voûte au-dessus de la coulée incandescente ; l’air circule, fait courant ; sous l’action du calorique, les cendres se liquéfient et s’agglutinent ; mais un malaxage spécial est nécessaire pour leur donner l’homogénéité requise. Je demande à Rouzic s’il compte procéder bientôt à cette dernière opération.

— Oh ! me dit-il, pas avant deux ou trois heures. Il faut d’abord que tout mon goémon soit consumé… Mais vous n’avez qu’à faire quelques pas sur la dune : ce serait bien extraordinaire si, à moins d’une portée de sifflet d’ici, vous ne trouviez pas ce que vous désirez.

Je suis le conseil du brave homme et, en effet, sur une dune voisine, je découvre un autre groupe de soudiers dont la récolte est complètement incinérée. Bateaux et civières ont fini leur tâche et c’est maintenant le tour des pifouns ou ringards, grosses barres de fer dont on travaille vigoureusement la cendre en fusion. Quelques minutes de malaxage, et la bouillie de soude, au bout de ce temps, a pris assez de consistance pour qu’on puisse lui donner la forme réglementaire ; on l’étalé soigneusement dans son moule ; on la tasse et on l’égalise au moyen d’une palette en bois et on la laisse refroidir toute la nuit. Le lendemain on la sort de son moule, convertie en blocs noirs rectangulaires, durs comme ciment, qu’on pose de champ sur la dune autour d’un mât de charge ou d’une gaffe à faucille. Quand le goémon est bien sec et le vent favorable, on peut faire ainsi jusqu’à 1 000 kilos de soude par jour.

— Soit 100 francs par fournée, dis-je à l’homme qui vient de me donner ces renseignements.

— 100 francs ! riposte ironiquement l’homme… Oui, c’est le prix du cours, le prix qu’on est censé nous payer les 4 000 kilogrammes. Seulement, quand on apporte à l’usine un chargement de pains de soude, l’usinier commence par y prélever un échantillon pour le soumettre à l’analyse et, je ne sais comment cela se fait, mais l’échantillon est toujours reconnu défectueux, ce qui permet de ne plus nous payer la fournée que 50 francs, 30 francs même quelquefois.

— Portez vos pains ailleurs, en ce cas.

— Il ne servirait de rien. Toutes les usines de la région sont syndiquées et l’on ne prend pas à Portsall les pains refusés à l’Aber…

Qu’y a-t-il de justifié dans ces doléances ? J’en ai voulu avoir le cœur net et me suis rendu chez divers usiniers de la région. Mais ces messieurs ne sont pas toujours d’un abord facile. À l’A…, par exemple, et bien qu’un ami m’ait servi de caution, je me suis heurté à une consigne sévère :

— Tous nos regrets, cher monsieur. Les étrangers ne sont pas admis à visiter l’usine.

Nous ne sommes pourtant plus au temps, déjà lointain (1811), où Courtois signalait pour la première fois la présence de l’iode dans les résidus des cendres de varech, et le traitement de la soude n’est aujourd’hui un secret pour personne. Aussi bien ai-je pu me convaincre, en visitant des usines moins ombrageuses, qu’il fallait chercher ailleurs la raison du mystère dont s’entourent certains fabricants : l’industrie française, guettée par les entrepreneurs de grève, suspecte aux représentants de l’autorité, se tient un peu partout sur la défensive, multiplie les précautions et ne souhaite rien tant que de passer inaperçue. Dans la branche qui nous occupe, par exemple, un observateur superficiel ou malintentionné pourrait tirer argument de la faiblesse des salaires ouvriers et n’oublierait que l’incertitude et la précarité du marché économique. Déjà, par l’effet de la concurrence péruvienne, chilienne, norvégienne, allemande, et même japonaise, le prix de l’iode, qui avait atteint 150 francs le kilogramme, est descendu à 25 francs. Mais il eût suffi, pour ouvrir la crise, des seuls nitrates bruts du Pérou et du Chili.

— Songez qu’ils contiennent assez d’iode pour approvisionner pendant cinquante ans le monde entier ! me disait M. L…, maire et usinier du C… C’est en 1873 qu’on les découvrit, mais leur entrée en scène ne date réellement que de 1880 : le krach fut immédiat. L’avilissement du prix de l’iode, qui tomba brusquement à 14 francs, faillit ruiner toutes les usines de France et d’Angleterre. De fait, beaucoup sombrèrent. Des dix-huit usines que comptait la France à cette époque, il n’en reste plus que neuf, dont cinq, les plus importantes, dans le Finistère. Cette guerre sans merci dura jusqu’en 1885. Pour peu qu’elle se fût prolongée, il en eût été de l’iode comme du brome, que nos prédécesseurs extrayaient aussi du varech et dont la fabrication exclusive appartient aujourd’hui à l’Allemagne. Les fameux gisements de Strassfurt le contiennent à l’état de bromure de magnésium, exactement comme les nitrates du Pérou contiennent l’iode à l’état d’iodate. Il s’y trouve seulement en bien plus faibles proportions ; mais, par suite de l’importance colossale du gisement, qui fournit à peu près tout le chlore et la potasse consommés sur le globe, ces faibles quantités de brome, concentrées et traitées presque sans frais, finissent encore par représenter un chiffre de 6 ou 700 tonnes. Résultat : on a dû renoncer en France à traiter les varechs et les eaux-mères des salines du Midi ; vous trouverez tant que vous voudrez, sur la place de Paris, du brome de Strassfurt à 5 francs le kilogramme, et le même produit revenait à 7 francs aux fabricants français !…

— Il fallait frapper le brome étranger d’un droit d’entrée suffisamment élevé, dis-je à M. L… L’iode étranger ne paie-t-il point à l’importation 5 francs par kilogramme ?

— Mais l’iode nous vient surtout d’Amérique, me répond M. L…, tandis que le brome, produit allemand, est couvert par le traité de Francfort. Puis, je n’ai qu’une foi médiocre dans l’efficacité du protectionnisme. Pour l’iode, par exemple, c’est moins le droit d’entrée qui nous sauve que le sens pratique de nos concurrents. Les fabricants américains ont vite reconnu qu’il était de leur intérêt de ne pas encombrer le marché des deux mondes et qu’à écouler leur stock d’iode petit à petit, ils en obtiendraient des prix plus rémunérateurs. Grâce à ces sages dispositions, nous pouvons lutter encore…

— Et même faire d’assez beaux bénéfices, si j’en crois le syndicat de pharmaciens qui a fondé l’usine de P… pour la fabrication de l’iode par endosmose ?…

M. L… sourit.

— Il faut laisser dire. Les pharmaciens dont vous parlez n’arrivaient point à comprendre qu’on leur demandât 25 francs d’un produit qu’ils revendent 200 francs au détail. Ils ont voulu fabriquer eux-mêmes leur iode. Je ne sais s’ils s’en trouvent bien, mais je puis vous garantir que nous ne nous en portons pas plus mal.

— Oui, vous êtes syndiqués, vous aussi.

— Il le faut bien. Comment aurions-nous pu sans cela résister à la concurrence américaine ? Et, d’ailleurs, notre syndicat laisse en dehors de lui trois ou quatre établissements.

— Vidons le sac pendant que nous y sommes : les soudiers vous reprochent encore, moins vos bas prix, que les réductions que vous faites subir aux prix établis. Est-il vrai que, de 400 francs les 1 000 kilogrammes, ces prix tombent quelquefois à 50, même à 30 francs ?

— Eh ! les soudiers n’ont que ce qu’ils méritent ! Quand on apporte à l’usine des pains de soude, il faut bien en faire le titrage scientifique. Autrement, nous serions volés. Les soudiers ne tiennent aucun compte de nos avis et mêlent indifféremment dans leurs fours toutes les espèces de goémons. Il s’ensuit que leurs pains sont plus ou moins riches en iode et en sels de potasse. Nous payons en conséquence, d’après le cours… Ils se plaignent, dites-vous ? Ils se plaindront bien davantage, quand nous ne serons plus là. Car, il faut bien l’avouer, monsieur, notre profession n’est plus qu’un anachronisme, une forme archaïque et surannée d’industrie appelée à disparaître tôt ou tard. Nous sommes à la merci des Américains : on ne consomme pas de l’iode comme du pain. Tant que le trust limitera volontairement sa production, nous tiendrons ; quand il ne la limitera plus, nous plierons bagage. Il y a comme une fatalité sur toutes les industries bretonnes. Elles agonisent l’une après l’autre, et nous éprouvons le sort qu’ont connu avant nous l’industrie textile et l’industrie minière et qui menace en ce moment même l’industrie des grandes pêches : le temps de la Bretagne industrielle est passé*.

*Noter : La Bretagne ne connaîtra pas le passage vers "l'industriel" mais le travail de l’iode des goémoniers durera encore un demi siècle et sera remplacé par la fabrication d'alginates et de produits cosmétiques ou alimentaires..

Yvonne Jean-Haffen. Déchargement du goémon à Lilia devant l'Île Vierge.

Pour aller plus loin : 

Histoire de la chimie des algues en Bretagne. De la soude à l'iode jusqu'aux alginates.

Il fut un temps où les nouvelles de la science se lisaient comme un roman. Dans ce texte sur l'électricité daté de 1884, Louis Figuier (1819-1894) le revendique :

"On remarquera peut-être que dans le présent volume je me suis attaché à donner un certain développement à la partie anecdotique et littéraire des sujets que j'avais à traiter. je ne voudrais pas qu'une critique discourtoise prétende que les lauriers de M. Jules Verne m'empêche de dormir ; mais je reconnais que l'oeuvre de mon vénérable confrère a un peu déteint sur ma propre manière et que, plus qu'autrefois, j'ai cédé au désir de tenir en halène la curiosité du lecteur par l'imprévu et la variété de la narration, par la forme romanesque du récit, quand le sujet le permettait. j'ai tenté en un mot d'allier une oeuvre littéraire à un exposé scientifique. Si l'alliage est incohérent et sonne faux, que l'on pardonne à l’auteur, en faveur de l'intention, qui était bonne en soi, car il s'agissait de conquérir de nouveaux prosélytes à la science et à ses doctrines".

Luis Figuier a vu jute, son exposé se lit comme le roman d'une époque que la lectrice et le lecteur de notre 21ème siècle auront le plaisir de découvrir en cliquant sur le lien ci-dessous..

Les nouvelles conquêtes de la science. L'électricité / par Louis Figuier

L'extrait ci joint imagine l'avenir de l'électricité dans des termes qui pourraient rappeler notre actualité.

L'épuisement des gisements "fossiles" (charbon, pétrole, gaz) et le dérèglement climatique sont présentés aujourd'hui comme ouvrant la voie à une nouvelle ère : celle de l'électricité. Une "quintessence" produite, cette fois, de façon "renouvelable", en particulier par le solaire ou l'éolien.

Gérard Borvon

première mise en ligne 4 janvier 2022

L’Homme est la Nature prenant conscience d’elle-même.

Cette Phrase annonce la préface du premier tome de "L'homme et la terre" de Élisée Reclus publié en 1905 année de sa mort.

L'introduction de l'ouvrage est explicite.

"Il y a quelques années, après avoir écrit les dernières lignes d’un long ouvrage, la Nouvelle Géographie universelle, j’exprimais le vœu de pouvoir un jour étudier l’Homme dans la succession des âges comme je l’avais observé dans les diverses contrées du globe et d’établir les conclusions sociologiques auxquelles j’avais été conduit. Je dressai le plan d’un nouveau livre où seraient exposées les conditions du sol, du climat, de toute l’ambiance dans lesquelles les événements de l’histoire se sont accomplis, où se montrerait l’accord des Hommes et de la Terre, où les agissements des peuples s’expliqueraient, de cause à effet, par leur harmonie avec l’évolution de la planète.

Ce livre est celui que je présente actuellement au lecteur."

"accord des Hommes et de la Terre... harmonie avec l'évolution de la Planète...". On peut comprendre que la mouvance écologiste considère, à juste titre, Élisée Reclus comme l'un des premiers d'entre eux.

Elisée Reclus prononcerait-il encore la phrase aujourd'hui ?  La place de l'homme dans la nature est-elle si positive ?

Au moment où apparaît la notion d'Anthropocène, liée à la responsabilité de l'espèce humaine dans le dérèglement climatique et l'effondrement de la biodiversité, comment encore retenir l'idée, que l'espèce "Homo Sapiens" serait l'unique détentrice d'une "conscience"  qui serait celle de la Nature dans son ensemble ? Élisée Reclus prononcerait-il cette même phrase s'il pouvait constater, comme nous le faisons à présent, le rôle destructeur de l'activité humaine.

De Engels à Reclus.

Déjà avant Reclus, l'anarchiste, la même phrase avait été écrite, presque mot pour mot, par Friedrich Engels, le communiste, en introduction de sa "Dialectique de la Nature" rédigée vers 1875 (mais publiée après sa mort en 1925). 

Citant la publication de Copernic comme "l'acte révolutionnaire" par lequel la science de la Nature proclamait son indépendance vis à vis des religions, il constatait que le développement des sciences avait avancé dès lors à "pas de géant". Et il ajoutait : "Il fallait, semble-t-il, démontrer au monde que, désormais, le produit le plus élevé de la matière organique, l'esprit humain, obéissait à une loi du mouvement inverse de celle de la matière organique".

Et pour être plus précis :

"A partir des premiers animaux se sont développés essentiellement par différenciation continue, les innombrables classes, ordres, familles, genres et espèce d'animaux, pour aboutir à la forme où le système nerveux atteint son développement le plus complet, celle des vertébrés, et à son tour, en fin de compte, au vertébré dans lequel la nature arrive à la conscience d'elle même : l'homme".

De tels propos, aujourd'hui, vaudraient à son auteur d'être taxé d'adepte de la théorie du "dessein intelligent" diffusée par les cercles conservateurs chrétiens américains. Surtout quand Engels va jusqu'à affirmer l'immortalité de la conscience humaine. Après avoir évoqué l'inévitable fin du Soleil et de la Terre, si la Nature, écrivait-il "doit sur terre exterminer un jour, avec une nécessité d'airain, sa floraison suprême, l'esprit pensant, il faut avec la même nécessité que quelque part ailleurs et à une autre heure elle le reproduise". Sacraliser ainsi "l'esprit" humain est plutôt déroutant chez un théoricien du matérialisme dialectique.

Revenons à Élisée reclus : "L’Homme vraiment civilisé aide la terre au lieu de s’acharner brutalement contre elle ; il apprend aussi comme artiste, à donner aux paysages qui l’entourent plus de grâce, de charme ou de majesté. Devenu la conscience de la terre, l’homme digne de sa mission assume par cela même une part de responsabilité dans l’harmonie et la beauté de la nature environnante."

"L'Homme, conscience de la Terre et acteur de son harmonie et de sa beauté"? On ne peut que la souhaiter cette humanité devenue "civilisée" que le courant écologiste s'emploie à faire naître. Élisée Reclus, qui a ouvert la voie, voudrait-il, cependant, encore honorer "L'Homme" du titre de "conscience de la Nature" devant l'étendue des dégâts que "l'inconscience" de humains des pays industrialisés provoque dans l'ensemble du monde vivant depuis le début du 19ème siècle?

Voir encore sur "La terre au carré"

Penseur engagé, il prit part à tous les débats politiques et scientifiques du XIXe siècle, se liant aussi bien à Bakounine et Louise Michel qu’à Darwin. Il apporta aux luttes sociales de son temps une touche originale : la prise en compte de notre environnement naturel commun.

Elisée Reclus, histoire du géographe visionnaire, avec Roméo Bondon

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Une proposition de lecture : de l'homme et du microbe.

Quelle est la place de l'humain dans la Nature ? Marc André-Sélosse nous répond : il n'y est jamais seul.

"Au fil d’un récit foisonnant d’exemples et plein d’esprit, Marc-André Selosse nous conte cette véritable révolution scientifique. Détaillant d’abord de nombreuses symbioses qui associent microbes et plantes, il explore les propriétés nouvelles qui en émergent et modifient le fonctionnement de chaque partenaire. Il décrypte ensuite les extraordinaires adaptations symbiotiques des animaux, qu’ils soient terrestres ou sous-marins. Il décrit nos propres compagnons microbiens – le microbiote humain – et leurs contributions, omniprésentes et parfois inattendues.

Enfin, il démontre le rôle des symbioses microbiennes au niveau des écosystèmes, de l’évolution de la vie, et des pratiques culturelles et alimentaires qui ont forgé les civilisations."

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Une autre proposition de lecture.

Il faut lire de Claude Lorius et Laurent Carpentier : "Voyage dans l'anthropocène" pour y trouver la réelle place de l'humain dans la Nature.

"Nous avons cru que nous étions différents des autres, nous avons cru que nos divinités étaient plus fortes, nos bras plus solides, nos esprits imbattables.

Nous avons cru, péché mortel, que nous étions l'espèce élue. Pas le peuple élu, pas la race élue, non, bien mieux que ça : l'espèce élue !

C'est l'homme qui créa dieu à son image, et non l'inverse. C'est un homme qui créa l'arche où il amena tous les animaux pour les sauver du déluge. Plus fort que les lions,plus malin que les renards, plus organisé que les fourmis, plus bâtisseur que les castors, il était, tout au bout de la chaîne du vivant, l'objectif ultime de l'évolution. Juste avant l'ange. Il avait ainsi fini par oublier qu'il était mortel, en tant qu'individu, et en tant que civilisation.

Darwin n'a pas suffi. Même assis au bord du cimetière, nous croyons toujours en l'exception humaine. Comprendre d'une part que les espèces sont d'une façon ou d'une autre interreliées et que d'autre part l'homme n'est pas la finalité de la vie sur Terre, est un immense cheminement de la conscience qu'il est difficile, même aux plus éclairés, d'entreprendre."

Et en épilogue, après cette phrase d'Edgard Morin : "Le probable est la désintégration, l'improbable mais possible est la métamorphose...", ce dialogue entre Claude Lorius et Laurent Carpentier :

- J'ai monté du whisky. Pur malt. Pas le meilleur mais il me reste encore dans ma carrée des glaçons du glacier, spécial 100 000 ans d'âge...

- Mieux vaut en profiter tant qu'il en reste !

- A quoi buvons-nous ?

- A la santé du vieux monde. Qu'il en naisse un meilleur... Parce que si j'accepte d'être une virgule sur le fil du temps, crois bien que je refuse d'en être le point final."

Si entre les mains de Rutherford, le rayonnement du radium a permis de nouveaux progrès en physique comme en chimie et en biologie, c’est son usage en médecine qui lui a valu sa première renommée. En l’année 1901, Pierre Curie et Henri Becquerel, publiaient une note sur l’action physiologique des rayons du radium. Ils y notaient que les rayons du radium agissent énergiquement sur la peau, l'effet produit étant analogue à celui qui résulte de l'action des rayons X de Röntgen. Ils rappelaient, à ce sujet, les premières observations des scientifiques allemands Walkoff et Giesel.

« M. Giesel a placé sur son bras, pendant deux heures, du bromure de baryum radifère enveloppé dans une feuille de celluloïd. Les rayons agissant au travers du celluloïd ont provoqué sur la peau une légère rougeur. Deux ou trois semaines plus tard, la rougeur augmenta, il se produisit une inflammation et la peau finit par tomber. »

Pierre Curie reproduit sur lui-même l'expérience en faisant agir sur son bras, et pendant dix heures, du chlorure de baryum radifère d'activité relativement faible. Après l'action des rayons, la peau est devenue rouge. « Au bout de quelques jours, la rougeur, sans s'étendre, se mit à augmenter d'intensité; le vingtième jour, il se forma des croûtes, puis une plaie que l'on a soignée par des pansements; le quarante-deuxième jour, l'épiderme a commencé à se reformer sur les bords, gagnant le centre, et, cinquante-deux jours après l'action des rayons, il reste encore à l'état de plaie une surface de 1 cm² qui prend un aspect grisâtre indiquant une mortification plus profonde. »

Henri Becquerel, à son tour, reprend l’expérience en transportant quelques décigrammes de chlorure de baryum radifère très actif enfermés dans un tube de verre scellé, enveloppé de papier, et placé dans une petite boite de carton. « Le 3 et le 4 avril, cette boite a été placée à plusieurs reprises dans un coin d'une poche de gilet pendant un temps dont la durée totale peut être évaluée à six heures. Le 13 avril, on s'aperçut que le rayonnement, au travers du tube, de la boîte et des vêtements, avait produit sur la peau une tache rouge qui devint plus foncée les jours suivants, marquant en rouge la forme oblongue du tube et affectant une forme ovale de 6cm de long sur 4cm de large. Le 24 avril, la peau tombait, puis la partie la plus attaquée se creusa en se mettant à suppurer; la plaie fut soignée pendant un mois avec des pansements au liniment oléo-calcaire, les tissus mortifiés furent éliminés, et le 22 mai, c'est-à-dire quarante-neuf jours après l'action des rayons, la plaie se ferma, laissant une cicatrice dans la région qui marquait la place du tube. »

Déjà les rayons X ont été la source de telles plaies chez des personnes trop longtemps exposées. Mieux contrôlés, ils ont pourtant été utilisés avec succès dans le traitement de certaines lésions et en particulier de cancers. Tout logiquement Pierre Curie imagine donc que le rayonnement du radium, encore plus intense, pourrait trouver un usage en médecine : « dans les sciences biologiques les rayons du radium et son émanation produisent des effets intéressants que l'on étudie actuellement. Les rayons du radium ont été utilisés dans le traitement de certaines maladies (lupus, cancer, maladies nerveuses) » .

Son décès brutal en 1906 ne lui permettra pas d’assister au développement de cette nouvelle discipline à laquelle Marie Curie se consacrera jusqu’à la fin de sa vie.

De la curiethérapie à l’institut Curie.

Peu après le décès de Pierre Curie, de généreux admirateurs de ses travaux proposent à Marie Curie de financer la création d’un laboratoire consacré à la radioactivité. De son côté, l’Institut Pasteur souhaite se consacrer aux applications thérapeutiques de la radioactivité. L' institut du radium qui regroupe ces deux entités est inauguré en juillet 1914 au début de la guerre qui s’annonce. Il comporte deux bâtiments disposés face à face. D'un côté, le pavillon Pasteur, dirigé par le professeur Claudius Regaud, se consacre à des recherches sur les applications médicales des rayons. De l’autre, le pavillon Curie, dirigé par Marie Curie est spécialisé dans l’étude chimique et physique des rayonnements. Pour Marie Curie, les années de guerre qui suivent l’obligent à mettre en veille ses recherches. Elle les consacre au secours des blessés aux moyens des voitures radiologiques restées célèbres sous le nom de « Petites Curie ».

La paix revenue, l’Institut reprend l’étude de la radioactivité appliquée au traitement du cancer par la radiumthérapie qui prendra ultérieurement le nom de curiethérapie. Le succès est immédiat, la nécessité apparaît alors de nouveaux locaux pour recevoir les malades. Afin de recueillir la somme nécessaire à leur construction est créée, en 1920, la Fondation Curie, bientôt reconnue d’utilité publique. Année après année de nouveaux bâtiment complètent les premiers. Un demi siècle après leur création, l'Institut du Radium et la Fondation Curie fusionnent et, en 1978, la structure prend le nom d'Institut Curie.

La folie radium.

On se souvient que les rayons X avaient, dès leur découverte, alimenté spectacles de foire et attractions publicitaires avant de faire leurs premières victimes. Le radium provoque la même folie. Il s’affiche dans les crème de beauté dans les eaux minérales et même dans des tissus de sous vêtements. Il génère par ailleurs une importante industrie, celle des cadrans de montres dont la peinture au radium devient lumineuse dans l’obscurité. Une activité prospère jusqu’à l’affaire des « radium girls ». Embauchées par milliers ces jeunes femmes se servaient de pinceaux en poils de chameau pour appliquer la peinture luminescente sur les numéros des cadrans. Les pinceaux s’abîmant elles les épointaient les avec leurs lèvres. Bientôt les premiers cancers de la bouche et les premiers décès apparaissent. Malgré la campagne traditionnelle de désinformation de l’industrie du radium, quatre femmes décident de porter plainte. Elles gagneront leur procès et obtiendront une importante indemnisation. L'affaire des « radium girls » est restée célèbre car, en plus d’illustrer les dangers du radium, elle a permis que soit inscrit dans la loi le droit des travailleurs à engager des poursuites contre leurs employeurs en raison d’un préjudice subi au travail.

Dans son discours de 1905 à la remise du prix Nobel, attribué à lui même et Marie Curie, Pierre Curie avait déjà mis en garde contre les effets des radiations du radium.

"Dans certains cas, leur action peut devenir dangereuse. Si on oublie dans sa poche pendant quelques heures dans une boîte en bois ou en carton une petite ampoule de verre contenant quelques centigrammes d'un sel de radium, on ne sentira absolument rien. Mais quinze jours après apparaîtra sur l'épiderme une rougeur, puis une plaie très difficile à guérir. Une action plus prolongée pourra amener la paralysie et la mort. Il faut transporter le radium dans une boîte épaisse en plomb."

Cette action violente du radium lui inspirait surtout une plus grande inquiétude :

« On peut concevoir encore que dans des mains criminelles le radium puisse devenir très dangereux, et ici on peut se demander si l'humanité a avantage à connaître les secrets de la nature, si elle est mûre pour en profiter ou si cette connaissance ne lui sera pas nuisible. L'exemple des découvertes de Nobel est caractéristique, les explosifs puissants ont permis aux hommes de faire des travaux admirables. Ils sont aussi un moyen terrible de destruction entre les mains des grands criminels qui entraînent les peuples vers la guerre. Je suis de ceux qui pensent, avec Nobel, que l'humanité tirera plus de bien que de mal des découvertes nouvelles.»

L’humanité était-elle assez mure pour maîtriser les nouvelles découvertes ? Dix ans après cette déclaration les explosifs de Nobel tuaient des millions d’hommes dans les tranchées de Verdun et d’ailleurs. Encore un demi siècle et les « grands criminels qui entraînent les peuples vers la guerre » provoquaient Hiroshima. Pierre et Marie Curie auront eu la chance de ne connaître que le côté positif de leurs découvertes, tant dans la connaissance de la structure de la matière, que dans celui de la médecine.

Pierre, trop tôt disparu, ne connaîtra pas les progrès de « l’enfant » né de leurs découvertes. En particuliers ceux réalisés par sa fille Irène et son gendre Frédéric Joliot.

Le temps de Irène et Frédéric Joliot Curie.

Marie Curie a fait le choix d’organiser, avec ses amis universitaires, une « coopérative  d'enseignement » pour ses deux filles et les enfants de ceux-ci. Irène y retrouve ainsi les enfants de Jean Perrin ou de Paul Langevin. Elle y reçois, de ces célébrités scientifiques, un enseignement qui allie des expériences de laboratoire, des visites de musées, des spectacles, sans oublier la gymnastique qui en fera une excellente sportive.

Irène a 17 ans, en 1914, quand elle obtient son baccalauréat au moment où se déclare la guerre entre la France et l’Allemagne. Elle passe alors un diplôme d'infirmière afin d’aider sa mère à installer des appareils radiologiques dans les hôpitaux de campagne. Après avoir repris ses études supérieures de mathématiques, de physique et de chimie elle entre comme préparatrice de sa mère au laboratoire Curie de l'Institut du radium. En 1920, munie de ses licences de physique et de mathématiques, elle devient l’assistante de sa mère et commence une thèse de doctorat sur les rayons alpha du polonium qu'elle soutiendra en 1925.

Frédéric Joliot, né le 19 mars 1900, est le fils de Henri Joliot, commerçant politiquement engagé (il a participé à la Commune de Paris). Sa mère, Émilie Roederer, d’origine alsacienne, protestante, est une femme cultivée d’opinions républicaines affirmées. Après des études au lycée Lakanal à Sceaux, il prépare à l'école Lavoisier à Paris, le concours d’entrée à l’école municipale de physique et de chimie industrielles. Il y est admis en 1919 et en sort premier de l'école en 1923, avec le titre d'ingénieur. Sur les recommandations de Paul Langevin, son ancien professeur, il entre, en 1925, à l'Institut du radium comme préparateur particulier de Marie Curie. Il termine alors une licence ès-sciences et aborde une thèse sur « l’étude électrochimique des radioéléments » qui l’amènera au doctorat en 1930.

Les sentiments qui naissent entre ces deux jeunes scientifiques les amènent à se marier en octobre 1926. Commence alors une période de riche activité. Au début de l’année 1934, en bombardant de l’aluminium par des rayons alpha, issus d’une source de radium, ils constatent, après analyse chimique, qu’une fraction du métal s’est transformée en phosphore également radioactif. Le premier « corps radioactif artificiel » est né. La publication de ces premiers résultats met le monde des laboratoires européens en effervescence. Frédéric Joliot-Curie en témoigne à l’occasion de la remise du pris Nobel, attribué à lui-même et à Irène en 1935, pour cette découverte.

« Ces expériences furent reprises et développées dans plusieurs pays. En Angleterre et aux États-Unis où les physiciens disposent d'installations de très hautes tensions, divers éléments nouveaux furent préparés à l’aide des projectiles protons et deutons. En Italie, d'abord, et dans d'autres pays ensuite, les chercheurs, en particulier Fermi et ses collaborateurs utilisèrent les neutrons, projectiles de choix, pour provoquer les transmutations. Un grand nombre de nouveaux éléments furent ainsi créés [.]. Actuellement, on sait faire la synthèse [.] de plus de cinquante nouveaux radioéléments, nombre déjà supérieur à celui des radioéléments naturels que l'on trouve dans l’écorce terrestre.

Ce fut certainement une grande satisfaction pour notre regretté Maître Marie Curie d'avoir vu ainsi se prolonger cette liste des radioéléments qu'elle avait eu, en compagnie de Pierre Curi, la gloire d'inaugurer. »

Ce dernier hommage à Marie Curie ne pouvait être lu sans une réelle émotion. Celle-ci était décédée l’année précédente. Peut-être Irène et Frédéric avaient-ils en mémoire sa déclaration lors de son second prix Nobel en 1911.

«Je remercie l’Académie des Sciences du très grand honneur qu’elle m’a fait. Je crois que cet honneur ne s’adresse point uniquement à moi. Pendant de longues années, Pierre Curie et moi avons consacré toutes nos journées aux travaux concernant nos découvertes communes du radium et du polonium. Je crois donc interpréter dans son vrai sens la pensée de l’Académie, en disant que ce prix Nobel qu’on vient de me décerner est aussi un hommage rendu au nom de Pierre Curie.

Qu’on me permette en outre d’exprimer la joie que je ressens en pensant à la radio-activité. La découverte des phénomènes radio-actifs ne date que de quinze ans. La radio-activité est donc une science très jeune. C’est un enfant que j’ai vu naître et que j’ai contribué, de toutes mes forces, à élever. L’enfant a grandi, il est devenu beau. » 

Marie Curie n’aura connu que la beauté de la science nouvelle dont, avec Pierre Curie, elle est à la source. Déjà le radium avait fait ses preuves dans le traitement du cancer, comment ne pouvait-elle pas imaginer l’usage en médecine des nouveaux éléments découverts par sa fille et son gendre pour diagnostiquer et soigner.

Pourtant, Frédéric Joliot, en conclusion de son exposé, annonce la possibilité de plus sombres horizons.

«Si, tourné vers le passé, nous jetons un regard sur les progrès accomplis par la science à une allure toujours croissante, nous sommes en droit de penser que les chercheurs construisant ou brisant les éléments à volonté sauront réaliser des transmutations à caractère explosif, véritables réactions chimiques à chaînes.

Si de telles transmutations arrivent à se propager dans la matière, on peut concevoir l’énorme libération d'énergie utilisable qui aura lieu. Mais hélas, si la contagion a lieu pour tous les éléments de notre planète, nous devons prévoir avec appréhension les conséquences du déclenchement d'un pareil cataclysme. Les astronomes observent parfois qu'une étoile d'éclat médiocre augmente brusquement de grandeur, une étoile invisible à l’œil nu peut devenir très brillante et visible sans instrument, c'est l’apparition d'une Novae. Ce brusque embrasement de l’étoile est peut-être provoqué par ces transmutations à caractère explosif, processus que les chercheurs s'efforceront sans doute de réaliser, en prenant, nous l’espérons, les précautions nécessaires.» 

La crainte de « l’embrasement » de la Planète n’arrêtera pas Frédéric Joliot, ni ses collègues, dans la recherche de ces « transmutations à l’effet explosif ». Il sera le premier à décrire la mise en oeuvre de la réaction en chaîne. Sans doute n’imaginait-il pas alors la nature du « cataclysme » qui, à Hiroshima et Nagasaki, résulterait de sa découverte.

Cette histoire commence il y a trois siècle avec la naissance de cette science nouvelle : l’électricité. Si l’on retient que le philosophe grec Thalès a été le premier à signaler la propriété attractive de l’ambre jaune, le véritable père de l’électricité est l’anglais William Gilbert qui a montré cette propriété dans la plupart des corps et en particulier dans le soufre et le verre. Une propriété à laquelle il a donné le nom d’électricité en référence au terme « elektron » par lequel les grecs anciens désignaient l’ambre jaune. La découverte a permis à tout un chacun de s’emparer du phénomène électrique. Le plus simple bâton de soufre ou le plus banal des tubes de verre donnent déjà de beaux effets. Mais ces matériaux se prêtent surtout à la fabrication de "machines" qui viendront compléter les "cabinets de curiosités", attraction obligatoire de toute demeure noble ou bourgeoise qui se respecte, dès la deuxième moitié du 17ème siècle. L’une d’entre elles aura une influence essentielle sur la suite de ce récit.

Machine de Hauksbee.

On connaît mal les premières années de la vie de Hauksbee ( ?-1713). Autodidacte, il est remarqué par Newton. En décembre 1703, le célèbre physicien, auteur de la loi de gravitation universelle, devient président de la Royal Society of London, la plus importante Académie scientifique anglaise. Il engage Hauksbee comme son expérimentateur principal. Jusqu’en 1705, celui-ci anime donc les séances de l’Académie. A partir de cette date il s’oriente vers l’étude de la phosphorescence "mercurielle" ou "barométrique".

À Florence, en 1643, le Evangelista Torricelli (1608-1647), en renversant un tube empli de mercure sur une cuve pleine du même métal, constate que le mercure descend dans le tube pour s'arrêter à une hauteur constante 28 pieds (76cm). Il découvre ainsi à la fois la pression de l'atmosphère et l'existence du vide. Bientôt, une observation faite de façon fortuite intrigue les physiciens. Quand on bouscule, dans l’obscurité, un tube barométrique de Toricelli, une lueur phosphorescente apparaît dans le vide libéré à la partie supérieure du tube. Au moment où Hauksbee s’attaque au problème, il est généralement admis que cette lueur provient d’une émanation du mercure. Pour sa part il choisit d’user de méthode et d’étudier les rôles respectifs du vide, du verre et du mercure.

Hauksbee emplit partiellement de mercure un ballon dans lequel il fait le vide. L’ensemble reste obscur tant que le liquide reste immobile. Il est donc clair que le vide n’est pas suffisant mais que, par contre, le frottement, provoqué par le mouvement, est indispensable. Frottement sur le mercure ou sur le verre ? A partir de novembre 1705 Hauksbee utilise, pour répondre à cette question, un montage qui fait abstraction du mercure. Il s’agit d’une sphère de verre munie de deux pièces de cuivre diamétralement opposées lui servant d’axe. Cette sphère peut être mise en mouvement rapide en la plaçant sur une machine inspirée d’un tour de menuisier. Mais sa propriété essentielle est d’avoir été conçue pour qu’on puisse y réaliser le vide. Hauksbee a pris la précaution de ménager un robinet dans une des pièces de l’axe qui peut être relié à une pompe à vide.

La machine électrique de Hauksbee. Un robinet permet d’y faire le vide
(Louis Figuier, Les Merveilles de la Science)

La sphère, vidée de son air, est mise en mouvement et frottée par la main de l’expérimentateur. Soudain, dans l’obscurité, la sphère s’emplit d’une forte lueur diffuse. Un mur situé à dix pieds en est éclairé. Un livre tenu à proximité du globe peut être lu. Quand un doigt s’approche de la sphère, la lumière se concentre en filaments qui semblent attirés par ce doigt. La lumière diminue progressivement quand, peu à peu, on laisse entrer l’air dans le tube.

Même quand la pression atmosphérique est atteinte, on peut encore arracher quelques lueurs au globe. Elles sont externes cette fois, et se présentent sous la forme nouvelle d’étincelles. Hauksbee hésite encore mais pour Newton, la cause est entendue : La lumière ne provient ni du vide, ni du mercure mais du verre !

Nous savons à présent que, si c’est bien le verre qui est électrisé par le frottement, la lueur, elle, provient de l’air. Dans le globe "vide", il reste encore du gaz résiduel et celui-ci est "ionisé" sous l’effet du champ électrique créé par la friction du verre. Il devient, par ce fait, lumineux, à l’image du néon dans un tube d’éclairage. Naturellement cette interprétation était impossible à qui n’avait ni la connaissance de la nature de l’air, ni, à plus forte raison, de l’existence et de la constitution des atomes. Cette "phosphorescence électrique" continuera à obséder des générations de physiciens

Le relai de l’Abbé Nollet.

Parmi ceux-ci, l’abbé Nollet (1700-1770).  Considéré comme le plus célèbre démonstrateur de son temps, il reprend ces expériences dans une mise en scène qui leur a assuré une durable publicité.

Expérience des vases lumineux réalisée par l’abbé Nollet

Recherches sur les causes particulières de l'électricité.

Sa méthode était plus efficace. Au lieu de frotter le récipient de verre, il l’électrisait en faisant pénétrer, à son autre extrémité, le classique canon de fer, suspendu par des cordons de soie, qui recevait l’électricité du globe de la machine électrique de sa conception. L’expérience était réalisée dans l’obscurité. Laissons parler Nollet :

"Si vous portez la main au robinet de métal qui tient à l’un des goulots du matras purgé d’air ou que vous approchiez vos doigts de la surface du verre tandis qu’on électrise le conducteur : vous verrez dans l’intérieur du vaisseau plusieurs jets d’une matière très lumineuse ; et si vous le touchez, vous apercevrez une pareille matière qui se répand dans son épaisseur, à peu près comme une huile imprégnée de phosphore." (Nollet, leçons de physique expérimentale). Notons que le terme de phosphore ne fait ici nullement référence à l’élément chimique dont la découverte en Europe date de la fin du 17ème siècle mais de façon générale, en accord avec l’étymologie grecque, à tout "porteur de lumière". Pour Nollet, l’expérience indique qu’il est "très probable que la matière électrique est la même que celle du feu et de la lumière".

 
Bien plus tard, Faraday (1791-1867), en Angleterre, s’intéresse à son tour au phénomène. Il utilise un tube muni de deux électrodes à ses extrémités et dans lequel il peut faire le vide. Quand le vide n’est pas poussé à son maximum, une lueur l’emplit dès que les électrodes sont reliées à une source de haute tension. Poussant plus loin le vide, il observe une frange sombre dans la colonne lumineuse du côté de l’électrode négative (la cathode). Cette zone sans lumière s’élargit quand le vide augmente. Cette observation sera mise à profit par son compatriote William Crookes.

William Crookes et la matière radiante.
 

L’étude des décharges dans les gaz raréfiés prend une nouvelle vigueur avec William Crookes (1832-1919). Le savant britannique est déjà célèbre pour son radiomètre. L’appareil est encore commercialisé, souvent sous forme de curiosité. C’est un rotor léger, constitué par un ensemble de quatre plaques carrées dont l’une des faces est blanche et l’autre noire. Placé dans une ampoule vide de son air, le rotor tourne sous l’action de la lumière. Crookes en avait fait un usage scientifique, en particulier pour la mesure des radiations invisibles comme les radiations infrarouges.

Crookes accepte la théorie cinétique des gaz proposée par Bernoulli. Celui-ci considère les gaz comme formés de molécules se déplaçant en ligne droite mais changeant rapidement de direction à l’occasion des chocs avec les autres molécules ou les parois des vases les contenant. Dans les tubes de Faraday, Crookes fait l’hypothèse que les molécules se chargent d’électricité au contact de la cathode et en sont violemment repoussées. Si le vide est insuffisant elles rencontrent rapidement d’autres molécules, la violence du choc se traduisant par une émission lumineuse.

 
Si on pousse le vide, la trajectoire rectiligne des molécules, perpendiculairement à la surface de l’électrode, s’allonge et un espace sans lumière apparaît. Celui qui avait déjà été observé par Faraday. Un vide très poussé, comme celui auquel parvient Crookes, fait même disparaître tout effet lumineux à l’intérieur du tube. Seul est visible l’impact du faisceau sur le verre qui s’éclaire à l’endroit où il le rencontre.

Pour mettre en évidence l’existence de ce jet invisible, supposé être constitué de molécules, Crookes a l’idée de leur opposer des obstacles. Un montage célèbre est celui d"une roue à palettes montée sur des rails de verre. Soumise au rayonnement, elle tourne et avance. On peut choisir le sens du mouvement en choisissant l’électrode alimentée.

On peut aussi placer dans le tube un écran fluorescent, par exemple recouvert de sulfure de carbone. Placé légèrement incliné le long du trajet du faisceau, il le rend visible. Le montage est encore présent dans nos lycées pour l’étude des rayonnements cathodiques.

Autre méthode : présenter sur le trajet du faisceau un obstacle dont l’ombre se verra sur l’extrémité élargie du tube. Le tube muni d’une croix inclinable à volonté deviendra un équipement classique des laboratoires.

Il résulte de cette étude une observation qui mériterait explication : les particules suivent un trajet rectiligne toujours perpendiculaire à la surface de la cathode. La place de l’anode n’a aucune influence. Il ne s’agit donc pas d’un "courant électrique" passant d’une électrode à l’autre mais d’un phénomène de type nouveau qui sera désigné par le terme de "rayonnement cathodique".

Le 16 janvier 1880 Crookes exécute ses expériences devant la Société française de physique. Elles laissent les spectateurs perplexes. Le rayonnement est dévié par l’approche d’un corps chargé d’électricité et se comporte comme constitué de particules chargées d’électricité négative. Mais il est également dévié par un aimant comme le serait un courant électrique. Alors, flux de charges électriques ou courant d’électricité ?

Deux pinceaux parallèles sont créés à partir de deux cathodes voisines. Vont-ils se repousser car constitués de particules de même charge ou s’attirer comme le font deux courants électriques de même sens ? Ils se repoussent, ce sont donc des particules chargées d’électricité et non des courants électriques tels que pouvait les décrire Ampère.

Mais quel type de particules ? Ces expériences se font dans des tubes où le vide est extrême. Crookes a mis au point des machines "pneumatiques" qui permettent de faire un vide particulièrement poussé. En les faisant fonctionner longtemps (jusqu’à quinze jours) il arrive à un vide qu’il estime à un millionième d’atmosphère. Les particules chargées ne peuvent donc pas être des molécules d’air résiduel. Crookes imagine un quatrième état de la matière, la "matière radiante", dont une des caractéristiques sera cette propagation rectiligne à partir de la cathode

Il faudra attendre la fin du siècle avec J.J. Thomson et la découverte de l’électron pour trouver une explication du phénomène acceptable par l’ensemble du monde scientifique.

Thomson et la découverte de l'électron.

Joseph John Thomson (1856-1940) est né près de Manchester. Après ses premières années de scolarité dans cette ville il rejoint le Trinity College à Cambridge où il effectue de brillantes études de mathématiques appliquées à la physique. Nourri des théories de Maxwell, qui a été son professeur, il imagine, dès 1883, un modèle présentant l'atome sous la forme de tourbillons d'éther entrelacés. L'année suivante il est nommé professeur de physique expérimentale à Cambridge et placé à la tête du "Cavendish Laboratory" dans lequel, avant lui, Maxwell et Rayleigh avaient développé de rigoureuses pratiques expérimentales liées à la détermination des standards nécessaires au développement de l'industrie électrique comme, par exemple, la détermination de la valeur de l'ohm étalon initiée par le congrès international des électriciens de 1881.

J.J. Thomson est, quant à lui, plutôt attiré par la physique théorique. Ses premières réflexions sur la structure des atomes l'amènent à orienter le laboratoire vers l'étude des décharges électriques dans les gaz, étude dans laquelle son compatriote Crookes s'était déjà illustré. Le sujet de la nature des "rayons cathodiques" est alors l'objet de controverses entre les physiciens britanniques qui les considèrent comme constitués de particules chargées et les physiciens allemands qui y voient des ondes électromagnétiques se propageant dans l'éther. Héritier, à la fois, de Crookes et de Maxwell, Thomson se place ainsi au centre du conflit.

Parmi ses collaborateurs Thomson compte de précieux expérimentateurs comme Ernest Rutherford ou Charles Thomson Rees Wilson qui a mis au point une "chambre à condensation" dans laquelle de fines gouttelettes de brouillard se forment autour des particules de gaz ionisé. La mesure de leur vitesse de chute dans un champ électrique permettra d'en mesurer la charge et la masse.

En 1897, Thomson publie un article, devenu célèbre qui fait le point sur leurs premiers travaux. Après Perrin en 1895, il y décrit les rayons cathodiques comme formés de "corpuscules" arrachés aux atomes. Mesurant le rapport de leur masse à leur charge, il estime qu'ils ont une masse deux mille fois plus petite que celle de l'atome d'hydrogène et qu'ils sont animés d'une vitesse de l'ordre de 200 kilomètres par seconde. Plus tard le physicien allemand Emil Wiechert estimera cette vitesse entre le dixième et le cinquième de la vitesse de la lumière soit entre 30 000 kilomètres et 60 000 kilomètres par seconde. Par ailleurs la chambre de Wilson sera mise à contribution pour confirmer la faible masse de ces particules et mesurer leur charge électrique. Ces "corpuscules" seront plus tard désignés par le nom d'électrons, un terme initialement créé par le physicien irlandais George Johnstone Stoney pour désigner "l'atome d'électricité" intervenant dans les électrolyses.

Ces "électrons" ont cependant du mal à s'imposer tant leurs propriétés semblent extraordinaires. Un article de la revue "La Nature", daté de 1898, estime que leur énergie pour un seul gramme de matière rayonnée serait équivalente à celle de "10 000 trains de cent tonnes marchant à près de 100 kilomètres-heure". Pour la première fois les atomes révèlent la formidable réserve d'énergie que recèle leur structure. La conviction du monde scientifique sera finalement acquise quand on mettra en évidence l'existence de ces mêmes électrons dans l'effet photo-électrique puis dans le rayonnement radioactif.