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Histoire de France
Pierre et Marie Curie dans leur laboratoire, par Auteur inconnu

Chef-d’œuvre · Invention

La radioactivité

Pierre et Marie Curie dans leur laboratoireAuteur inconnu, s. d. — CC BY 4.0

Becquerel découvre en 1896 que l'uranium émet un rayonnement sans qu'on l'excite. Deux ans plus tard, dans un hangar de la rue Lhomond, Pierre et Marie Curie tirent de huit tonnes de pechblende un décigramme de radium — et refusent de le breveter.

Un hangar de bois et de verre, dans la cour de l’École de physique et de chimie de la rue Lhomond, à Paris. Le sol est en bitume, le toit fuit, il n’y a pas de hotte. Une femme de trente ans y remue à la barre de fer, dans des bassines de vingt kilos, une bouillie de résidus d’uranium venus d’une mine de Bohême — traitement à l’acide, précipitation, filtration, cristallisation, recommencée des milliers de fois pendant quatre ans. Il faudra huit tonnes de pechblende pour obtenir un décigramme de chlorure de radium : la quantité qui tiendrait au bout d’une cuillère à café. Les cahiers de laboratoire de Marie Curie sont aujourd’hui encore radioactifs, et le resteront pendant quinze siècles.

Une découverte que personne n’attendait

En novembre 1895, l’Allemand Röntgen annonce les rayons X, obtenus dans un tube sous vide traversé par un courant. Toute l’Europe savante se met à chercher si d’autres corps émettent des rayons comparables. Henri Becquerel, professeur au Muséum, fils et petit-fils de physiciens spécialistes de la phosphorescence, dispose de sels d’uranium dans les vitrines familiales. Il enveloppe une plaque photographique de papier noir, pose dessus le sel, expose au soleil, développe : la plaque est voilée. Il croit d’abord à de la phosphorescence provoquée par la lumière. Puis, un jour de ciel couvert, il range le tout dans un tiroir — et développe quelques jours plus tard par curiosité. La plaque est voilée aussi fortement. Le 1ᵉʳ mars 1896, il présente à l’Académie des sciences un fait inouï : ce corps rayonne de lui-même, sans aucune excitation extérieure, indéfiniment, sans s’épuiser. D’où vient cette énergie ? Personne n’en a la moindre idée.

Les Curie, ou l’entêtement

Le sujet n’intéresse à peu près personne. Une jeune Polonaise arrivée à Paris en 1891, Maria Sklodowska, devenue par son mariage Marie Curie, le choisit précisément pour cela comme sujet de thèse en 1897. Avec l’électromètre inventé par son mari Pierre, elle mesure l’intensité du rayonnement de tous les corps qu’elle peut trouver, et fait deux constatations décisives : le rayonnement est proportionnel à la quantité d’uranium présent, donc il est une propriété de l’atome lui-même et non de la molécule ; et surtout, certains minerais rayonnent plus que leur teneur en uranium ne le permet. Il y a donc dedans autre chose, d’inconnu et de beaucoup plus actif.

Pierre abandonne ses propres travaux pour la rejoindre. En juillet 1898, ils annoncent un premier élément, qu’elle nomme polonium d’après son pays ; en décembre, un second, mille fois plus intense, le radium. Elle forge pour la propriété elle-même un mot nouveau : la radioactivité. Puis commence le travail de force du hangar, car annoncer un élément ne suffit pas — il faut l’isoler et en donner la masse atomique. Ce sera fait en 1902.

Le prix Nobel de physique de 1903 récompense Becquerel et les deux Curie ; celui de chimie, en 1911, Marie Curie seule, pour l’isolement du radium. Elle demeure la seule personne distinguée dans deux sciences différentes. Et lorsqu’on leur conseille de breveter le procédé d’extraction, qui les rendrait immensément riches, ils refusent et le publient : le radium appartient à ceux qui en ont besoin.

La conscience du danger

On croit souvent qu’ils ignoraient tout du risque. C’est faux en partie : Pierre s’était volontairement brûlé le bras avec un tube de radium pour mesurer l’action du rayonnement sur la peau, et c’est de cette observation qu’est née la radiothérapie des tumeurs, appelée alors curiethérapie. Ce qu’ils ne mesuraient pas, c’était l’effet cumulé des faibles doses. La conférence Nobel de Pierre Curie, en 1905, envisage même sans détour l’usage criminel que l’on pourrait faire de ces forces, avant de conclure :

Je suis de ceux qui pensent, avec Nobel, que l’humanité tirera plus de bien que de mal des découvertes nouvelles.

— Pierre Curie, conférence Nobel, Stockholm, 6 juin 1905

Pierre meurt écrasé par une voiture de livraison le 19 avril 1906, rue Dauphine. Marie reprend sa chaire à la Sorbonne — première femme à y enseigner —, fonde l’Institut du radium, et, pendant la Grande Guerre, équipe une vingtaine de voitures radiologiques, les « petites Curies », qu’elle conduit elle-même au plus près du front : environ un million de blessés y seront radiographiés, ce qui a permis d’extraire les éclats sans amputer. Sa fille Irène et son gendre Frédéric Joliot recevront à leur tour le Nobel en 1935 pour la radioactivité artificielle. Marie est morte le 4 juillet 1934 d’une anémie aplasique due à ses années d’exposition.

Ce qu’il reste

Il reste toute la physique du XXᵉ siècle, et l’une des plus grandes contributions que la Belle Époque ait faites au savoir humain. La radioactivité a ouvert l’atome : Rutherford, Bohr, la structure du noyau, puis la fission découverte en 1938 et tout ce qui en est sorti, pour le meilleur et pour le pire. Il reste la médecine nucléaire, la radiothérapie, l’imagerie, la datation au carbone 14 qui a permis de dater Lascaux.

Il reste, pour la France, un choix industriel. Le Commissariat à l’énergie atomique est créé le 18 octobre 1945 par le général de Gaulle, avec Frédéric Joliot-Curie pour haut-commissaire ; la première pile française, Zoé, divergera en 1948 ; et le programme lancé en 1974 après le choc pétrolier a donné au pays une électricité largement nucléaire, particularité qu’aucune autre grande nation ne partage au même degré. Cette filiation-là part d’un hangar qui prenait l’eau.

Il reste enfin une tombe. Le 20 avril 1995, Pierre et Marie Curie sont entrés au Panthéon — elle est la première femme à y être admise pour son œuvre. Le cercueil est doublé de plomb.