Histoire du Québec

Sciences en France après 1870

Sciences et innovations en France après 1870

Les sciences physico-mathématiques, la chimie, la médecine progressent considérablement; parallèlement, le génie inventif connaît une véritable « explosion ».

Les sciences physiques et mathématiques

Antoine Becquerel (1788 – 1878). Il avait découvert la piézo-électricité en 1819, l’existence des corps magnétiques en 1827, et il met au point la pile photovoltaïque en 1839; son fils Edmond (1820 – 1891), permet l’étude des radiations ultra-violettes grâce à l’usage de la plaque photographique en spectroscopie.

Gaston Planté (1834 – 1889) invente l’accumulateur électrique en 1859 et Marcel Deprez (1843 – 1918) le galvanomètre en 1882, avec Arsène d’Arsonval. Il résout le problème du transport de l’énergie électrique, grâce à une machine de Gramme et on fait l’expérience entre Vizille et Grenoble, en 1883. Paul Langevin (1872 – 1946) s’illustre dès avant la Première Guerre mondiale, dans l’étude des ultrasons, de l’ionisation des gaz, du magnétisme ou de l’inertie de l’énergie.

Henri Poincaré (1854 – 1912). Il domine par son génie de la physique et des mathématiques. Membre de l’Académie des sciences en 1887, mondialement connu, il laisse une œuvre scientifique exceptionnelle : il découvre de nouvelles fonctions mathématiques (les fonctions « fuchsiennes ») et développe l’analyse des fonctions abéliennes, des intégrales, des nombres complexes, des fractions continues. Il fait progresser la thermomécanique, l’optique et l’électricité, l’étude des ondes hertziennes et de la télégraphie sans fil; il publie également plusieurs ouvrages sur les théories de la genèse des mondes et sur la philosophie des sciences.

La découverte fondamentale à l’approche du XXe siècle est, en 1896, celle de la radioactivité, par Henri Becquerel (1852 – 1908), fils d’Edmond Becquerel : il identifie son origine provenant de la spécificité de l’atome d’uranium. Il travaille également sur la phosphorescence, les infrarouges et l’absorption de la lumière par les cristaux, et obtient, avec Pierre et Marie Curie le prix Nobel de physique en 1903.

Pierre Curie (1859 – 1906). Il travaille d’abord avec Dessains sur les radiations infrarouges, puis avec son frère Jacques sur la piézoélectricité. Il démontre en 1895 l’existence d’une température (« point de Curie ») au-delà de laquelle le ferromagnétisme se transforme en paramagnétisme et travaille sur le « principe de symétrie » des causes et des effets en physique. Après la découverte de la radio-activité par Henri Becquerel, il réussit, avec sa femme Marie, à isoler le polonium et le radium.

Marie Curie (1867 – 1934). D’origine polonaise, elle épouse Pierre Curie en 1895 et travaille avec lui sur la radio-activité; elle est la première femme à occuper une chaire de physique à la Sorbonne (celle de son mari, après sa mort), découvre la radio-activité du thorium, obtient le prix Nobel de chimie en 1911, crée l’Institut du radium et fondé le service radiologique de l’armée durant la guerre.

Par ailleurs, Paul Villard (1860 – 1934), découvre en 1900 le rayonnement gamma des corps radio-actifs, et mer au point l’osmorégulateur qui permet d’introduire et de retirer de l’hydrogène d’un tube à vide.

L’astronomie

Hervé Faye (1814 – 1902) s’oppose à la théorie de Laplace sur la formation du système solaire; Félix Tisserand (1845 – 1896), élabore un « Traité de mécanique céleste » et étudie les mouvements de la Lune et des comètes, tandis que Pierre Puiseux (1855 – 1928) travaille à la confection d’un atlas de la Lune et de la carte photographique du ciel.

La chimie

Victor Regnault (1810 – 1878) mesure la densité des gaz et des vapeurs et étudie leurs propriétés de compressibilité et de dilatation. Charles Wurtz (1817 – 1884) découvre les amines en 1849, le glycol en 1855, l’aldol en 1872, donne la formule de la glycérine en 1875 et défend la théorie atomique dans un ouvrage du même nom publié en 1878. Son fils Robert (1858 – 1919) développe l’analyse bactériologique et étudie les défenses immunologiques.

Marcellin Berthelot (1827 – 1907). Il réalise de nombreuses synthèse en chimie organique : celles de l’alcool éthylique (1855), du méthane (1858), de l’acétylène (1860), du benzène (1866). Il monte, avec Jean de Saint-Gilles, la réversibilité de l’estérification des alcools, et invente la thermochimie en mettant au point des calorimètres appropriés.

Charles Friedel (1832 – 1899), élève de Charles Wurtz, effectue de nombreuses recherches en chimie organique et en minéralogie. Il met au point une méthode générale de synthèse organique et développe la notation et la théorie atomiques. Louis Grimaux (1835 – 1900) effectue également de nombreuses synthèses organiques (du glucose, de l’aldéhyde benzoïque, de l’acide citrique). Achille Le Bel (1847 – 1930) s’illustre par ses travaux théoriques sur les carbones tétraédrique et asymétrique. Henri Moissan (1852 – 1907) utilise le four électrique pour obtenir des températures élevées lui permettant de produire le chrome, le titane, le carbure de calcium. Il ouvre ainsi la voie à l’industrie de l’acétylène et des ferro-alliages. Il réussit également l’isolation du fluor, et obtient le prix Nobel de chimie en 1906. Albin Haller (1849 – 1925), travaille sur le camphre et ses dérivés et réalise la synthèse du menthol en 1905.

Henry Le Chatelier (1850 – 1936). Il étudie les mélanges explosifs (dont le grisou) et photographie l’onde explosive. Il met au point de nouveaux procédés de mesure thermique, fonde la métallographie microscopique, et définit les conditions de la synthèse de l’ammoniac permettant sa préparation industrielle.

Georges Urbain (1872 – 1938) travaille dès les dernières années du XIXe siècle sur les terres rares, et en particulier les terres yttriques, parvenant à en séparer les éléments. Il établit également la distinction entre corps simple et élément chimique.

Gabriel Bertrand (1867 – 1962), professeur de chimie biologique à la Sorbonne, étudie la fonction des diastases, des oxidases et des oligo-éléments. Il permet la mise au point des sérums antivenimeux.

La médecine

Charles Brown-Séquard (1817 – 1894), qui succède à Claude Bernard au collège de France en 1878, travaille sur la composition du sang, la moelle épinière et met au point des méthodes d’implantation d’organe.

Louis Pasteur (1822 – 1895). Il étudie la fermentation et les maladies infectieuses, mettant en évidence la rôle des micro-organismes. Après 1870, Pasteur met au point la « pasteurisation » de la bière, découvre l’origine du « charbon » des moutons, et identifie le « streptocoque ». En 1879, il conçoit, avec ses collaborateurs Roux et Chamberland, le principe de la vaccination par inoculation de microbes non virulents. Puis il réussit à fabriquer le vaccin contre la rage (1885) qui le rend célèbre. En 1888, il est nommé directeur de l’Institut qui porte son nom et qui joue un si grand rôle dans la recherche biologique et la fabrication de sérums et de vaccins. C’est ainsi qu’Alexandre Yersin étudie les bactéries avec Émile Roux à l’Institut Pasteur, avant de découvrir le microbe de la peste, à Hong-Kong, en 1894, et de mettre au point le sérum contre cette maladie.

Paul Broca (1824 – 1880), professeur de pathologie chirurgicale et d’anthropologie, étudie l’anatomie, les ossements de l’homme préhistorique, le crâne et le cerveau humain, et diverses maladies, comme l’aphasie, les hernies abdominales et les anévrismes.

Jean Martin Charcot (1825 – 1893). Professeur d’anatomie pathologie, il mène diverses études sur la chimie des maladies et la pathologie nerveuse en particulier. Il donne des leçons célèbres à l’Hôpital de la Salpétrière et publie de très nombreux ouvrages médicaux. Il a laissé son nom à divers symptômes dont il avait su analyser la signification.

Charles Richet (1850 – 1935), professeur de physiologie, effectue des recherches décisives dans des domaines variés : les circonvolutions cérébrales, la digestion, la physiologie des muscles et des nerfs, la chaleur animale, l’anaphylaxie, les sérums et les phénomènes qu’il qualifie de « métaphychiques ». Il obtient le prix Nobel de de médecine en 1913.

Arsène d’Arsonval (1851 – 1940). Il bouleverse la physique biologique par ses découvertes sur le travail mécanique, physique et électrique du muscle strié. Il met ainsi en évidence les phénomènes électriques au sein du corps humain et initie le traitement par l’action du courant électrique. Ses travaux permettent d’améliorer les appareils physico-électriques (téléphone, microphone, galvanomètre, pile impolarisable, myophone).

La paléontologie et la zoologie

Marcellin Boule (1861 – 1942) la relie à la géologie et à l’archéologie du quaternaire. Il publie en particulier un « Essai de paléontologie stratigraphique de l’homme » en 1889 et ouvrer la voie aux recherches contemporaines d’Henri Breuil.

Jean-Louis-Armand Quatrefages de Bréau (1810 – 1892) soutient contre les évolutionnistes la thèse de l’unité d’origine de l’espèce humaine.

Géographie et explorateurs

Paul Vidal de la Blache (1845 – 1918) fonde les Annales de géographie en 1891. Il est à l’origine des cartes murales dont l’emploi va se généraliser dans les écoles, et renouvelle l’approche de la géographie et reliant phénomènes physiques et milieux humains.

Gaston Maspéro (1846 – 1916) explore à partir de 1880, la pyramide d’Ounas qui contient les plus anciens textes religieux connus, découvre la cachette des momies royales de Deir-el-Bahari. Il dégage ensuite les Sphinx de Gizeh et le temple de Louxor, et publie de nombreux ouvrages d’Égyptologie.

Jean Carcot (1867 – 1936) est un pionnier de l’exploration des océans, de l’Antarctique et du pôle Sud, dans les années 1903 – 1910. Il effectue des expéditions dans l’Atlantique Nord après la guerre, et périt lors du naufrage de son bateau, le « Pourquoi pas? ».

Les ingénieurs industriels

Pierre martin (1824 – 1915) met au point en 1865, avec William Siemens, le procédé de fabrication de l’acier et addition de fonte, permettant un affinage de grande qualité : ce « procédé Martin » connaît un développement rapide et universel.

Zénobe Gramme (1826 – 1901), d’origine belge, vient à Paris en 1856. Il invente en 1869, un collecteur permettant l’utilisation du courant continu, puis la dynamo, présentée à l’Académie des Sciences en 1871.

Gustave Eiffel (1832 – 1923). Innovant dans la technique des poutrelles métalliques, il construit des ponts et viaducs (viaduc de Garabit, 1882), des écluses (Panama) avant son maître ouvrage, la Tour Eiffel (pour l’Exposition universelle de 1889). Puis il s’intéresse à l’aérodynamique et contribue au développement de l’aviation, par ses travaux sur la structure des avions, les hélices et les corps fuselés.

Albert Dujardin (1849 – 1912) étudie les propriétés de l’acier et de sa transformation. Il fonde la métallographie microscopique et l’analyse thermique, parallèlement à Henri Le Chatelier.

La photographie

La photographie trouve en Niepce et Daguerre deux illustres précurseurs.

Nicéphore Niepce (1765 – 1833). Il s’intéresse à la lithographie, utilise le chlorure d’argent pour reproduire le négatif des dessins puis le bithume de Judée pour revenir au positif. Il réussit ensuite à fixer une image sur une plaque métallique, permettant de reproduire des gravures. En 1829, il s’associe avec Daguerre, puis invente véritablement l’appareil photographique, en associant la chambre noire, les plaques d’argent et le diaphragme de l’objectif.

Jacques Daguerre (1787 – 1951). Intéressé par les travaux de Niepce, il finit par le convaincre de s’associer avec lui pour poursuivre ses recherches. Après la mort de Niepce, en 1833, il perfectionne la technique de l’impression et de la révélation de l’image, et met au point, en 1838, son « daguerréotype ». Il connaît le succès après sa présentation à l’Académie des sciences en 1839.

Félix Tournachon dit Nadar (1820 – 1910). Après avoir publié les portraits de célébrités (Rachel, Sarah Bernhardt) il prend les premières photos aériennes en ballon. Il en construit un, baptisé « Le Géant » et accueille en 1874 la première exposition des impressionnistes.

Charles Cros (1842 – 1888). Poète et écrivain comique, il invente le principe du phonographe en 1877; auparavant il a découvert en 1869 le procédé indirect de la photographie en couleur. La même année, Louis Ducos du Hauron (1837 – 1920) applique son procédé trichrome d’impression des gravures en couleur à la photographie. Il imagine aussi de jouer sur la complémentarité des couleurs pour donner l’impression du relief.

Le cinéma

Auguste Lumière (1862 – 1954) et Louis Lumière (1864 – 1948). Ils sont surtout célèbres pour le perfectionnement des techniques photographiques du du kinétoscope d’Edison. Ils donnent la première représentation publique du cinématographe au Grand Café, à Paris, en décembre 1895. Ils mettent au point la plaque autochrome qui permet le développement public de la photographie en couleur. Louis invente après la guerre, la photographie et le cinéma en relief.

Georges Méliès (1861 – 1938). D’abord directeur de théâtre, il réalise environ 500 films entre 1895 et 1913, dont les plus connus sont « L’Affaire Dreyfus » (1899), « Le Voyage dans la Lune » (1902), « 20 000 lieues sous les mers (1907), « La Conquête du pôle » (1912). Citons aussi : « Cendrillon », « Le Palais des mille et une nuits », « Le voyage à travers l’impossible ».

Créateur de la mise en scène cinématographique, il construit les premiers studios de tournage, à Montreuil, et imagine la technique du trucage, qu’il utilise largement dans ses films de science-fiction.

Des effets du progrès technique

L’automobile

L’ancêtre du véhicule automobile est sans doute le tricycle à vapeur du Français Cugnot (1771). Il faut attendre 1873 pour que la « Mancelle » d’Amédée Bollée, véritable voiture à vapeur, fasse le trajet Paris-Bordeaux. Dix ans plus tard, la première voiture à moteur à essence est mise au point par Delamare – Deboutteville, et améliorée par De Dion et Serpollet. A partir des années 1890, Renault, Peugeot, De Dion et Bouton, Bollée, Panhard et Levasseur améliorent le moteur à explosion et se lancent dans la construction en série.

L’aviation

C’est en 1890 que Clément Ader (1841 – 1915) effectue un premier vol d’une cinquantaine de mètres à l’aide d’un appareil à moteur qu’il appelle l’ « Eole ». Il renouvelle ses expériences à bord de l’ « Avion » en 1897, mais sans grand succès.

Ce n’est qu’en 1906 qu’Alberto Santos-Dumont réussit un premier véritable vol, au-dessus de Bagatelle, suivi par Charles Voisin en 1907 et Henri Farman en 1908. Puis, le 25 juillet 1909, Louis Blériot traverse la Manche de Calais à Douvres. Les vols se multiplient ensuite dans les années 1910.

La télégraphie sans fil

Elle doit beaucoup à Gustave Ferrié (1868 – 1932) qui met au point de puissants émetteurs – récepteurs, installés sur la Tour Eiffel à partir de 1903, et établit un système de liaison entre Paris et les postes de commandement de l’Est. Il perfectionnera sa technique durant la Première Guerre mondiale, grâce à l’utilisation de lampes triodes et des ondes entretenues, créant véritablement la radiotélégraphie moderne.

Les origines de la télévision

Après l’invention du « télétroscope » par Constantin Senlecq en 1877 ne transmettant que des formes imprécises, Edouard Belin (1876 – 1963) met au point en 1908 la « phototélégraphie » permettant de transmettre de vraies images à distance.

La logique de la science est infaillible et, si les savants se trompent quelquefois, c'est pour en avoir méconnu les règles (Henri Poincaré La Science et l'hypothèse). La Tour Eiffel. Photo Megan Jorgensen.

La logique de la science est infaillible et, si les savants se trompent quelquefois, c’est pour en avoir méconnu les règles (Henri Poincaré La Science et l’hypothèse). La Tour Eiffel. Photo Megan Jorgensen.