Sciences & Techniques: Pierre et Marie Curie

« Becquerel, professeur au Muséum d'histoire naturelle. Emis par des sels d'uranium, ces rayons sont capables d'impressionner des plaques photographiques etde traverser la matière, tout comme les rayons X, découverts quelques mois plus tôt par le physicienallemand Wilhelm Röntgen.

Mais, contrairement aux rayons X ., les rayons de Becquerel sont porteurs d'électricité . Marie Curie se met à mesurer méthodiquement la conductivité de l'air engendrée par ces rayons, en se servant de l'électromètrepiézoélectrique inventé par son mari.

Elle cherche d'abord si d'autres corps émettent le même rayonnement, et découvre que c'est lecas du thorium.

Puis elle teste toutes sortes de composés d'uranium et de thorium, à des températures et dans des états divers.

Elles'aperçoit alors que le rayonnement dépend non pas des propriétés physiques ou chimiques des corps, mais uniquement de laquantité d'uranium qu'ils contiennent.

Elle en conclut qu'il s'agit d' "un phénomène à l'intérieur de l' atome d'uranium ". C'est une découverte capitale, une nouveauté radicale pour l'époque.

Alors que l'existence des atomes n'est pas encore reconnue partous les scientifiques, un nouveau phénomène semble intervenir à ce niveau...

Mais Marie Curie fait une autre découverte, plusextraordinaire encore : certains composés de l'uranium, comme la pechblende, apparaissent bien plus " radioactifs " (le terme estd'elle) que l'uranium lui-même. Ces composés contiennent donc un nouvel élément , inconnu dans la table de Mendeleïev - qui recense tous les atomes constituant la matière.Nous sommes au début de l'année 1898 : Marie Curie a commencéses recherches il y a tout juste quelques semaines, et la moisson est déjà abondante ! Pour aider safemme, Pierre interrompt ses propres travaux sur les cristaux.

Tous deux se mettent à séparerchimiquement les différents composés de la pechblende et à en mesurer la radioactivité.

Très vite, ilsparviennent à isoler le nouvel élément radioactif, qu'ils baptisent polonium en l'honneur de la patrie deMarie. Mais les jours suivants leur réservent une surprise supplémentaire : outre le polonium, la pechblende renferme un autre élémentnouveau, des centaines ou des milliers de fois plus radioactif que l'uranium.

Les Curie le nomment radium et se donnent pour objectif de l'isoler.

Le radium se trouve en proportion si faible dans la pechblende qu'ils y consacreront quatre années, en se partageant latâche : Pierre étudie la physique des rayons, Marie effectue le travail chimique de séparation. Le labeur de titan, d'une ampleur quasiment industrielle, que Marie accomplit ces années-là est resté dans la légende.

A mains nues,seule dans un vieux hangar humide et mal chauffé de l'Ecole de physique et chimie , elle traite les huit tonnes de résidus gris que lui a livrées une mine d'uranium autrichienne.

Elle leur fait subir d'innombrables transformations, pour en extraire quelques décigrammes deradium pur.

Toute la journée, cette femme frêle agite des liquides bouillants dans d'énormes marmites, transvase, filtre, cristallise, etrecommence encore. " Nous vivions dans une préoccupation unique, comme dans un rêve ", racontera-t-elle plus tard, en évoquant ce qu'elle appellera " lesplus belles années de notre vie ".

Pour parfaire le tableau, les liquides isolés émettent, la nuit, une lueur bleutée qui plonge Pierre etMarie dans le ravissement... La situation matérielle des époux s'est un peu améliorée.

Marie est chargée de cours à l'Ecole normalesupérieure de jeunes filles, à Sèvres ; Pierre est nommé professeur à la Sorbonne.

Mais les conditions deleurs recherches sont toujours aussi médiocres.

Comme un académicien envisage de proposer PierreCurie pour la légion d'honneur, celui-ci répond : " Veuillez, je vous prie, remercier M.

le Ministre etl'informer que je n'éprouve pas du tout le besoin d'être décoré, mais que j'ai le plus grand besoin d'avoir unlaboratoire.

" Tandis que Marie poursuit obstinément sa purification, Pierre Curie mène ses recherches sur la nature de la radioactivité .

Il étudie les rayonnements, qui sont de trois types.

Une partie d'entre eux, dits rayons bêta, sont déviés dans un champ magnétique et se révèlentêtre des électrons, particules découvertes tout.

D'autres rayons, nommés alpha, sont déviés plus fortement et dans le sens opposé ; on s'apercevra bientôt qu'il s'agit de noyaux d'hélium.

Quant aux rayons gamma, très pénétrants, ils ont les mêmes propriétés que lesrayons X. Pierre Curie remarque que, en présence d'une substance radioactive, tous les corps deviennent à leur tour radioactifs (mais ne lerestent pas après qu'on a ôté la source) : c'est la radioactivité induite.

En 1903, avec l'un de ses élèves, il s'aperçoit que la radioactivitédégage une chaleur énorme, qui, écrit-il, " ne peut pas s'expliquer par une transformation chimique ordinaire.

Cette transformation doitêtre de nature plus profonde et être due à une modification de l' atome lui-même.

Si l'hypothèse précédente était exacte, l'énergie mise au jour dans la transformation des atomes serait extraordinairement grande ".. »