Marie Curie

Marie Curie (1867–1934), née Maria Salomea Skłodowska, était une physicienne et chimiste polonaise naturalisée française. Elle est célèbre pour ses recherches sur la radioactivité — un mot qu'elle a contribué à créer — et pour avoir découvert, avec son mari Pierre Curie, deux nouveaux éléments chimiques, le polonium et le radium.

Elle fut la première femme à recevoir un prix Nobel, la première personne à le recevoir deux fois, et la seule personne à recevoir des prix Nobel dans deux sciences différentes : physique en 1903 et chimie en 1911. En 1906, elle devint la première femme professeure à l'Université de Paris. Plus tard, elle fonda des instituts de recherche à Paris et à Varsovie, qui étudiaient à la fois la science de la radioactivité et son usage dans le traitement du cancer.

Curie passa sa vie active en France, mais ne perdit jamais son identité polonaise. Elle utilisait les deux noms de famille, enseigna le polonais à ses filles et nomma le premier élément qu'elle découvrit d'après sa patrie, qui n'existait alors pas comme État indépendant. La Pologne et la France la revendiquent toutes deux avec fierté.

Maria Skłodowska naquit le 7 novembre 1867 à Varsovie, alors capitale du royaume de Pologne sous domination russe. Elle était la benjamine de cinq enfants de deux enseignants. Les deux familles avaient perdu des biens pour avoir participé à des soulèvements polonais contre la domination russe. Son père enseignait les mathématiques et la physique ; lorsque les autorités russes interdirent l'enseignement de laboratoire dans les écoles polonaises, il rapporta du matériel à la maison et montra à ses enfants comment l'utiliser. Il fut plus tard rétrogradé pour ses opinions propolonaises.

Son enfance fut marquée par le deuil. Sa sœur aînée Zofia mourut du typhus, et sa mère mourut de la tuberculose en 1878, alors que Maria avait dix ans. Elle termina l'école secondaire en 1883 avec une médaille d'or. Les femmes ne pouvaient pas s'inscrire dans les universités ordinaires de la Pologne russe, aussi Maria et sa sœur Bronisława rejoignirent-elles l'« Université volante », une institution polonaise clandestine d'enseignement supérieur qui admettait les femmes et se déplaçait pour échapper aux autorités.

Les deux sœurs firent un pacte : Maria travaillerait pour aider à financer les études de médecine de Bronisława à Paris, puis Bronisława l'aiderait à son tour. Maria travailla plusieurs années comme préceptrice et gouvernante. De 1890 à 1891, elle commença aussi une formation pratique dans un laboratoire de chimie du Musée de l'industrie et de l'agriculture de Varsovie, dirigé par son cousin Józef Boguski.

À la fin de 1891, Maria — devenue Marie en français — s'installa à Paris et s'inscrivit à l'Université de Paris, la Sorbonne. Elle vivait dans une modeste chambre de bonne du Quartier latin, oubliant parfois de manger, et étudiait la physique, la chimie et les mathématiques le jour tout en donnant des cours particuliers le soir. Elle obtint un diplôme de physique en 1893, puis un second diplôme, grâce à une bourse, en 1894.

En 1894, un physicien polonais la présenta à Pierre Curie, chargé de cours à l'École de physique et de chimie industrielles (ESPCI), car elle avait besoin d'un espace de laboratoire pour une étude des propriétés magnétiques de l'acier. Leur passion commune pour la science se transforma en amour. Marie espérait d'abord retourner en Pologne, mais un poste lui fut refusé à l'université de Cracovie, alors fermée aux femmes pour de telles fonctions. Pierre la convainquit de revenir à Paris.

Ils se marièrent le 26 juillet 1895 à Sceaux, sans cérémonie religieuse. Au lieu d'une robe de mariée, Marie porta une tenue bleu foncé, qu'elle utilisa ensuite pendant des années au laboratoire. Leur première fille, Irène, naquit en 1897. Pour subvenir aux besoins de la famille, Marie se mit à enseigner, et en 1900 elle devint la première femme au corps enseignant de l'École normale supérieure de jeunes filles de Sèvres, qui formait des enseignantes.

En 1895, Wilhelm Röntgen découvrit les rayons X, et en 1896 Henri Becquerel constata que des sels d'uranium émettaient des rayons pénétrants sans aucune source extérieure d'énergie. Marie choisit ces « rayons uraniques » comme sujet de sa thèse de doctorat. À l'aide d'un électromètre très sensible inventé par Pierre et son frère Jacques, elle mesura comment ces rayons rendaient l'air conducteur d'électricité. Elle découvrit que l'intensité des rayons dépendait uniquement de la quantité d'uranium présente, non de sa forme chimique. Elle en conclut que le rayonnement devait provenir des atomes eux-mêmes — une idée audacieuse à une époque où la plupart des scientifiques pensaient les atomes indivisibles et immuables.

En testant de nombreuses substances, elle découvrit en 1898 que le thorium émettait lui aussi de tels rayons. Elle remarqua aussi quelque chose d'étrange : deux minerais d'uranium, la pechblende et la chalcolite, étaient plus actifs que l'uranium pur. Elle suggéra qu'ils devaient contenir un élément inconnu, bien plus actif que l'uranium. Pierre fut si intrigué qu'il mit de côté ses propres recherches sur les cristaux pour la rejoindre.

Travaillant dans un hangar délabré et mal ventilé, ancienne salle de dissection, à côté de l'ESPCI, les Curie broyèrent et dissolvèrent la pechblende et la séparèrent chimiquement, en suivant la radioactivité. En juillet 1898, ils annoncèrent un nouvel élément dans la fraction qui se comportait comme le bismuth, et le nommèrent polonium, d'après la Pologne. En décembre 1898, ils en annoncèrent un second, dans la fraction se comportant comme le baryum, et le nommèrent radium, du mot latin signifiant rayon. Au passage, ils introduisirent le mot « radioactivité ».

De nombreux chimistes refusaient d'admettre de nouveaux éléments tant qu'ils ne pouvaient pas les voir sous forme pure et les peser. Le polonium était très difficile à collecter car il se désintégrait rapidement, mais le radium pouvait être séparé du baryum par cristallisations répétées. Utilisant environ une tonne de résidus de pechblende offerts par le gouvernement autrichien, Marie travailla plus de trois ans pour obtenir un dixième de gramme de chlorure de radium en 1902, suffisant pour déterminer le poids atomique du radium. Entre 1898 et 1902, les Curie publièrent 32 articles scientifiques, dont l'un rapportant que le radium détruisait les cellules malades et tumorales plus vite que les cellules saines.

En juin 1903, Marie reçut son doctorat de l'Université de Paris. En décembre de la même année, l'Académie royale des sciences de Suède attribua conjointement le prix Nobel de physique à Henri Becquerel, Pierre Curie et Marie Curie pour leurs recherches sur le rayonnement. Le comité avait d'abord prévu d'honorer seulement Becquerel et Pierre ; le mathématicien suédois Gösta Mittag-Leffler alerta Pierre, qui insista pour que Marie soit incluse. Elle devint ainsi la première femme à recevoir un prix Nobel.

Le radium devint rapidement la base d'une nouvelle industrie pour la médecine et les produits de luxe. Les Curie choisirent de ne pas breveter leurs méthodes et tirèrent peu de profit de cette activité. Une entreprise qui fabriquait les instruments de Pierre aida à développer la production, le chimiste André Debierne adaptant leurs techniques. Leur seconde fille, Ève, naquit en décembre 1904.

Le 19 avril 1906, Pierre Curie fut tué instantanément lorsqu'il glissa sous un chariot tiré par des chevaux en traversant une rue sous la pluie. Marie fut anéantie. En mai, l'Université de Paris lui offrit la chaire de physique de Pierre, et elle devint la première femme professeure de l'histoire de l'université. Elle entreprit de construire le laboratoire que Pierre n'avait jamais eu, et en 1909 l'université et l'Institut Pasteur convinrent de créer pour elle un Institut du radium.

En 1910, elle isola le radium sous forme de métal pur et aida à établir une norme internationale de radioactivité, appelée plus tard le curie. Pourtant, en janvier 1911, l'Académie française des sciences rejeta sa candidature à une ou deux voix près. Des journaux de droite l'attaquèrent comme étrangère et athée, et certains affirmèrent faussement qu'elle était juive, reflétant la xénophobie et l'antisémitisme de la France après l'affaire Dreyfus.

Plus tard cette année-là, la presse révéla sa relation avec le physicien Paul Langevin, un homme marié séparé de sa femme. Une campagne furieuse s'ensuivit, et une foule se rassembla devant son domicile. En plein cœur de cette tempête, le comité Nobel lui attribua le prix Nobel de chimie 1911 pour la découverte du radium et du polonium et l'isolement du radium. Lorsqu'un membre du comité lui suggéra de rester à l'écart de la cérémonie, elle répondit que le prix avait été décerné pour ses découvertes et qu'il n'y avait aucun lien entre son travail scientifique et sa vie privée. Elle assista à la cérémonie — puis s'effondra, souffrant de dépression et d'une maladie rénale, et se retira de la vie publique pendant une grande partie de 1912.

Lorsque la Première Guerre mondiale éclata en 1914, le nouvel Institut du radium à Paris venait tout juste d'être achevé, mais la plupart de ses chercheurs furent appelés sous les drapeaux. Curie comprit que les chirurgiens proches du front avaient besoin d'images radiographiques pour localiser balles et éclats d'obus et pour réduire les fractures, ce qui pouvait éviter des amputations. Elle apprit rapidement la radiologie, l'anatomie et même la mécanique automobile.

Elle équipa des véhicules d'appareils à rayons X et de générateurs — bientôt surnommés petites Curies — et devint directrice du service de radiologie de la Croix-Rouge. Avec l'aide d'un médecin militaire et de sa fille Irène, âgée de dix-sept ans, elle mit en place 20 unités mobiles et environ 200 postes radiologiques fixes dès la première année de guerre, et forma des femmes comme opératrices de rayons X. On estime que plus d'un million de soldats blessés furent examinés grâce à ces unités.

Elle fournit aussi du gaz radon issu de son propre radium pour stériliser les tissus infectés, et investit l'argent de son prix Nobel dans des emprunts de guerre français. Elle décrivit plus tard son travail pendant la guerre dans le livre La radiologie et la guerre (1919). Malgré tout cela, elle ne reçut aucune distinction officielle de l'État français pour son action pendant la guerre.

Après la guerre, Curie dirigea l'Institut du radium, qui devint l'un des quatre grands centres mondiaux de recherche sur la radioactivité, aux côtés du laboratoire Cavendish d'Ernest Rutherford à Cambridge, de l'Institut du radium de Vienne et de l'Institut Kaiser-Wilhelm de chimie de Berlin. Parmi ses chercheurs figurèrent plus tard sa fille Irène et son gendre Frédéric Joliot-Curie, qui reçurent le prix Nobel de chimie en 1935 pour la radioactivité artificielle. Elle forma et soutint aussi de nombreuses femmes scientifiques.

En 1921, la journaliste américaine Marie Mattingly Meloney organisa une tournée de collecte de fonds aux États-Unis, et le président Warren G. Harding remit à Curie un gramme de radium acheté grâce à des dons américains. Une seconde tournée américaine en 1929 fournit du radium pour un nouvel Institut du radium à Varsovie, qui ouvrit en 1932 sous la direction de sa sœur Bronisława. De 1922 jusqu'à sa mort, elle siégea au Comité international de coopération intellectuelle de la Société des Nations, aux côtés d'Albert Einstein et d'Henri Bergson.

Des années d'exposition aux rayonnements — en transportant des échantillons radioactifs dans sa poche et en utilisant des appareils à rayons X non protégés pendant la guerre — avaient endommagé sa santé. Elle mourut le 4 juillet 1934 dans un sanatorium de Passy, dans les Alpes françaises, d'une anémie aplasique. Son dernier livre, La radioactivité, parut en 1935. En 1995, ses restes et ceux de Pierre furent transférés au Panthéon, à Paris ; elle fut la première femme honorée là pour ses propres réalisations.

La contribution conceptuelle centrale de Curie fut l'hypothèse que la radioactivité est une propriété atomique, indépendante de la combinaison chimique ou de l'état physique. Combinée à sa méthode électrométrique quantitative, cela transforma la radioactivité en un outil d'analyse chimique : en suivant l'activité, on pouvait repérer et concentrer des quantités infimes et invisibles de substances inconnues. Cette méthode — la radiochimie — reste fondamentale pour la science et la médecine nucléaires.

Ses résultats posaient aussi de profondes énigmes. Le radium libérait continuellement de l'énergie sans source apparente, ce qui semblait d'abord contredire la conservation de l'énergie. Certains physiciens suggérèrent que les atomes captaient peut-être de l'énergie provenant d'un rayonnement extérieur inconnu. La solution vint d'Ernest Rutherford et de Frederick Soddy, qui montrèrent dès 1902 que les atomes radioactifs se transforment spontanément en d'autres éléments, puis plus tard du modèle nucléaire de l'atome de Rutherford (1911), qui situait la radioactivité dans le noyau. Les sources intenses de rayonnement des Curie furent essentielles à ces travaux.

Les historiens notent que Curie elle-même était prudente face à la spéculation théorique et privilégiait la mesure et la chimie rigoureuses. Cette prudence a parfois été lue comme du conservatisme, en particulier par contraste avec l'audace théorique de Rutherford, mais d'autres y voient la rigueur qui a rendu ses découvertes solides. Son monumental Traité de radioactivité (1910) résuma le domaine pour une génération de chercheurs.

Des questions de reconnaissance ont plané sur la carrière de Curie. Dans les années 1890, de nombreux scientifiques supposaient qu'un mari devait diriger un projet commun. Le biographe Robert Reid a souligné que l'idée de recherche était bien la sienne et qu'elle prit soin de le consigner à deux reprises dans sa biographie de Pierre. L'omission quasi totale de son nom dans la nomination au Nobel de 1903 montre à quel point son rôle aurait pu être effacé, tandis que le vote de l'Académie en 1911 et le scandale Langevin montrent comment le genre, la nationalité et la religion furent utilisés contre elle.

Dans le même temps, l'image populaire de Curie a été façonnée par une légende puissante. La biographie à succès Madame Curie (1937–1938) d'Ève Curie et le film hollywoodien Madame Curie (1943) présentaient un génie saint et sacrifié dans un hangar sombre. Des biographes ultérieurs, comme Françoise Giroud, Susan Quinn et Barbara Goldsmith, utilisèrent des documents nouvellement disponibles — dont ses journaux après la mort de Pierre et l'affaire Langevin — pour présenter une personne plus complexe. L'historienne Eva Hemmungs Wirtén a examiné comment la décision de Curie de ne pas breveter le radium, et sa célébrité elle-même, furent construites et utilisées dans les débats sur la science et la propriété intellectuelle.

Son identité a aussi été contestée. Les journaux français la traitaient d'intruse étrangère quand elle recherchait des honneurs français, mais d'héroïne française quand elle remportait des prix étrangers, comme Ève le remarqua plus tard. La mémoire polonaise met l'accent sur Maria Skłodowska, la patriote qui nomma le polonium ; la mémoire française, sur Madame Curie du Panthéon. Les recherches récentes, notamment sur le réseau de femmes qu'elle forma à l'Institut du radium, tendent à la voir comme une figure transnationale dont les réalisations dépendaient des deux pays et de nombreux collaborateurs.

Les dangers du rayonnement ionisant n'étaient pas compris quand les Curie commencèrent leurs travaux. Marie transportait des tubes à essai de matière radioactive dans ses poches et admirait leur faible lueur dans le noir. Elle attribuait certains problèmes de santé à d'autres causes et était réticente à admettre que le radium, qui promettait aussi de traiter le cancer, nuisait à ses découvreurs et aux travailleurs. Lorsque son corps fut exhumé en 1995, l'office français de radioprotection conclut qu'elle n'avait pas été exposée à des niveaux létaux de radium durant sa vie, et suggéra que son travail radiologique pendant la guerre était une cause plus probable de sa maladie — une conclusion qui reste débattue.

Les archives matérielles de sa vie sont littéralement radioactives. Ses carnets de laboratoire des années 1890 sont conservés dans des boîtes plombées à la Bibliothèque nationale de France, et les lecteurs doivent signer une décharge et porter des vêtements de protection ; le radium-226 a une demi-vie d'environ 1 600 ans. Au-delà de ces carnets, les historiens s'appuient sur ses articles scientifiques, sa biographie Pierre Curie (1923), des notes autobiographiques, sa correspondance, les archives des comités Nobel (ouvertes après cinquante ans), la couverture de presse et les souvenirs de ses filles et de ses élèves.

Utiliser ces sources de façon critique implique de distinguer les propres mots de Curie des récits ultérieurs. Certaines citations célèbres qui lui sont attribuées sont difficiles à faire remonter à des originaux fiables. Des travaux modernes rigoureux, comme l'exposition en ligne de l'American Institute of Physics, combinent donc les preuves documentaires avec le contexte scientifique pour expliquer ce qu'elle a fait et pourquoi cela a compté.