‹ Une grande figure de la chimie: Marcelin BerthelotChapitre 2 sur 8 · IL — L'ŒUVRE · texte numérisé non relu

IL — L'ŒUVRE

L’œuvre scientifique de Berthelot est immense. Elle révèle un des esprits les plus puissants et les plus équilibrés qu’il y eut jamais, un génie philosophique et encyclopédique, qui savait au besoin étonnamment se spécialiser. Parmi les grands savants du siècle dernier, sa figure est peut-être la seule qui rappelle celle des fondateurs, des génies universels qui, au début des civilisations, pouvaient embrasser l’ensemble des connaissances humaines.

On lui doit, dans les domaines les plus variés du savoir, des séries entières de découvertes fondamentales : assises cyclopéennes sur lesquelles ses successeurs posent tous les jours de nouvelles pierres.

« Il serait trop long d’énumérer seulement les plus fameux de ses travaux, tant fut étendue l’activité de cet homme que je considère comme l’un des plus grands savants de tous les temps », a déclaré le célèbre physico-chimiste de l’Allemagne, Nernst, en rappelant officiellement son œuvre devant la Société Chimique de Berlin.

L’exposé de ses recherches occupe plus de 1.200 mémoires, publiés sans interruption de 1850 à 1907, dans les Comptes rendus de l'Académie des Sciences et dans les Annales de Physique et de Chimie . La simple énumération des questions abordées dépasserait le cadre de cette étude. Contentons-nous de dire que ses

travaux ont porté sur quatre groupes de questions : la synthèse chimique, la thermochimie, la chimie agricole et l’histoire de la chimie.

La première de ses grandes découvertes, la synthèse organique, a au plus haut degré ce caractère de généralité, si frappant dans toute son œuvre.

Les fondateurs de la chimie moderne, Lavoisier et ses émules, qui avaient établi sur la base

solide de l’analyse la science, jusque-là hésitante et purement empirique, des vieux alchimistes, avaient reconnu avec surprise un contraste profond entre les produits minéraux et les produits des corps vivants, animaux ou végétaux.

Tandis qu’on rencontrait dans les premiers près de quatrevingts éléments, irréductibles les uns aux autres, les seconds, malgré l’extrême variété de leurs apparences, se révélaient toujours comme composés essentiellement de quatre corps simples, tout à fait différents à l’état libre des composés qu’ils engendrent : trois gaz, les plus répandus de tous, les gaz de l’air et de l’eau, l’oxygène, l’hydrogène et l’azote, et un corps solide, le carbone qui, à l’état cristallisé, se présente sous forme de diamant et, à l’état amorphe, sous forme de houille.

Un contraste aussi tranché pouvait-il s’expliquer par une simple différence de complexité? N’y avait-il pas plutôt une différence de nature ? Pour répondre à cette question, LavoL sier et ses successeurs tentèrent de reconstituer les corps composés en partant de leurs éléments. Ils y arrivèrent tout de suite pour les composés minéraux, mais l’épreuve échoua toujours pour ces milliers de composés organiques que chaque

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jour la nature forme sous nos yeux; ils en conclurent que ces corps ne peuvent prendre naissance que sous l’action de la force vitale.

« Dans la nature vivante, écrivait Berzélius, en 1848, les éléments paraissaient obéir à de tout autres lois que dans la nature inorganique. La clef de cette différence est si cachée que nous n’avons aucun espoir de la découvrir. » Lavoisier et Gerhardt jugeaient de même que le chimiste, qui opère par analyse, fait le contraire de la vie, qui opère par synthèse.

Berthelot bouleversa la science en réalisant, à l’aide des seules forces naturelles, chaleur et électricité, les composés fondamentaux qui servent à préparer les autres.

Comment combiner l’inerte carbone avec le plus léger des gaz, l’hydrogène ? Cette union directe , regardée comme impossible, il la réalisa dans l’arc électrique, il créa l’acétylène, point de départ de l’innombrable série des carbures d’hydrogène. Condensé sous l’influence de la chaleur, ce corps fournit le benzène ; additionné d’hydrogène il donne l’éthylène, dont l’union avec l’eau fournit l’alcool.

Successivement les alcools, les acides, les corps gras furent reproduits.

Bien plus, suivant ses expressions mêmes : « La synthèse chimique tire chaque jour du néant, pour le plus grand bien de l’humanité, une multitude de corps nouveaux semblables ou supérieurs aux produits naturels », parfums nouveaux, couleurs d’aniline dont l’éclat l’emporte sur celui des couleurs minérales ou végétales ; composés thérapeutiques nouveaux, gloire de la pharmacopée actuelle, succédanés ou remplaçants des vieux remèdes extraits des plantes, tels que la morphine ou la quinine.

D’immenses industries sont fondées sur ces découvertes : un noir et informe produit, le goudron de houille, soumis à de délicats traite¬

ments, donne naissance à toute une série de couleurs auprès desquelles pâlissentlesfleursles plus éclatantes. Les industries séculaires de la garance et de l’indigo se sont trouvées concurrencées, puis supplantées par la synthèse chimique. Il en a été de même pour les remèdes et les parfums. Que l’on parcoure la liste des brevets pris dans tous les pays du monde, on verra qu’il ne se passe pas d’année où l’industrie ne s’enrichisse d’une vingtaine de milliers de

nouveaux corps organiques, fabriqués par synthèse, et qui n’avaient pas trouvé dans la nature les conditions nécessaires à leur formation.

Comme conclusion de ces recherches qui faisaient tomber l’infranchissable barrière entre les produits du monde minéral et les produits du monde vivant, Berthelot put dire : « La chimie crée son objet ; cette faculté créatrice, semblable à celle de l’art lui-même, la distingue essentiellement des autres sciences ».

« La synthèse des corps gras neutres, écrivait-il dès son premier ouvrage, ne permet pas seulement de former les quinze ou vingt corps naturels connus jusque-là ; mais elle permet encore de prévoir la formation de plusieurs centaines de millions de corps gras analogues, ]q u’il est désormais facile de produire de toutes pièces, en vertu de la loi générale qui préside à leur composition. Le domaine où la synthèse chimique exerce sa puissance créatrice est plus grand que celui de la nature actuellement réalisée. »

Il se refusa toujours à tirer pour lui-même le moindre profit de ses découvertes dont il abandonna le bénéfice à la communauté. Il fut cependant constamment sollicité de le faire.

Au cours de sa longue carrière, il ne prit pas un seul brevet : « L’homme de science, disait-il, doit faire de la possession de la vérité sa seule richesse. »

« Voici un demi-siècle que j’ai atteint l’âge

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d’homme, écrivait-il en 1896, et j’ai vécu fidèle au rêve idéal de justice et de vérité qui avait ébloui ma jeunesse. Le désir de diriger ma vie vers un but supérieur, fût-il inaccessible, n’a été ni refroidi, ni calmé par les années. J’ai toujours eu la volonté de réaliser ce que je croyais le mieux moral pour moi-même, pour mon pays, pour l’humanité. Jamais je n’ai consenti à regarder ma vie comme ayant un but limité, la recherche d’une situation définitive ou d’une fortune personnelle aboutissant à un repos ou à une jouissance vulgaire m’ayant toujours apparu comme le plus fastidieux objet de l’existence. La vie humaine n’a pas pour fin la recherche du bonheur ! »

La seconde grande conception scientifique à laquelle le nom de Berthelot restera attaché est la thermochimie. Après avoir montré l’unité des forces qui agissent dans la nature minérale et dans les êtres vivants, il établit que l’on pouvait mesurer les affinités par les quantités de chaleur dégagées dans les réactions et, par suite, évaluer les énergies chimiques au moyen des mêmes unités que les énergies physiques et mécaniques : progrès capital qui faisait définitivement entrer la chimie dans le groupe des sciences rationnelles.

La calorimétrie, avec Lavoisier et Laplace, Fabre et Silbermann, Thomson et Régnault, s’était largement développée.

Berthelot l’enrichit abondamment de ses découvertes théoriques et d’un nombre considérable de déterminations expérimentales et d’indications numériques. Il créa des méthodes nouvelles, simples et précises, de calorimétrie, bien adaptées au travail des laboratoires de chimie et comportant l’emploi de la bombe calorimétrique qui porte son nom.

Le nombre des déterminations effectuées par Berthelot, ses collaborateurs et ses élèves, pour l’étude thermochimique des réactions, est énorme. Les données ainsi accumulées depuis 1865 portent sur tous les genres de réactions et de transformations. Elles ont permis à Berthelot, en se fondant également sur les travaux de ses émules étrangers, d’énoncer les lois qui fournissent la mesure des travaux moléculaires accomplis pendant les transformations chimiques et qui règlent ces transformations. Ces lois présentent un intérêt pour la science pureleur rôle n’est pas moins grand dans les applications à la physiologie, à l’agriculture, à l’art militaire, à la métallurgie, aux industries électriques. Elles ont agrandi nos connaissances

sur la constitution des corps et précisé la caractéristique des fonctions chimiques.

Berthelot a utilisé les principes de la thermochimie dans ses recherches sur les matières explosives. Dès 1871, il exposa le problème de la force des poudres et explosifs en marquant que quatre données sont nécessaires pour sa définition : 1° la composition chimique de la matière explosive ; 2° la composition des produits de l’explosion ; 3° le volume des gaz fournis ; 4° la quantité de chaleur dégagée dans la réaction.

Cette dernière quantité, disait-il, mesure le travail maximum qui peut être produit par la matière explosive, tandis que la pression initiale résulte du volume des gaz fournis et de leur température.

Il montra que la formation des explosifs correspond à une accumulation d’énergie, mesurée par une absorption de chaleur, c’est-à-dire, d’après un mot créé par lui, à une action endothermique , tandis que la plupart des métamorphoses chimiques spontanées correspondent à des dépenses d’énergie, à des actions exothermiques.

Partant de ces points de vue nouveaux, Berthelot apporta une contribution importante à l’étude des phénomènes de décomposition des poudres et des substances explosives, dans laquelle M. Vieille trouva les premières données qui le conduisirent à la découverte de la poudre sans fumée. Avec ce savant, Berthelot fut conduit à admettre l’existence d’un mouvement ondulatoire particulier, caractéristique de la transmission des réactions explosives : l’onde explosive. Ses effets sont comparables à ceux d’une onde sonore, avec cette différence capitale, toutefois, que l’onde sonore est transmise de proche en proche avec une faible force vive, un petit excès de pression et une vitesse déterminée uniquement par la constitution physique du milieu vibrant, alors que le changement de constitution chimique qui se propage avec l’onde explosive lui donne une énorme force vive et un grand excès de pression.

A côté de l’étude des actions brusques, Marcelin Berthelot aborda celle des actions lentes.

De 1856 à 1862, il exécuta une étude méthodique sur la formation des éthers et formula à cette occasion les notions de la vitesse de réaction et des masses actives ; ces notions sont à la base de toute la branche de la science qui

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