© Musée Curie

Balance de Pierre Curie.Musée Curie : SYSTe CURIE BTE SGDG Société Centrale de Produits Chimiques PARIS N°321 . (2015)




© Musée Curie (coll. ACJC)                                                                        

Blance de Pierre Curie exposée dans la biliothèque du Pavillon Curie (1922)

© Musée Curie (coll. ACJC)                                                                           

Irène Joliot-Curie regarde dans le microscope de la Balance de Pierre Curie (1947)

© Musée Curie (coll. ACJC)                                                                                                                                             

Pierre Curie dans son laboratoire (1905)

© Musée Curie (coll. ACJC)

Bureau du Laboratoire Curie (1967)

La balance apériodique de Pierre Curie


La balance de précision apériodique est l’un des instruments inventés par Pierre Curie. Ce type de balance à plateau permet d’exécuter des pesées avec une grande rapidité et une grande précision. On peut la trouver sous différentes appellations : balance Pierre Curie, balance apériodique de Pierre Curie, balance apériodique de précision, etc.
Cet instrument est un bel exemple des multiples compétences de Pierre Curie qui était à la fois physicien théoricien, expérimentateur et concepteur.

« Un […] exemple représentatif de la ‘pluridisciplinarité’ des frères Curie est la construction d’une nouvelle balance de précision »

Extrait du livre de Dominique Bernard, Un trésor scientifique redécouvert, publié en 2018

© Musée Curie

Le brevet « Système Curie »


Le 6 octobre 1888, cette balance apériodique fait l’objet d’un dépôt de brevet d’invention de quinze années, par Pierre Curie, au Ministère du Commerce et de l’Industrie. Suite à l’ajout de nouveaux perfectionnements dans la fabrication des balances de précision, Pierre Curie effectue la demande d’un deuxième brevet d’invention le 7 Août 1897 au Ministère du Commerce et de l’Industrie. C’est la Société Centrale des Produits Chimiques (SCPC) qui fabrique ces balances qui utilisent toutes le « Système Curie ». Il en existe six modèles qui diffèrent en fonction des volumes et des précisions.

Grâce à ce brevet Pierre Curie perçoit une rente annuelle de la SCPC lié à la vente de balances brevetées. Prenons par exemple un des cahiers de dépense de Pierre et Marie Curie qui indique : « Balances 953 F » pour l’année 1900. C’est une rente non négligeable ! Puisqu’en comparaison, avec son poste à l’École municipale de physique et de chimie industrielle de Paris, le salaire de Pierre Curie s’élève tous les mois à 316,65 F.

La balance de Pierre Curie

La SCPC construit les balances de Pierre Curie à la fin du 19ème jusqu’à la moitié du 20ème siècle, et les présente pour la première fois à l’Académie des Sciences en 1889. Ce type de balance à plateau permet d’exécuter des pesées avec une grande rapidité et une grande précision. Comme d’autres balances de précision, elle se trouve à l’intérieur d’une cage en verre afin d’éviter l’entrée de poussière et de protéger l’expérience de l’agitation de l’air.

Un certain nombre d’innovations que son auteur brevète en 1888 caractérisent la balance Pierre Curie. Un micromètre fixé à l’extrémité du fléau permet d’effectuer des mesures de précision. Un microscope braqué vers le micromètre, éclairé par un miroir reflétant la lumière du soleil, permet de faire une lecture de la pesée. Un amortisseur à air empêche les oscillations du fléau par des variations de pression, ainsi le fléau se place en position d’équilibre après quelques secondes. Ce phénomène, dit d’apériodicité, permet d’enchaîner rapidement les mesures, qui restent cependant d’une grande précision, de l'ordre du milligramme (mg), du dixième de mg (0,1 mg) ou du centième de mg (0,01 mg) selon les modèles.

Cette précision peut s’observer dans les carnets de laboratoire de Pierre et Marie Curie, lors de leur mesure du poids atomique du radium. Par exemple, sur la fiche radioactive datant de 1902, dont le fac similé est exposé au Musée Curie, on peut lire des mesures précises au centième de mg.

© Musée Curie (coll. ACJC)

Pierre Curie dans son laboratoire (1905)

© Musée Curie

Balance de Pierre Curie dans le Bureau de Marie Curie (2015)

© Musée Curie (coll. ACJC)

Blance de Pierre Curie exposée dans la biliothèque du Pavillon Curie (1922)

© Musée Curie (coll. ACJC)

Irène Joliot-Curie regarde dans le microscope de la Balance de Pierre Curie (1947)

© Musée Curie (coll.Institut du Radium)

Bureau du Laboratoire Curie (1967)

© Musée Curie

Où peut-on voir des balances « Système Curie » ?

Aujourd’hui trois balances apériodiques sont présentes au sein des collections permanentes du Musée Curie. Deux d’entre elles se trouvent dans les salles historiques du Musée Curie, l’une dans le bureau et l’autre dans le laboratoire de Marie Curie.

Celle du bureau est particulièrement intéressante au vu de son histoire. L’origine de cette balance remonte au temps où Pierre et Marie Curie ont leur laboratoire rue Cuvier (1905-1915). Pierre Curie achète cette balance à la SCPC en 1905 pour ce laboratoire. Après sa mort en 1906 et le déménagement du laboratoire dans les nouveaux locaux de l’Institut du radium en 1915, une balance de même taille et de même aspect apparaît sur une photo de la bibliothèque du laboratoire Curie en 1922. En 1946, cette balance se retrouve dans le Bureau de direction lorsqu’Irène prend la tête du laboratoire. Nous supposons qu’Irène l’aurait exposée dans le bureau pour rendre hommage à son père, car à ce jour aucune photo d’archive présente la balance de Pierre Curie dans le bureau avant cette date.

En plus du Musée Curie, d’autres institutions possèdent des balances de précision apériodique de Pierre Curie telles que : l’École nationale d’Optique en Morez, le Musée de l’X, l’Université de Montpellier, l’École Supérieur de Physique et de Chimie industrielle de Paris, la Faculté des Sciences de Rennes.


pour aller plus loin


Curie Pierre, « Balance apériodique », In La Nature. Revue des Sciences et de leurs applications aux arts et à l’industrie, Paris, 1889, pp.13-14.

Curie Pierre, « Balance de précision apériodique et à lecture directe des derniers poids », In Les œuvres de Pierre Curie, 1908 p. 530-548.

Cahier de dépense : Pierre et Marie Curie. Papiers. III — CAHIERS DE LABORATOIRE ET CAHIERS DIVERS. CXXIX-CXXXII Cahiers de dépenses. 1895-1914. Janvier 1900-mai 1904. Bibliothèque nationale de France. Département des manuscrits. NAF 18494. Disponible en ligne

Brevets d’invention (n°1 BB 193377) & (n°269489) : Pierre et Marie Curie. Papiers. II — PAPIERS ET CORRESPONDANCE. LXX Papiers Pierre Curie. Bibliothèque nationale de France. Département des manuscrits. NAF 18434. Disponible en ligne