© Musée Curie (coll. ACJC)

Biographie de Pierre Curie

Voici une biographie de Pierre Curie, physicien et chimiste prolifique, inventeur d’instruments scientifiques, mari et père aimant.

Les origines

Pierre Curie (1859-1906) est né le 15 mai 1859 dans une maison située au 16, rue Cuvier, dans le 5e arrondissement à Paris. Son père, Eugène Curie (1827-1910), est médecin, sa mère, Claire Depouilly (1832-1897), est la fille d’un industriel d’origine alsacienne. Pierre a aussi un frère, Jacques (1855-1941), de 3 ans et demi son aîné, dont il est très proche. Marie Curie (1867-1934) décrit sa belle-famille ainsi :

Si [...] le milieu familial où grandirent Jacques et Pierre Curie était modeste et non exempt de soucis, il y régnait néanmoins une atmosphère de douceur et d’affection.

Marie Curie, Pierre Curie, 1924.

Eugène Curie est un libre penseur, républicain et anticlérical, et il transmet ces valeurs à ses deux fils. Avec Pierre, il partage son goût pour la nature. Le caractère rêveur et contemplatif de Pierre se déploie dans les promenades solitaires qu’il affectionne, comme il l’exprime lorsqu’il a 20 ans dans son journal intime:

Si j’avais le temps, je me laisserais bien aller à raconter toutes les rêvasseries que j’ai faites. Je voudrais aussi décrire ma délicieuse vallée, tout embaumée de plantes aromatiques, le beau fouillis si frais et si humide que traversait la Bièvre, le palais des fées aux colonnades de houblon, les collines rocailleuses et rouges de bruyère sur lesquelles on était si bien.

“Fragments du journal de Pierre Curie. Paris, 1879”, dans Pierre Curie, Correspondances, 2009.

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Pierre Curie en 1876.

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La maison des Curie à Sceaux en 1878.

ETUDES ET PREMIERES RECHERCHES

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Jacques (gauche) et Pierre (droite) Curie avec leurs parents en 1878.

Comme bien d’autres garçons de la bourgeoisie de son temps, Pierre Curie ne fréquente pas l’école, mais est instruit chez lui. Il est reçu bachelier ès sciences à seize ans, âge usuel pour l’obtention du baccalauréat à cette époque. Il s’inscrit ensuite à la Faculté des Sciences de la Sorbonne, où enseigne Charles Wurtz, puis Charles Friedel. Les deux célèbres chimistes initient Pierre Curie à la nature atomique de la matière, sujet alors controversé au sein de la communauté scientifique. Il obtient une licence de physique en 1877.

En 1880, le frère de Pierre Curie, Jacques, est préparateur au laboratoire de minéralogie de Friedel. Il s’intéresse à certaines propriétés du quartz en vue de préparer une thèse de doctorat. Pierre, alors préparateur-adjoint du laboratoire d’enseignement de physique, le rejoint. Ils découvrent ensemble la piézo-électricité, c'est-à-dire la propriété de certains cristaux, dont le quartz, d’émettre des petites quantités d’électricité lorsqu’on les comprime ou on les étire le long de certains axes de symétrie. Ils inventent également un générateur de petites quantités d’électricité, appelé quartz piézoélectrique, qu’ils font construire par la Société Centrale des produits chimiques.

La collaboration entre les deux frères s’interrompt à la fin de 1882, Jacques Curie obtient alors un poste de maître de conférences en minéralogie à l’Université de Montpellier. Presque au même moment, à l’automne 1882, Pierre Curie est nommé préparateur à l’école municipale de physique et chimie industrielles de la ville de Paris (EMPCI, aujourd’hui ESPCI). Cette école vient d’être créée par les anciens professeurs de Pierre Curie, Charles Wurtz et Charles Friedel, entre autres.

Pierre Curie est alors le seul préparateur de physique, assisté uniquement d’un garçon de laboratoire. Son travail consiste à créer des cours et des travaux pratiques pour les étudiants, tout en continuant ses recherches. Au cours de cette période il s’intéresse en effet à l’étude des symétries dans les cristaux, puis plus en général en physique. Il touche ainsi à l’ensemble des activités pouvant intéresser un scientifique : l’enseignement, la théorie, l’expérimentation.

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Pierre Curie avec un groupe d'enseignants de l’EMPCI, 1894.


Pierre Curie maintient également l’activité, commencée avec son frère, de conception d’instruments de précision. Il met au point une balance dite apériodique, dont il brevète le système en 1888. Cet instrument permet d’enchaîner rapidement des pesées de grande précision, au centième de gramme. Pierre Curie développe ainsi des relations avec l’industrie et les constructeurs d’instruments.

En 1891 il entreprend des recherches expérimentales autour des propriétés magnétiques de la matière, en vue de passer une thèse de doctorat. Il étudie 20 corps magnétiques différents exposés à des températures variant de celle ambiante à 1370°C. Ces expériences lui permettent de découvrir plusieurs lois fondamentales du magnétisme et de définir le “point de Curie”, c'est-à-dire la température limite à laquelle tout corps ferromagnétique perd ses pouvoirs magnétiques. Le 6 mars 1895 Pierre Curie soutient sa thèse de doctorat sous la direction du physicien Gabriel Lippmann (1845-1921). Le lendemain, il prend les fonctions de professeur de physique générale à l’EMPCI.

Pierre Curie a alors 36 ans. Il est bien inséré dans un réseau scientifique français, mais aussi international, comme le montrent ses nombreuses correspondances avec des scientifiques célèbres tels Ernest Rutherford (1871-1937) et Lord Kelvin (1824-1907). Outre le réseau universitaire, il fait également partie d’un réseau d’industriels et de constructeurs d’instruments grâce à ses inventions et brevets. De plus, enseignant à l’EMPCI, il forme une nouvelle génération de scientifiques qui vont être intégrés à ces réseaux, comme le physicien Paul Langevin (1872-1946), avec qui il se lie d’amitié.

la rencontre avec marie skłodowska

Pierre Curie rencontre Marie Skłodowska chez un physicien polonais, Jòzef Kowalski, un soir du printemps 1894. Ainsi commence l’une des plus célèbres histoires d’amour et de collaborations scientifiques du XXe siècle.

Marie Skłodowska, jeune polonaise de 27 ans étudiant les sciences à la Sorbonne, travaille alors à une étude des propriétés magnétiques des aciers trempés, financée par une bourse de la Société pour l’Encouragement pour l’industrie nationale. Elle souhaite discuter avec quelqu’un qui connaît bien le sujet. C’est pour cela que Jòzef Kowalski lui présente Pierre Curie, expert reconnu de magnétisme.

L’année suivante, le 26 juillet 1895 le couple se marie à Sceaux. Ils s’installent d’abord dans un appartement de la rue de la Glacière à Paris. Les Curie déménagent ensuite dans une maison du Boulevard Kellermann après la naissance de leur première fille Irène (1897-1956), le 12 septembre 1897. Eugène Curie, resté seul après la mort de sa femme, habite avec eux et s’occupe beaucoup de la petite Irène.

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Marie et Pierre Curie posant dans le jardin de la maison des Curie à Sceaux avec des bicyclettes reçues en cadeau de noces, 1895.

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Eugène Curie et sa petite fille Irène, 1900.

LA DECOUVERTE DU POLONIUM ET DU RADIUM

Vers la fin de 1897, quelques mois après la naissance d’Irène, Marie Curie souhaite commencer une thèse de doctorat. Elle s’intéresse au nouveau phénomène découvert par le physicien français Henri Becquerel (1852-1908) l’année précédente, celui des rayonnements inconnus et invisibles émis par l’uranium.

Bien que Pierre Curie, dans un premier temps, ne participe pas activement au travail de sa femme, son rôle dans cette première phase reste néanmoins important. Pierre Curie obtient l’accord du directeur de l’EMPCI pour que sa femme travaille dans des locaux de l’école. Il introduit Marie Curie à son réseau scientifique, grâce auquel elle peut avoir accès aux minerais, sels, oxydes, des collections du Muséum d’histoire naturelle, de l’Ecole des Mines, etc., qu’elle emprunte et étudie. Pierre Curie est expert d’instruments de précision, et il met également à disposition de Marie Curie l’ensemble expérimental qu’elle utilisera pour mesurer les rayonnements.

Marie Curie analyse, d’abord seule, un grand nombre de substances sous différents états physiques et chimiques pour vérifier si d’autres éléments que l’uranium émettent des rayons, alors dits “de Becquerel”. Ses mesures lui permettent de faire l’hypothèse de l’existence d’un nouvel élément chimique, beaucoup plus actif que l’uranium. En mars 1898 Pierre Curie, à la suite de ces premiers résultats prometteurs, met de côté ses propres recherches et rejoint l’effort de sa femme.

Les découvertes s’enchaînent en quelques mois seulement. En juillet 1898 Marie et Pierre Curie signent ensemble un article relatant la découverte d’un nouvel élément chimique radioactif, aussitôt nommé polonium. En décembre de la même année, ils publient la découverte d’un autre élément chimique radioactif, qu’ils appellent radium.

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Marie et Pierre Curie dans le laboratoire dit “de la découverte”, vers 1903.

Pour convaincre la communauté des chimistes qu’il s’agit bel et bien de nouveaux éléments, les Curie entreprennent d’obtenir du radium pur. Les deux scientifiques alternent alors la mesure physique de la radioactivité, et les traitements chimiques. La quantité de travail dans laquelle ils s’investissent est très importante, et ils ne peuvent compter que sur l’aide d’un garçon de laboratoire, monsieur Petit. André Debierne (1874-1949), un jeune chimiste qui travaille alors dans le laboratoire de chimie-physique de Jean Perrin, collabore avec les Curie à partir de 1899.

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Marie Curie, Pierre Curie et monsieur Petit posant devant les instruments pour la mesure de la radioactivité, vers 1903.

Pierre Curie s’occupe de mettre en place un traitement industriel d’extraction du radium. En 1899 il collabore avec la Société Centrale des produits chimiques et, avec l’aide d’André Debierne, une procédure est établie. Au cours de l’année 1904 les Curie interrompent leur collaboration avec la Société Centrale des produits chimiques, et s’associent à un industriel français, Emile Armet de Lisle (1853-1928), qui fonde la première véritable usine française pour l’extraction du radium.

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André Debierne, 1901.

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Portrait d’Emile Armet de Lisle en 1922.

© Musée Curie (coll. Institut du radium)

Usine du radium appartenant à Emile Armet de Lisle, à Nogent sur Marne, en 1922.

les travaux sur les proprietes du radium

Pour faire face à une surcharge de travail, les Curie établissent une nouvelle organisation à partir de 1900. Marie Curie se concentre sur l’extraction du radium, et Pierre Curie sur l’étude de ses propriétés. Il publie en peu de temps plus d’une dizaine d’articles sur des sujets variés.

Pierre Curie s’intéresse entre autres aux effets biologiques de la radioactivité. Il reproduit une expérience, déjà tentée par d’autres, en apposant des sels de radium sur son bras, et en les laissant agir pendant 10 heures. Cela lui permet de remarquer que la radioactivité brûle la peau, il publie ses résultats le 3 juin 1901 avec Henri Becquerel. Pierre Curie fournit ensuite des échantillons radioactifs au dermatologue Henri Danlos (1844-1912), lui aussi élève de Charles Wurtz, qui, à l’hôpital Saint-Louis, effectue des essais thérapeutiques pour soigner des maladies telles que le lupus, puis des cancers de la peau.

Au début de 1903, Pierre Curie et son collaborateur Albert Laborde (1878-1968) s’intéressent aussi à la chaleur dégagée par le radium. Ils découvrent que le radium fait fondre un peu plus que son propre poids de glace en une heure, cela signifie qu’il émet spontanément une quantité consistante de chaleur et donc d’énergie. Cette observation est à la fois importante - elle va par exemple permettre aux scientifiques de l’époque de corriger leur calcul de l’âge de la Terre ! - et très mystérieuse : d’où vient l’énergie émise par le radium ? Des éléments de réponse à cette question n’émergent que des années plus tard, avec le développement des modèles atomiques et nucléaires.

les honneurs

Pierre Curie espère depuis plusieurs années améliorer ses conditions de travail. Il cherche une chaire de professeur, qui lui permettrait d’avoir un laboratoire à lui. Après plusieurs rebondissements, en septembre 1900, il obtient un enseignement complémentaire de physique à la Faculté des Sciences de Paris, grâce à l’aide de l’influent mathématicien français Henri Poincaré (1854-1912), et du doyen de la Faculté Gaston Darboux (1842-1917).

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Pierre Curie au milieu de ses élèves dans l’amphithéâtre de la rue Cuvier, 1904.

Peu de temps après, un groupe de 21 académiciens des sciences français, menés par Henri Poincaré, propose Henri Becquerel et Pierre Curie pour le prix Nobel de physique, dans une pétition datant du 24 janvier 1903. Le nom de Marie Curie n’y apparaît pas, et Pierre Curie n’en sera informé que plus tard, par un académicien suédois. Il réagit alors rapidement pour que l’importante contribution de Marie Curie soit reconnue, et qu’elle soit réintégrée à la liste de candidats. Dans une lettre à Henri Poincaré du 25 janvier de la même année il écrit :

[..] c’est elle qui a eu le courage d’entreprendre la recherche chimique des éléments nouveaux, elle a fait tous les fractionnements nécessaires pour la séparation du radium et déterminé le poids atomique de ce métal, enfin elle a contribué pour sa part à l’étude des rayons et à la découverte de la radioactivité induite

Lettre à Henri Poincaré du 25 janvier 1903, dans Pierre Curie, Correspondances, 2009.

Le 10 décembre 1903, le prix Nobel de physique est décerné à Henri Becquerel et à Marie et Pierre Curie, “en reconnaissance des services extraordinaires qu’ils ont rendu par leur travail commun sur les phénomènes de rayonnement découverts par le professeur Henri Becquerel”. Les travaux des Curie, et notamment la découverte du radium, élément près d'un million de fois plus actif que l’uranium, ont permis à la communauté scientifique internationale de reconnaître l’importance de ce nouveau phénomène.

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Diplôme du prix Nobel de physique de Marie et Pierre Curie, 1903.



Marie et Pierre Curie ne peuvent pas se rendre à Stockholm pour la traditionnelle cérémonie de remise des prix, à cause des problèmes de santé de Marie, puis en raison de la naissance de leur seconde fille Ève Curie (1904-2007) le 6 décembre 1904. Ils iront retirer le prix en juin 1905, Pierre Curie prononce alors un discours dont les mots conclusifs résonnent encore :

On peut concevoir encore que dans des mains criminelles le radium puisse devenir très dangereux, et ici on peut se demander si l'humanité a avantage à connaître les secrets de la nature, si elle est mûre pour en profiter ou si cette connaissance ne lui sera pas nuisible. L'exemple des découvertes de Nobel est caractéristique, les explosifs puissants ont permis aux hommes de faire des travaux admirables. Ils sont aussi un moyen terrible de destruction entre les mains des grands criminels qui entraînent les peuples vers la guerre. Je suis de ceux qui pensent, avec Nobel, que l'humanité tirera plus de bien que de mal des découvertes nouvelles.

Pierre Curie, discours d’acceptation du prix Nobel, 6 juin 1905.

Les Curie deviennent célèbres à l’international. Leur mode de vie et de travail sont considérés comme originaux par leurs contemporains. En France on s’étonne dans les journaux des conditions de travail avec lesquelles ces jeunes savants ont mené leurs recherches. La popularité subitement acquise dérange la tranquillité du ménage Curie. Voici ce qu’écrit Pierre Curie à son ami A. Gouy, le 22 janvier 1904 :

Mon cher ami, je voulais vous écrire depuis bien longtemps ; excusez-moi si je ne l’ai pas fait. Cela tient à la vie stupide que je mène en ce moment. Vous avez vu cet engouement subit pour le radium. Cela nous a valu tous les avantages d’un moment de popularité. Nous avons été poursuivis par des journalistes et des photographes de tous les pays du monde : ils ont été jusqu’à reproduire la conversation de ma fille avec sa bonne et à décrire le chat blanc et noir qui est chez nous, puis nous avons eu des demandes d’argent en grand nombre, enfin des collectionneurs d’autographes, des snobs, des gens du monde et même quelquefois des gens de science, sont venus nous voir dans le magnifique local de la rue Lhomond que vous connaissez. Avec tout cela plus un instant de tranquillité au laboratoire et une volumineuse correspondance à expédier tous les soirs. À ce régime, je sens l’abrutissement m’envahir. Tout ce bruit n’aura peut-être pas été inutile cependant pour me faire avoir une chaire et un laboratoire.

Lettre à A. Gouy du 22 janvier 1904, dans Pierre Curie, Correspondances, 2009.

Cependant la célébrité due au prix Nobel qui propulse la carrière de Pierre Curie : une nouvelle chaire est créée à la Sorbonne pour lui le 1er octobre 1904. Avec ce poste, lui est attribué également le laboratoire très attendu, et la possibilité d’employer trois collaborateurs, dont Marie Curie, nommée “chef des travaux”. Enfin en 1905 Pierre Curie se présente, pour la troisième fois, à l’Académie des Sciences, et en est élu membre le 3 juillet.

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Irène et Eve Curie en 1905.

l'accident

La carrière scientifique et la vie de famille de Pierre Curie s’interrompent brusquement le 19 avril 1906. En rentrant d’une réunion de l’Association des professeurs des Facultés des Sciences, en traversant la rue Dauphine, il est renversé par une voiture à cheval et meurt sur le coup. Ses obsèques ont lieu le 21 avril, où seuls les membres de la famille et les amis intimes sont conviés. Marie Curie reçoit de nombreuses lettres de condoléances des amis, des élèves, et des scientifiques français et internationaux ayant connu Pierre Curie. Le savant laisse à la postérité un riche héritage scientifique, touchant à des domaines aussi variés que la physique et la chimie théoriques et expérimentales, l’industrie et la construction d’instruments.

pour aller plus loin - conseils de lecture :

> « Pierre Curie. Correspondances », Karine Blanc, Monelle Hayot 2009;
> « Pierre Curie », Marie Curie, éditions Odile Jacob, 1996. Texte entier disponible sur wikisource ;
> « Oeuvres Complètes », Pierre Curie, éditions des archives contemporaines, 1984;
> « À travers deux siècles : souvenirs et rencontres 1883-1967 », Camille Marbo, Grasset, 1967;
> « Les Curie : pionniers de l'atome », Pierre Radvanyi, éditions Pour la Science, 2005.