En cinq minutes
Marie Curie (1867-1934) était une physicienne et chimiste née en Pologne, qui a fait toute sa carrière en France. Elle a inventé le mot « radioactivité », découvert le polonium et le radium avec son mari Pierre, et obtenu le prix Nobel de physique en 1903, puis le prix Nobel de chimie en 1911. Personne d’autre n’a reçu de Nobel dans deux sciences différentes.
Son parcours s’inscrit dans le grand tournant scientifique décrit dans Ideas That Shaped the 19th Century: Liberalism, Socialism, Nationalism, Darwin : la conviction que la nature obéit à des lois que des mesures rigoureuses permettent de découvrir. Les mesures de Marie Curie ont montré que l’atome, longtemps tenu pour immuable, pouvait émettre de l’énergie de l’intérieur. Cela a ouvert la voie à la physique nucléaire et à la radiothérapie contre le cancer.
Jeunesse : de Varsovie à Paris
Elle naît Maria Skłodowska à Varsovie le 7 novembre 1867, dans une partie de la Pologne dominée par l’Empire russe. Ses deux parents sont enseignants, et son père donne des cours de mathématiques et de physique. Les autorités russes restreignent l’enseignement en polonais, et les femmes ne peuvent pas s’inscrire à l’université de Varsovie, alors même que Maria sort première de son lycée.
Elle conclut donc un accord avec sa sœur aînée, Bronisława : Maria travaillera comme gouvernante pour payer les études de médecine de Bronisława à Paris, qui l’aidera à son tour plus tard. En 1891, Maria arrive à Paris, adopte la forme française Marie et s’inscrit à la Sorbonne. Elle vit dans une minuscule chambre louée et mange souvent très peu. Elle obtient pourtant une licence de physique en 1893, puis une de mathématiques en 1894.
En 1894, elle rencontre Pierre Curie, physicien à l’École de physique et de chimie de la ville. Ils se marient le 26 juillet 1895, et leur première fille, Irène, naît en 1897.
Les causes : une énigme autour des rayons de l’uranium
Deux découvertes préparent le terrain. En 1895, Wilhelm Röntgen annonce les rayons X. En 1896, Henri Becquerel constate que des sels d’uranium émettent des rayons qui voilent les plaques photographiques, même conservées dans l’obscurité. Peu de scientifiques y donnent suite.
Marie Curie en fait le sujet de sa thèse de doctorat fin 1897. Son principal instrument est un électromètre fondé sur la technique piézoélectrique mise au point par Pierre et son frère Jacques. Il mesure le courant électrique très faible que les rayons créent dans l’air. Elle découvre que l’intensité des rayons ne dépend que de la quantité d’uranium présente, et non de sa forme chimique, de la lumière ou de la température. Elle en tire une conclusion saisissante : les rayons viennent de l’intérieur de l’atome lui-même.
Elle teste ensuite d’autres matériaux et constate que le thorium se comporte de la même façon. Elle donne un nom à cette propriété : la radioactivité. Puis elle remarque un fait étrange : la pechblende, un minerai contenant de l’uranium, est plus radioactive que l’uranium qu’elle renferme ne le laisse prévoir. Quelque chose de plus puissant devait se cacher dans la roche.
Les faits : à la poursuite du polonium et du radium
Pierre met de côté ses travaux sur les cristaux pour la rejoindre. En juillet 1898, ils annoncent un nouvel élément dans la pechblende et le baptisent polonium, en hommage à la patrie de Marie. En décembre 1898, avec Gustave Bémont, ils en annoncent un second, beaucoup plus radioactif, le radium, dont le nom vient du mot latin pour « rayon ».
Les chimistes n’admettent un nouvel élément qu’une fois qu’il a été isolé et pesé. Commencent alors environ quatre ans d’un labeur harassant dans un vieux hangar de l’École de physique et de chimie, glacial l’hiver et qui fuit sous la pluie. Les résidus de minerai proviennent des mines de Joachimsthal, en Bohême, fournis par le gouvernement autrichien. Marie dissout, sépare et fait cristalliser des tonnes de matière, encore et encore.
En 1902, elle parvient à isoler environ un dixième de gramme de chlorure de radium et montre que la masse atomique du radium est d’environ 225. Le radium brillait faiblement dans le noir, et elle racontera plus tard qu’elle et Pierre retournaient parfois au laboratoire le soir, juste pour contempler les tubes lumineux.
Le premier Nobel et la perte de Pierre
En juin 1903, Marie Curie soutient sa thèse. En décembre, le prix Nobel de physique est partagé entre Becquerel, Pierre Curie et Marie Curie pour leurs travaux sur la radioactivité. Elle est la première femme à recevoir un prix Nobel.
Une seconde fille, Ève, naît en 1904. Puis, le 19 avril 1906, Pierre meurt dans un accident de la rue à Paris, renversé par une voiture à cheval. Marie continue de travailler. La Sorbonne lui propose de reprendre son poste d’enseignant, et le 5 novembre 1906 elle donne son premier cours, devenant la première femme à enseigner dans cette université.
1911 et la Première Guerre mondiale
Vers 1910, avec André Debierne, Marie Curie isole le radium à l’état de métal pur. En 1911, elle reçoit seule le prix Nobel de chimie pour la découverte du polonium et du radium, ainsi que pour l’isolement et l’étude du radium. La même année, la presse française l’attaque sur sa vie privée. Elle se rend malgré tout à Stockholm pour recevoir le prix.
L’Institut du radium de Paris est achevé en 1914, au moment même où éclate la Première Guerre mondiale. Marie Curie met ses compétences au service des blessés. Les chirurgiens ont besoin de rayons X pour repérer les balles et les os brisés, mais peu d’hôpitaux proches du front disposent du matériel. Elle contribue à équiper des voitures d’appareils de radiographie, que les soldats surnomment les « petites Curies ». Une vingtaine de véhicules et environ deux cents salles de radiologie fixes sont mis en place, et Marie Curie et sa fille Irène, alors adolescente, aident à former les femmes qui les font fonctionner.
Conséquences et héritage
Après la guerre, Marie Curie dirige l’Institut du radium et forme des chercheurs venus de nombreux pays. En 1921, elle se rend aux États-Unis, où des Américaines qui ont réuni des fonds lui offrent un gramme de radium, remis par le président Warren Harding, pour soutenir son laboratoire.
Les dangers des rayonnements restent mal compris. Pendant des années, elle manipule des matières radioactives à mains nues et transporte des échantillons dans ses poches. Elle meurt le 4 juillet 1934 dans un sanatorium des Alpes françaises, d’une anémie aplasique, probablement causée par une longue exposition aux rayonnements. Ses cahiers sont encore radioactifs et conservés dans des boîtes doublées de plomb.
Son œuvre a perduré de plusieurs façons :
- Médecine : le traitement au radium est devenu l’une des premières formes de radiothérapie contre le cancer.
- Famille : sa fille Irène et son gendre Frédéric Joliot-Curie ont reçu le prix Nobel de chimie en 1935.
- Noms : le « curie » a servi d’unité de radioactivité, et l’élément 96 s’appelle le curium.
- Mémoire : en 1995, ses cendres ont été transférées au Panthéon, à Paris, près de celles de Pierre, ce qui fait d’elle la première femme à y entrer pour ses propres mérites.
Ce que demandent les examens
Les questions sur Marie Curie portent généralement sur trois points. D’abord, l’ordre des découvertes : rayons X (1895), rayons de l’uranium de Becquerel (1896), puis polonium et radium des Curie (1898). Ensuite, la portée : la radioactivité a montré que les atomes ne sont ni indivisibles ni immuables, ce qui a contribué à lancer la physique moderne. Enfin, sa place dans l’histoire : première femme lauréate du Nobel, seule personne primée dans deux sciences, et responsable de services de radiologie médicale en temps de guerre. Soyez prêt à expliquer en quoi sa réussite a bousculé les obstacles à l’accès des femmes à l’enseignement supérieur.
À lire ensuite
- Ideas That Shaped the 19th Century : les grands courants scientifiques et politiques qui ont façonné le monde dans lequel travaillait Marie Curie.
- Nikola Tesla and the War of the Currents : un autre scientifique qui a quitté son pays pour un nouveau, cette fois pour bâtir l’ère de l’électricité.
- Thomas Edison and the Age of Invention : comment l’invention est devenue une affaire commerciale, un contraste utile avec la science de laboratoire de Marie Curie.
