Curie Pierre

Publié le par Roger Cousin

Curie PierrePierre Curie (15 mai 1859 à Paris - 19 avril 1906 à Paris) est un physicien français. Il est principalement connu pour ses travaux en radioactivité, en magnétisme et en piézoélectricité. Lui et son épouse, Marie Curie, pionniers de l'étude des radiations, reçurent une moitié du prix Nobel de physique de 1903 (l'autre moitié a été remise à Henri Becquerel) « en reconnaissance des services extraordinaires qu'ils ont rendus par leur effort conjoint de recherches sur les phénomènes des radiations découvertes par le professeur Henri Becquerel ».

Pierre Curie est le fils d'un médecin protestant, Eugène Curie (1827-1910) et de Sophie-Claire Depouilly (1832-1897). Il a un frère aîné, Jacques Curie (1856-1941), avec qui il découvre la piézoélectricité. Le grand-père de Pierre Curie, Paul Curie (1799-1853), docteur en médecine, est un humaniste malthusien engagé et marié à Augustine Hofer, fille de Jean Hofer et arrière-petite-fille de Jean-Henri Dollfus, grands industriels mulhousiens de la seconde moitié du XVIIIe siècle et de la première partie du XIXe siècle.

Pierre Curie ne fréquente ni l'école, ni le lycée, l'enseignement ne devenant obligatoire en France qu'à partir de 1881 (lois Ferry). Son instruction est dès lors assurée par ses parents, puis par un ami de la famille, M. Bazille, qui lui enseigne les mathématiques élémentaires et spéciales, ce qui développe les capacités mentales de Pierre, qui a clairement un intérêt pour cette science. À 16 ans, en novembre 1875, il passe son baccalauréat en sciences. Il s'inscrit à la Faculté des sciences de Paris et en novembre 1877 à 18 ans, il passe brillamment sa licence ès sciences physiques. Il prend ensuite en janvier 1878 le poste de préparateur-adjoint au laboratoire d'enseignement de la physique de Paul Desains, l'un des deux professeurs du cours de physique à la faculté. Il est nommé préparateur deux ans plus tard et mène une des premières études de rayonnement du corps noir.

Dans le laboratoire de Charles Friedel, Pierre Curie étudie, en collaboration avec son frère aîné Jacques, les propriétés des cristaux. En 1880, ils mettent en évidence l'effet piézoélectrique et étudient ses caractéristiques. En 1882, il est nommé chef de travaux dans la nouvelle École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris. Il étudie l'effet piézoélectrique inverse et conçoit le dynamomètre piézoélectrique. Il entreprend une étude théorique de la symétrie en cristallographie et en physique. Dans sa thèse soutenue en 1895 sur les propriétés magnétiques des corps à diverses températures, il énonce la loi de Curie et définit le point de Curie, température au-delà de laquelle certains matériaux perdent leurs propriétés magnétiques.

En 1895, Pierre Curie est nommé professeur d'électricité, de magnétisme et du cours de physique théorique à l'École de physique et de chimie industrielle de la Ville de Paris. Pierre Curie est responsable du laboratoire de physique de l'école de 1882 à sa mort et en charge de l'organisation de l'enseignement de la physique. En tant que professeur, il forme de nombreux physiciens (dont André-Louis Debierne, Georges Urbain, Paul Delorme ou Paul Langevin) avec lesquels il collabore au cours de ses recherches. Il se lie d'amitié avec le physicien suisse Charles Édouard Guillaume et avec Georges Sagnac, Paul Langevin, Jean Perrin et André-Louis Debierne qui deviennent des intimes de la famille Curie.

En 1895, Pierre Curie épouse une jeune polonaise, Marie Sklodowska, venue poursuivre ses études scientifiques à la Sorbonne en 1892. Elle s'intéresse de près aux découvertes de Wilhelm Röntgen sur les rayons X et ceux d'Henri Becquerel, qui a découvert la radioactivité en 1896. Pierre Curie abandonne dès lors ses recherches sur le magnétisme et travaille avec sa femme sur l'uranium. En 1898, ils publient leurs premiers résultats et annoncent la découverte de deux nouveaux radio-éléments : le polonium et le radium. Ils utilisent pour la première fois le terme de « radioactivité ». Leur travail, y compris le fameux mémoire de doctorat de Marie, s'appuie sur un électromètre piézoélectrique précis construit par Pierre et son frère Jacques.

Pierre et André-Louis Debierne font la première découverte de l’énergie nucléaire, en identifiant l'émission continue de chaleur par des particules de radium. Il étudie également les émissions de substances radioactives par radiation et, en utilisant des champs magnétiques, il montre que certaines émissions sont chargées positivement (radiations alpha, bêta+), d'autres négativement (bêta-), et d'autres neutres (radiations gamma). Jusqu'en 1902, Pierre et Marie tentent d'extraire une quantité suffisante de radium pour en déterminer la masse atomique, tentative réussie en 1902. Suite aux résultats de cette recherche, Pierre et Marie reçoivent conjointement la moitié du prix Nobel de physique en 1903 « en reconnaissance des extraordinaires services qu'ils ont rendus par leurs recherches communes sur les phénomènes de radiation découverts par le Professeur Henri Becquerel1 ». Cette même année, ils sont tous deux lauréats de la Médaille Davy. On lui crée en 1904 une chaire de physique générale à la Faculté des sciences de Paris. Il est élu membre de l'Académie des sciences en 1905. Il meurt à Paris, renversé accidentellement par une voiture à cheval, 19 avril 1906. Pierre Curie eut deux filles avec Marie Curie :

  • Irène Joliot-Curie, qui recevra, comme ses parents, le Prix Nobel de chimie avec son époux, Frédéric Joliot-Curie pour leurs travaux sur la radioactivité artificielle,
  • Ève Curie, qui écrira une biographie mondialement connue de sa mère, et qui épousera Henry Labouisse qui, en sa qualité de directeur exécutif de l'UNICEF, recevra le prix Nobel de la paix attribué à cette organisation. Le 21 avril 1995 ses cendres et celles de sa femme sont transférées du cimetière familial de Sceaux au Panthéon de Paris.


Pierre Curie étudie le rayonnement du corps noir en mesurant la longueur d'onde émise par des corps couverts de fumées portés à différentes températures dans le laboratoire du professeur Paul Desains3. Ces travaux initient l'étude empirique de Friedrich Paschen et les travaux de Wilhelm Wien qui lui vaudra le prix Nobel de physique en 1911. Dès l'année 1880, Pierre et son frère Jacques Curie découvrent le phénomène piézoélectrique de certains cristaux comme le quartz, la tourmaline ou la pechblende. Ils établissent les conditions de symétrie nécessaire à sa production dans les cristaux et déterminent les caractéristiques du dégagement électrique. Ils expliquent le phénomène ainsi que la pyroélectricité étudiée par Charles Friedel en devinant l'existence d'une polarisation électrique primordiale des molécules. Suite à un article de Gabriel Lippman paru en 1881, les deux frères démontrent l'effet piézoélectrique inverse en augmentant les petits déplacements des cristaux soumis à un champ électrique au moyen d'un levier amplificateur observé au microscope. Il conçoit le dynamomètre piézoélectrique pour mesurer de faibles masses ou déterminer de très petite quantité d'électricité statique.

Pierre Curie transpose les outils théoriques développés en cristallographie par Auguste Bravais et Arthur Moritz Schoenflies à l'étude de la physique. Il introduit les notions de plans de symétries rotatoires et de translation. Il complète les définitions introduites par Woldemar Voigt de vecteurs polaires (pour décrire le champ électrique) ou axiaux (pour décrire le champ magnétique) et de tenseurs (pour décrire les tensions mécaniques élastiques sur un corps solide). Il énonce un grand nombre de théorèmes généraux pour étudier les symétries en physique théorique dont le principe de Curie.

Durant sa thèse, Pierre Curie étudie les propriétés magnétiques des corps ferromagnétiques et diamagnétiques à différentes températures. Il remarque que la susceptibilité magnétique d'un matériau paramagnétique est inversement proportionnelle à la température et mesure la température de Curie de transition de phase entre son état ferromagnétique et son état paramagnétique de plusieurs matériaux. La loi de Curie est expliquée théoriquement grâce à des concepts de physique statistique par Paul Langevin, qui fut l'élève de Pierre Curie à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris.

Après la découverte de la radioactivité naturelle par Henri Becquerel, Pierre et Marie Curie étudient les propriétés de rayonnement des corps radioactifs comme l'uranium et parviennent à séparer deux métaux très radioactifs, le polonium puis le radium en collaboration avec Gustave Bémont. Avec André-Louis Debierne puis Jacques Danne, il découvre la radioactivité induite et mesure la charge électrique du rayonnement émis par les corps radioactifs. Pierre Curie a une importante activité de conception d'instruments scientifiques. Il met au point le quartz piézoélectrique, conçoit des électromètres performants (électromètre apériodique et à bilame de quartz) et une balance de précision apériodique capable de mesure le centième de milligramme.


Publié dans Scientifiques

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