Lippmann Gabriel

Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann (16 août 1845 - 13 juillet 1921) est un physicien français. Il est lauréat du prix Nobel de physique de 1908 «  pour sa méthode de reproduction des couleurs en photographie, basée sur le phénomène d'interférence ». Sa découverte permet la reconstitution intégrale de l’ensemble des longueurs d’onde réfléchies par un objet.

Issu d'une famille française, père lorrain, mère alsacienne, Gabriel Lippmann naît à Bonnevoie (commune de Hollerich) au Luxembourg. Il fait ses études à Paris, au lycée Napoléon (actuellement lycée Henri-IV), où Charles d'Alméida lui donne le goût des sciences, puis à l'École normale supérieure, où il entre en 1868. Élève brillant mais indiscipliné, il échoue au concours d'agrégation. Son parcours scolaire ne fut pas très réussi, parce qu'il s'est concentré seulement sur les disciplines qui l'intéressaient et a négligé les autres. Il part alors en Allemagne, en 1872, pour une mission scientifique officielle et travaille avec Kühne et Kirchhoff à Heidelberg et avec Helmholtz à Berlin. Il commence alors ses recherches sur les phénomènes électrocapillaires.

Lippmann rentre à Paris au début de 1875, et, le 24 juillet, soutient devant la Faculté des sciences de Paris sa thèse pour le doctorat ès sciences intitulée Relations entre les phénomènes électriques et capillaires5. Sa thèse fit sensation et il rejoint alors le Laboratoire des recherches physiques de Jules Jamin, rattaché à l'École pratique des hautes études, jusqu'à sa nomination comme maître de conférence à la Faculté des sciences de Paris en 1878. En 1881, il prédit l'effet piézoélectrique inverse - un champ électrique appliqué à certaines faces de corps cristallisés produit une déformation de ce corps - après que les frères Curie eurent, l'année précédente, fait connaître l'effet direct.

En 1883, il est nommé professeur titulaire de la chaire de calcul des probabilités et de physique mathématique à la Faculté des sciences de Paris, succédant à Charles Briot, puis en 1886 professeur de physique générale et directeur du laboratoire des recherches physiques, à la mort de Jules Jamin. La même année, il est élu à l’Académie des sciences, en remplacement de Paul Desains (G. Lippmann 31 voix, Henri Becquerel 20 voix), académie qu'il présida en 1912. Lippmann s'occupe du transfert du laboratoire des recherches physiques dans les nouveaux bâtiments de la Sorbonne. En 1893, on compte 25 chercheurs au sein du laboratoire, dont Emile Amagat, Anatole Leduc et Marie Curie.

Il est président d'honneur de la Société française de photographie de 1897 à 1899, succédant à Étienne-Jules Marey, et participe à la création de l'Institut d'optique théorique et appliquée (SupOptique). Lippmann a travaillé dans de nombreux domaines comme l'électricité, la thermodynamique, l'optique et la photochimie. À Heidelberg, il a étudié le rapport entre les phénomènes électriques et les phénomènes capillaires. Il est l'origine de l'invention de l’électromètre capillaire, utilisé dans les premiers électrocardiographes, et du coelostat, instrument compensant la rotation de la Terre et permettant de photographier une région du ciel rendue apparemment fixe.

Il a inventé le procédé de photographie en couleurs Lippmann, qui reste à ce jour (2005) le seul à pouvoir fixer l'ensemble des couleurs du spectre au lieu d'en faire une décomposition trichrome (qui pour sa part est irréversible). Le procédé, qui fixe les franges d'interférence de la lumière, est onéreux (usage de mercure) et demande un important temps de pose, mais n'a pas été à ce jour (2006) dépassé en qualité. Il reste en particulier le seul à permettre une analyse chromatographique complète a posteriori des couleurs fixées, ce qui est par nature impossible avec les procédés trichromes. Le Centre de recherche public Gabriel Lippmann au Luxembourg a été nommé ainsi en son honneur. On peut voir une photographie Lippmann au Palais de la découverte, section d'optique (premier étage).

Le professeur Lippmann avait développé la théorie générale de son procédé de reproduction photographique des couleurs en 1886 mais elle ne fut présentée qu'en 1891. Ce procédé repose sur une méthode interférentielle. En 1893, il pouvait présenter à l'académie des photographies prises par les frères Lumière dans lesquelles les couleurs étaient produites avec un orthochromatisme excellent. Il a publié sa théorie complète en 1894. Pour fixer les couleurs, il utilise une plaque de verre recouverte d’une émulsion photosensible à base de nitrate d'argent et de bromure de potassium. Lors de la prise de vue, la couche sensible est placée au contact de mercure.

A la surface du mercure se forment des ondes stationnaires qui font réagir la couche sensible selon des minimas et des maximas d'intensité correspondent aux ventres et aux noeuds des ondes stationnaires. Permettant ainsi de reproduire les couleurs de manière directe, et non indirecte comme on le fait avec la synthèse trichrome couramment utilisée aujourd'hui. Ce procédé ne doit pas être confondu avec celui des autochromes des mêmes frères Lumière, plus connus, et qui nous ont offert des images en couleurs de la fin du XIXe siècle. Ce dernier procédé fonctionnait pour sa part avec des pigments.