L’histoire « du » Cahier de laboratoire de Marie Curie (1867-1934)

On ne présente plus -que dis-je? – On ne présente pas Marie Curie! J’ai pourtant eu l’occasion d’évoquer ici sa mémoire pour décrire les circonstances du transfert de ses cendres, ainsi que de celles de son époux, au Panthéon en 1995. Ce billet qui abordait également la question de son éventuelle contamination radioactive résiduelle a été mis en ligne sur ce blog le 28 décembre 2011. Il a été repéré par un scientifique d’outre-Atlantique, le professeur émérite Joël O. Lubenau. Et, après avoir été traduit et complété par mon nouvel ami américain, il a fait l’objet d’une publication dans une revue spécialisée anglo-saxonne…

Mais, je n’en avais pas tout-à-fait fini avec Marie Curie, qui, au cours de ma carrière, m’a fait vivre, à son corps défendant, d’autres aventures! Evidemment, des aventures platoniques toujours perçues par le petit bout de ma lorgnette de voyeur scientifico-nostalgique, car bien sûr, par la force des choses et des lois de la causalité,je n’ai pas pu être un témoin direct de la construction de son oeuvre. Je n’ai d’ailleurs pas l’ambition de reproduire ni même de décrire dans le détail les péripéties quotidiennes de ses recherches ainsi que les raisonnements à la fois subtils et audacieux, qui l’ont conduite à identifier le radium et le polonium en 1898. Découverte qu’il faut lui attribuer conjointement avec Pierre Curie son époux, alors qu’ils travaillaient fiévreusement et de conserve dans un inconfortable laboratoire qu’on leur avait concédé dans une ancienne réserve du rez-de-chaussée de l’école de physique et chimie industrielles de la ville de Paris. D’autres, mieux que moi, ont déjà abondamment alimenté sa légende en rapportant cette phase cruciale du destin de Marie Curie et de son cheminement intellectuel.

Mon propos, ce jour, est beaucoup plus modeste puisqu’il consiste à aborder l’histoire insolite – non pas du cahier de laboratoire de Marie Curie – car elle en a eu plusieurs au cours de ses travaux de recherche depuis 1894 – mais de l’un d’entre eux qui porte sur la période 1904-1906. D’un point de vue strictement scientifique, ce n’est sans doute pas le plus fascinant puisqu’il ne couvre pas les épisodes les plus emblématiques de la découverte du radium 226 et du polonium 210. A noter cependant que pour les passionnés d’histoire des sciences, les carnets « de la grande époque 1894-1900 » ainsi que divers documents des Curie sont en principe consultables à la Bibliothèque Nationale de France : la plupart peuvent même être visualisés en ligne sur le site de la bibliothèque numérique(BNF) Gallica.

Cahier consultable sur le site Gallica

En revanche, celui auquel je m’intéresse présentement, n’est pas, à ma connaissance, mis à la disposition du public. C’est celui tenu par Marie Curie, au moment du décès accidentel de Pierre Curie, le 19 avril 1906 ! On verra par la suite qu’il est également intéressant à d’autres titres! En tout cas, les avatars de son histoire (relativement) récente ne manquent ni de rebondissements ni de sel !

Qu’on en juge!  En décembre 1984, le physicien Jean Teillac (1920-1994), ancien chercheur à l’Institut du radium, qui avait soutenu une thèse sous la direction d’Irène Joliot-Curie, apprend, alors qu’il est devenu Haut-Commissaire à l’Energie atomique, que le cahier d’expériences de Marie Curie pour la période 1904-1906, avait été « détourné » par une personne inconnue et qu’il venait d’être vendu à l’Hôtel Drouot.

Ce cahier d’environ 120 pages avait été acquis pour la somme de 450.000 francs (68.602 €) par un éditeur américain qui avait manifesté son intention de le mettre en vente page par page. Chaque page serait, pour la circonstance, certifiée « authentique », et commercialisée sous une présentation luxueuse au prix annoncé d’environ 20.000 francs l’unité (3048 €).

Cette transaction dont le bénéficiaire escomptait tirer un maximum de profit, présentait évidemment l’inconvénient majeur de conduire à la destruction et à la dispersion du document rédigé de la main de Marie Curie. L’opération pouvait sans doute s’avérer juteuse mais très dommageable car sa valeur historique et éventuellement scientifique résidait précisément dans le fait qu’il était complet. Son démantèlement en « feuilles volantes »  le transformerait sans doute en de précieuses reliques négociables, mais lui ferait perdre tout sens et le rendrait, de surcroît, définitivement inexploitable pour les historiens ou les scientifiques !

Passablement contrarié par cette vente qu’il assimile en outre à un détournement de patrimoine national, le professeur Teillac en informe le professeur Pierre Pellerin (1923-2013), qui est alors directeur et fondateur du Service central de protection contre les rayonnements ionisants (SCPRI) en lui demandant si, selon lui, ‘il existe un moyen pour empêcher que cette pièce unique ne quitte le territoire national, et qu’elle ne disparaisse à jamais pour de bas motifs lucratifs!  Il lui précise toutefois que la famille Curie renonçait à toute procédure contentieuse ou judiciaire.

En s’adressant à Pierre Pellerin, Jean Teillac sait qu’il a affaire à un scientifique compétent mais surtout à un patriote alsacien-lorrain désintéressé, qui verra, comme lui, dans cette ténébreuse affaire, une spoliation éhontée de la Nation. Pierre Pellerin est en effet un personnage atypique qui, sous l’ère du président « florentin », développe, presque à contre courant , une « certaine idée » gaullienne et anachronique de la grandeur de la France. C’est en outre quelqu’un dont le courage,l’imagination et l’audace ne font jamais défaut, surtout lorsqu’il s’agit de trouver des solutions impossibles dans des situations délicates, en particulier lorsqu’elles exigent pour réussir de s’affranchir de l’orthodoxie administrative qui paralyse l’action dans des procédures.

En fait, ce qu’apprécie le Haut-Commissaire dans la personnalité de Pierre Pellerin, c’est le pragmatisme de l’homme d’action et des décisions rapides, qui ne s’embarrasse pas d’instructions ou de « couvertures », lorsqu’il lui semble que l’intérêt national est en cause ! Le patron du SCPRI, service qu’il a créé à partir de rien en 1956, est quelqu’un de singulier, à la fois irritant et attachant, qui n’hésite pas à se mobiliser sans réserve et à bousculer l’administration, selon lui, endormie, lorsqu’il estime que des fonctionnaires frileux ou des « politiques » incultes masquent leur impuissance en mettant en avant des obstacles procéduraux justifiant l’inertie! L’enthousiasme de Pierre Pellerin à défendre une cause qu’il croit juste est en outre amplifié lorsque celle-ci relève de la symbolique et de la « morale » républicaines. Et, en l’occurrence, c’est le cas : Marie Curie est une des figures de proue de cette République triomphante d’avant 14-18.

C’est d’ailleurs ce qui rend l’affaire complexe car l’attachement affectif et sentimental à ce document l’emporte largement aujourd’hui sur son contenu scientifique. En outre, sa vente n’apparaissait entachée d’aucune illégalité. Il fallait donc une sorte de « Don Quichotte » pour inverser le cours des choses, et à cet égard, il est vrai que le choix du professeur Pellerin était judicieux. L’homme a la trempe et le culot qu’il faut ! Je le sais d’expérience, et même, parfois, à mon désagrément momentané!

Ce trait de caractère qui pouvait effectivement  « énerver » mais qu’il fallait dépasser, était compensé par un sens aigu de l’Etat et du bien public. Il lui a néanmoins porté préjudice lorsqu’à la fin de sa vie, alors qu’il était affaibli, la conjuration de ses médiocres détracteurs s’est piteusement liguée contre lui ! Justice heureusement lui fut rendue mais seulement quelques mois avant sa disparition. Aux historiens désormais d’écrire sa biographie, mais en évitant le travers de l’instruction judiciaire qu’il a du subir, qui consistait essentiellement à  ne considérer que des éléments « fabriqués » et à charge! Et à négliger totalement son oeuvre scientifique…

En tout cas, dès que Pierre Pellerin eut pris connaissance de la vente du cahier de Marie Curie, il la jugea scandaleuse et se rallia dans l’instant à la thèse du Haut-Commissaire. Et jouant  habilement de son ascendant et d’une autorité  plus naturelle que réellement institutionnelle, il intervint partout où il put, en particulier auprès de l’inspecteur des finances Jean Weber, alors directeur général des douanes et des droits indirects.

Bien entendu, je ne fus pas témoin des propos que tint Pierre Pellerin, mais l’ayant bien connu ultérieurement en des circonstances comparables, je l’imagine assez bien dans cette scène, usant tantôt d’un ton complice de fausse confidence destiné à méduser son interlocuteur face à son « éminente responsabilité » vis-à-vis de la Nation , tantôt d’une posture outragée devant pareille infamie. Et pour finir, en imaginant à voix basse – presque d’outre-tombe – les plus grands périls qui tomberaient sur le poil du malheureux douanier en chef, au cas « inconcevable » où la défaillance des pouvoirs publics  favoriserait le départ du cahier de Marie Curie vers l’Amérique. Je le vois scrutant les réactions inquiètes de son auditeur, et développant son argumentation méticuleusement ciselée, implacable, peut-être rôdée et mise en scène auparavant avec ses collaborateurs comme le cultivé et redoutable dialecticien Jean Chanteur. On peut penser que ce jour-là, il avança au moins trois types d’arguments : d’une part, la nécessité de protéger ce qui relève du patrimoine national, d’autre part l’illégalité réelle ou supposée de l’exportation du document surtout s’il porte des traces de radioactivité – qu’il se chargera de vérifier dès qu’il pourra en disposer – et enfin, sur le danger qu’il peut faire courir à tous ceux qui le manipuleraient si, comme il le  présume, il était contaminé !

La démonstration dut être convaincante, car elle réussit de justesse à faire saisir le cahier de laboratoire au départ de l’acheteur américain…dont on imagine le désappointement !

Néanmoins, la transaction aux enchères étant régulière et l’achat ayant bien eu lieu, il fallut trouver un compromis financier, c’est-à-dire un arrangement à l’amiable  permettant d’éviter tout contentieux hasardeux et, donc, rembourser l’enchérisseur à hauteur de ce qu’il avait effectivement payé !  Là encore, le professeur Pellerin prit les commandes en proposant de réunir la somme dans un tour de table et en « taxant » avec leur consentement et  à parts égales, son propre service – le SCPRI – le CEA, le CNRS et la COGEMA.

Pierre Pellerin dans son labo de comptage au Vésinet (Ph. Paris Match)

Et c’est dans ces conditions, que le fameux cahier lui fut remis en décembre 1984 sur lequel il pratiqua lui-même au Vésinet une autoradiographie, page à page, ainsi que des analyses qualitatives et quantitatives par spectrométrie gamma pour identifier les éventuels éléments radioactifs déposés sur le papier et en évaluer la « quantité ». Ces expertises furent réalisées dans ses laboratoires sans discontinuer du 26 décembre au 6 janvier 1985.

Elles mirent en évidence non seulement des empreintes digitales « radioactives » (dues au au radium 226 en déséquilibre avec ses descendants radioactifs de la chaine de l’uranium 238) mais aussi la radioactivité de l’encre utilisée : on distingue en effet des lettres et des chiffres sur les autoradiographies…

Empreintes de Marie Curie et écriture et paraphe de Pierre Pellerin

Sans entrer dans le détail des centaines de résultats produits au cours de cette expertise, certains appellent néanmoins des commentaires techniques qui furent faits à l’époque par le SCPRI et que je me contente d’actualiser.

Tout d’abord, l’activité radioactive totale de l’ensemble des documents qui comprenaient à la fois le cahier et des fiches était de 640.000 picocuries de radium 226, soit en unités actuelles, 23.680 becquerels correspondant à environ à la radioactivité de 25 mètres-cube d’eau des ruisseaux les plus contaminés du secteur de l’étang de la Crouzille dans l’ex-bassin minier uranifère du Limousin.

Le cahier et ses annexes étaient donc contaminés, et des précautions s’imposaient pour leur manipulation. Mais les analyses montrèrent que cette contamination due presque exclusivement au radium 226 était hétérogène puisqu’une seule fiche dite « lame celluloïd » présentait 300.000 picocuries de radium (11.100 becquerels). Ce constat n’était toutefois pas surprenant car pour purifier les éléments radioactifs , Marie Curie était contrainte de procéder à de nombreuses manipulations préalables de pure chimie classique, qu’elle consignait scrupuleusement sur son cahier, mais qui ne mettaient en oeuvre aucune radioactivité!

En second lieu, l’empreinte digitale probable de Marie Curie qui apparaît en autoradiographie, a permis d’évaluer l’activité radioactive transférée par son doigt « souillé » à environ 75 becquerels de radium 226: ce résultat était « significatif », car en cas d’ingestion il aurait pu induire des doses globales de l’ordre de quelques dizaines de microsieverts. Doses sans doute faibles mais correspondant tout de même à 10% environ de la valeur limite annuelle de dose tolérée pour les populations en sus de la radioactivité naturelle .

S’agissant de l’évaluation des doses partielles reçues par les mains des manipulateurs de ce cahier, l’exposition cutanée localisée d’une personne au rayonnement (bêta), résultant d’un contact prolongé avec les parties les plus actives de ces documents, aurait pu atteindre quelques sieverts et donc entraîner l’apparition de lésions directes et radio-induites de la peau. Ces lésions n’étaient pas visibles sur la dépouille momifiée de Marie Curie lors de son exhumation alors que différentes biographies, dont celle écrite par sa fille Eve, les signalent.

Au niveau des « salissures » brunes figurant ponctuellement sur certaines pages, les doses imputables à l’émission alpha du radium auraient pu être considérables en cas de contact  (une centaine de sieverts dans une sphère de deux millimètres autour). Ces taches très actives, présentes sur le papier depuis 1905 ou 1906, ont d’ailleurs provoqué, ici ou là, la radiolyse de la cellulose, c’est-à-dire sa décomposition sous l’effet des rayonnements.  C’est en tout cas le constat justifié que faisait le SCPRI en 1985 ! Dans la mesure où le cahier n’a pas été décontaminé depuis, il n’y a pas lieu de penser que ces observations soient devenues caduques, compte tenu de la période radioactive du radium (1600 ans).

A la suite de ces analyses, le précieux et dangereux colis, désormais propriété conjointe du SCPRI – donc aujourd’hui de l’IRSN – du CEA, du CNRS et de la Cogema –donc aujourd’hui d’AREVA, fut un temps exposé au SCPRI sous une cloche de verre « plombé ». Autant qu’il m’en souvienne, c’est là que je l’ai découvert en 1985 lors d’une visite chez le Professeur Pellerin après une réunion de travail – complexe! -sur la transposition en droit français d’une directive Euratom sur la radioprotection.

Ensuite il fut exposé au musée de la Pile ZOE au Centre d’Etudes Nucléaires de Fontenay-aux-Roses, où il se trouve peut-être encore actuellement !  Mon sentiment c’est que si l’occasion se présente, il serait sûrement opportun de procéder à de nouvelles investigations métrologiques qui confirmeraient les données de 1985 et permettraient, grâce à des méthodes analytiques affinées depuis cette époque d’explorer des champs auparavant techniquement inaccessibles et de tirer de nouveaux enseignements.

On peut en outre penser que les autres cahiers des Curie, notamment ceux qui sont aujourd’hui conservés à la Bibliothèque de France sont également contaminés, et, grosso modo, dans les mêmes ordres de grandeur: les mêmes causes produisant les mêmes effets.

Indépendamment de sa contamination radioactive, ce cahier de 1904-1906 présente un grand intérêt sur d’autres plans et sa lecture bien que parfois difficile, atteste du travail considérable réalisé par Marie Curie en personne au début du 20^ième siècle pour perfectionner les méthodes de séparation des radioéléments qu’elle avait découverts quelques années auparavant et pour en préciser les caractéristiques physico-chimiques. Elle multipliait les dosages, » les courbes d’étalonnage et d’accumulation » et variait en permanence les séries échantillonnées, les barboteurs et les  solutions chimiques .

On est littéralement frappé par la masse d’expérimentations qu’elle effectuait quotidiennement, alignant de sa petite écriture d’intellectuelle – probablement un peu myope mais au regard panoramique sur le monde – d’interminables colonnes de chiffres, fruits de ses mesures ou de ses calculs incontestablement manuels. En tant que tel, le contenu de ce cahier mériterait une exploitation spécifique. Je n’exclus pas de me pencher de nouveau sur ce document, d’autant qu’un fac-similé m’a été remis dans les années 1990 par une des anciennes assistantes de Pierre Pellerin, Liliane G.

Pour conclure, je suppose que beaucoup souhaitent savoir ce que mentionne le fameux cahier dans les jours qui ont suivi le 19 avril 1906, date du décès accidentel de Pierre Curie.  Rien. En fait, le travail de Marie semble s’être interrompu jusqu’au 4 mai 1906.  Ce jour-là, elle ne fait aucune allusion au deuil qui l’a frappé et se limite à indiquer que le « bromure qui a servi les flacons 4,6, 9 (probablement antérieurement au jour de la mort de Pierre)  était suspecté d’avoir subi une transformation ». « On a pris le bromure restant… »

Les mots manquent pour dire la douleur. Seul le silence exprime la souffrance.

D’autre part, un cahier de labo reste un cahier de labo. Jamais il ne devient, un journal intime !  Surtout pour la pudique Marie. Même dans le malheur, elle ne confond pas les genres…

Par la suite, le cahier est renseigné de manière plus épisodique et beaucoup moins précisément qu’autrefois… Sans Pierre, l’ambiance n’est manifestement plus la même ! Ni l’entrain à travailler. Mais là, il ne s’agit plus d’une découverte!

Marie dans son labo.