Berthelot

Pierre-Eugène Marcelin Berthelot est un chimiste et homme d'État français, l'un des esprits les plus féconds et les plus variés de son temps, né à Paris le 25 octobre 1827, dans une maison située place de Grève (Place de l'Hôtel-de-Ville actuelle), mort le 18 mars 1907. Fils d'un médecin, il fit ses études au lycée Henri IV et il montra dès lors une aptitude remarquable aux études les plus variées, scientifiques, historiques et philosophiques. Il obtint le prix d'honneur de philosophie au concours général de 1846. Il se consacra ensuite à l'étude des sciences, qu'il poursuivit sans passer par aucune école, en prenant ses divers grades, jusqu'à celui de docteur ès sciences (avril 1854).

II fut nommé en janvier 1851, préparateur du cours de chimie de Balard au Collège de France; fonction modeste qu'il exerça pendant neuf ans, jusqu'au jour où il devint professeur de chimie organique à l'École supérieure de pharmacie (2 décembre 1859). En 1861, l'Académie des sciences lui décerna le prix Jecker pour ses recherches sur la reproduction artificielle des composés  organiques par la synthèse organique. Deux ans après, les principaux professeurs du Collège de France et chimistes de l'Académie des sciences, sur l'initiative bienveillante de Balard, demandèrent au gouvernement la création d'une chaire de chimie organique au Collège de France, afin de permettre à Berthelot d'y développer ses idées. Duruy, alors ministre de l'instruction publique, accueillit cette demande et la chaire fut créée définitivement le 8 août 1865. Berthelot l'a occupée ensuite sans interruption et il y a exposé ses découvertes sur la synthèse, puis sur la mécanique chimique et la thermochimie.

Berthelot fut élu membre de l'Académie de médecine (section de physique et de chimie) en février 1863, membre de l'Académie des sciences (section de physique) le 3 mars 1873; membre de la Société d'agriculture de France en 1883; membre des Sociétés philomatique (1855), de biologie (1855), chimique de Paris (1858); membre des principales Académies et Sociétés scientifiques étrangères, telles que la Société Royale de Londres, la Société de physique de Genève, la Société des Naturalistes de Moscou, les Académies de Saint-Pétersbourg, Stockholm, Dublin, Copenhague, Munich, Turin, Amsterdam, Hongrie, Boston, Lisbonne, etc. Décoré de la légion d'honneur le 13 août 1861, officier le 14 août 1867, commandeur le 11 janvier 1879, grand officier le 30 avril 1886. Il fut nommé inspecteur général de l'Enseignement supérieur le 6 avril 1876, puis président de la Section des sciences physiques de l'École des Hautes-Etudes; membre du Conseil supérieur des Beaux Arts (25 octobre 1876); membre du Conseil supérieur de l'instruction publique (élu par le Collège de France); membre de la Section permanente et vice-président de ce même Conseil.

Dès 1867, il avait concouru par ses conseils à la fondation de l'école des Hautes-Etudes,  ensuite, il a dirigé en partie la réorganisation de l'enseignement supérieur, surtout dans l'ordre des sciences, présidé à la création des maîtrises de conférence dans les Facultés, à celle des bourses de l'enseignement supérieur, à la fondation et à l'agrandissement des laboratoires de tout genre, à la reconstruction des Facultés et à la direction nouvelle donnée à leurs enseignements, qui sont aujourd'hui affectés à la culture scientifique des élèves, au lieu des exercices de simple vulgarisation, dans lesquels ces enseignements tendaient à dégénérer.

Pendant le siège de Paris, Berthelot a donné son concours à la défense de Paris, en présidant et dirigeant le Comité scientifique de défense (à partir du 2 septembre 1870); il s'est occupé de la fabrication des canons, de la nitroglycérine, de la dynamite et des poudres de guerre, ainsi que des tentatives faites pour rétablir les correspondances entre Paris investi et la province. Il a été nommé par le ministre de la guerre, sur présentation faite par l'Académie des sciences, membre du Comité consultatif des poudres et salpêtres (18 décembre 1876), puis président de la Commission des substances explosives (14 juin 1878).

En raison des services qu'il avait rendus pendant le siège, il obtint à Paris aux élections générales de février 1871, 30 913 voix, sans s'être porté candidat. En juillet 1881, il a été élu par le Sénat sénateur inamovible. En cette qualité, il a concouru aux lois qui ont modifié la Caisse des écoles, de façon à fournir les ressources nécessaires à la reconstruction des laboratoires et bâtiments d'enseignement supérieur. Il a présidé la Commission qui a préparé et fait voter par cette assemblée la loi relative à a réorganisation et à la laïcité de l'enseignement primaire (octobre 1886), et il a été vice-président de la Commission chargée d'élaborer les lois relatives au recrutement de l'armée (1888) : il y a défendu les intérêts de la haute culture intellectuelle et scientifique et prononcé sur ce point au Sénat un discours fort remarqué. Il a été ministre de l'Instruction publique, du 11 décembre 1886 au 30 mai 1887, dans le cabinet présidé par Goblet. 

Les discours qu'il a prononcés en cette qualité ont été caractérisés par un esprit philosophique élevé, joint à une humeur bienveillante et à un sentiment républicain hautement affiché. On a remarqué surtout les discours sur l'état et les progrès de l'instruction publique en France, sur la censure, sur les nécessités historiques de la séparation progressive entre la société laïque et les organisations religieuses, sur le caractère de l'enseignement supérieur dans les colonies, ainsi que le discours prononcé aux funérailles de P. Bert, à Auxerre.

Il a voyagé dans divers pays de l'Europe, Allemagne, Angleterre, Italie, Danemark, Suède, etc., assisté à l'inauguration du Canal de Suez en novembre 1869 et visité à cette occasion toute l'Égypte. En avril 1887, il a fait un voyage officiel en Algérie, où il a inauguré les écoles d'enseignement supérieur à Alger et exécuté sur place une étude spéciale des écoles françaises et locales de la Kabylie.

L'oeuvre scientifique de Berthelot est immense. Il a exposé ses découvertes dans des mémoires dont le nombre s'élève à 500 ou 600, publiés sans interruption de 1850 à 1888 dans les Comptes Rendus de l'Académie des sciences et dans les Annales de Physique et de Chimie : nous en résumerons tout à l'heure les doctrines générales et les découvertes spéciales les plus importantes. Voici la liste de ses ouvrages proprement dits : 

Chimie organique fondée sur la synthèse (Paris, 1860, 2 vol, in-8); ce livre a ouvert une voie nouvelle à cette discipline.

Leçons sur les principes sucrés et sur l'isomérie, professées devant la Société chimique de Paris en 1862 et 1863.

Leçons sur les méthodes générales de synthèse, professées au Collège de France en 1861.

Leçons sur la thermochimie, professées au Collège de France et publiées en 1865, 1880, 1883.

La Synthèse chimique (in-8, plusieurs éditions à partir de 1875).

Traité élémentaire de Chimie organique (2 vol. in-8, plusieurs éditions à partir de 1872; les dernières avec la collaboration ration de Jungfleisch). 

Essai de Mécanique chimique fondée sur la thermochimie (1879, 2 vol, in-8), ouvrage non moins capital que la Chimie organique, fondée sur la synthèse; il a été le point de départ d'une grand évolution d'idées en chimie.

Sur la force des matières explosives d'après la thermochimie (1883, 2 vol. in-8). La théorie de ces matières, déduite des idées précédentes, s'y trouve pour la première fois assujettie à des règles et à une méthode certaine; règles et méthode dont le principe a été donné par l'auteur pendant le siège de Paris et qui ont servi de guide aux applications des matières explosives faites depuis lors dans l'art militaire.

Les Origines de l'Alchimie (1885, in-8); ce livre, d'un caractère historique et philosophique, a été exécuté d'après les manuscrits grecs inédits de la Bibliothèque nationale : la véritable doctrine des alchimistes et leurs idées théoriques sur l'unité de la matière s'y trouvent éclaircies et exposées pour la première fois. Comme suite et développement de cet ouvrage, Berthelot publiera un peu plus tard, avec la collaboration de Ch. Ruelle, la Collection des anciens alchimistes grecs (demeurée jusqu'alors inédite), texte grec et traduction. Les deux premières livraisons renfermant une Introduction historique de près de 300 pages, ont paru en 1887 et 1888. Les appareils et les pratiques expérimentales des vieux alchimistes y sont exposés et éclaircis : c'est toute une branche de la science antique qui reparaît ainsi au jour.

Science et Philosophie (1886, in-8); l'auteur y a réuni des articles publiés dans diverses revues et journaux, articles relatifs à la philosophie scientifique, à l'histoire de la science, à l'enseignement public, à la politique générale : notamment une lettre à Renan sur la science idéale et la science positive; l'histoire de la découverte de la poudre; les cités des fourmis; les relations scientifiques entre la France et l'Allemagne; un chapitre du Siège de Paris, enfin des Notices nécrologiques sur Balard, V. Regnault, H. Sainte-Claire-Deville, A. Würtz et un article biographique étendu sur F. Herold.

Enfin il a pris part à la fondation de la Grande Encyclopédie [de laquelle est extraite cette page] où il dirigera la partie relative aux sciences physiques. 

« dans la nature vivante, les éléments paraissent obéir à des lois tout autres que dans la nature inorganique. Cette théorie est tellement cachée que nous n'avons aucun espoir de la découvrir ». 

« le chimiste fait tout l'opposé de la nature vivante; il détruit, opère par analyse; la force vitale seule opère par synthèse; elle reconstruit l'édifice abattu par les forces chimiques ».

« de l'action mystérieuse de la force vitale, action opposée, en lutte continuelle avec celles que nous sommes habitués à regarder comme la cause des phénomènes chimiques ordinaires ». 

Indiquons les plus intéressantes de ces synthèses. La plus importante de toutes et la plus inattendue, c'est la combinaison directe du carbone avec l'hydrogène, pour constituer un premier carbure d'hydrogène, l'acétylène,  formé à atomes égaux. Cette combinaison s'effectue dans les conditions les plus brillantes, sous l'influence de l'arc électrique. Avec l'acétylène, Berthelot a formé ensuite, par des combinaisons progressives et illimitées, toujours opérées directement, les autres carbures d'hydrogène. Par exemple, par hydrogénation, il a formé le gaz oléfiant et le gaz des marais, c.-à-d. les générateurs des alcools, des acides et de toute la série grasse; par synthèse pyrogénée, il a formé la benzine, la naphtaline, l'anthracène, générateurs de la série aromatique, des principales matières colorantes, des parfums, et bientôt sans doute des alcalis thérapeutiques. La méthode universelle pour réduire et saturer d'hydrogène les composés organiques a donné à ces travaux toute leur extension. D'autre part, l'oxydation de l'acétylène lui a fourni les acides acétique, oxalique, glycollique; la combinaison directe de l'acétylène avec l'azote a produit l'acide cyanhydrique, générateur de toute la série cyanique, etc.

Une autre synthèse des plus frappantes, celle de l'acide formique par l'oxyde de carbone, lui a permis de constituer (1858) par une autre route les carbures d'hydrogène, en partant non plus des éléments, mais de leurs composés binaires les plus simples, l'eau et l'acide carbonique, qui sont précisément les générateurs des matières organiques fabriquées par les êtres vivants.

Les carbures d'hydrogène une fois constitués, Berthelot a montré comment on les transforme en alcools. toujours à l'aide de méthodes générales. C'est ainsi qu'il a réalisé la synthèse de l'alcool ordinaire (1854) et celle de l'alcool méthylique (1855), types de toutes les formations analogues. Les carbures et les alcools une fois obtenus, il suffit de les combiner à l'oxygène, aux éléments de l'eau, à l'ammoniaque, aux acides, etc., pour réaliser les autres formations organiques : cela par des méthodes dont quelques-unes étaient déjà connues et dont les autres se sont développées depuis. Entre les découvertes faites dans cet ordre par Berthelot, signalons surtout la synthèse des corps gras naturels (1854), c.-à-d. d'une classe entière de composés qui jouent un rôle essentiel dans l'organisme des êtres vivants. Il a découvert en même temps la fonction des alcools polyatomiques, glycérine, mannite, glucose et autres principes sucrés, fonction d'une extrême généralité et qui domine toute la chimie organique. La synthèse des corps gras et celle des combinaisons des sucres ont été effectuées par des méthodes directes et alors toutes nouvelles, par le seul contact des composants, et en faisant intervenir le concours du temps, jusque-là négligé dans les études de chimie organique. Enfin  Berthelot a introduit à cette occasion  la méthode des vases clos, qui s'est répandue ensuite dans tous les laboratoires. C'est aussi à cette occasion que, généralisant les résultats de ses recherches, il a exécuté de 1856 à 1862 ses premiers travaux sur les affinités, par l'étude méthodique de la formation des éthers, de la vitesse des réactions et des lois des équilibres chimiques; préludant ainsi aux travaux de mécanique chimique, dont il a été l'un des premiers promoteurs.

En même temps qu'il entrait dans cette voie nouvelle, il abordait l'étude de la formation des principes organiques par les végétaux, étude essentielle qu'il poursuivra jusqu'à la fin de sa vie de chercheur. On se bornera à signaler parmi les découvertes qu'il a déjà faites dans cet ordre, celle de la fixation de l'azote libre sur les matières organiques, sous l'influence de l'électricité à basse tension, et celle de la fixation directe de ce même élément sur la terre végétale, par l'action des microbes; ce qui met en lumière l'une des sources fondamentales de la fertilité indéfinie des sols naturels.

Nous arrivons enfin au second ordre de travaux de Berthelot, ceux qui concernent la thermochimie et la mécanique chimique. Ces recherches n'ont cessé de l'occuper à partir de l'année 1865. Tous les phénomènes chimiques se ramènent au fond aux mouvements et aux actions réciproques des dernières particules des corps, atomes ou molécules, et aux énergies mises en jeu dans ces actions. Or ces énergies trouvent leur mesure dans la chaleur dégagée ou absorbée au moment des transformations, la chaleur elle-même étant équivalente au travail mécanique; les travaux des forces chimiques sont ainsi ramenés à une même définition et à une même unité, commune à toutes les forces naturelles. De là résulte une science nouvelle, plus abstraite et plus générale que la description individuelle des propriétés, de la fabrication et des transformations des espèces chimiques; car elle se propose de rechercher les causes de ces transformations et d'en découvrir les lois. Berthelot  a consacré à ces études vingt années de sa vie. Il en a renouvelé ou créé les méthodes, constitué les appareils (calorimètres, thermomètres, chambres à réaction, bombe calorimétrique, etc.), sous la forme la plus précise, et défini les lois générales, qu'il a ramenées à trois principes fondamentaux : 

1° le principe des travaux moléculaires, d'après lequel la quantité de chaleur dégagée dans une réaction quelconque mesure la somme des travaux physiques et chimiques accomplis dans cette réaction ce principe fournit la mesure des affinités chimiques; 

2° le principe de l'équivalence calorifique des transformations, réduite à la connaissance de l'état initial et de l'état final; d'après lequel la chaleur dégagée dans une transformation chimique demeure constante, de même que la somme des éléments, quelles que soient la nature et la suite des états intermédiaires; 

3° le principe du travail maximum, d'après lequel tout changement chimique accompli sans l'intervention d'une énergie étrangère tend vers la production du corps ou du système de corps qui dégage le plus de chaleur. La prévision des phénomènes chimiques se trouve ramenée par ce principe à la notion purement physique et mécanique du travail maximum accompli par les actions moléculaires. Il suffit pour l'appliquer de connaître la chaleur dégagée par les transformations et la stabilité propre de chaque composé.

Par l'ensemble de ces travaux, les énergies chimiques sont ramenées selon lui aux lois de la mécanique rationnelle, qui dominent toutes les actions naturelles. La figure même de la science chimique et la forme de ses enseignements se trouvent par là changées. Ainsi se produit une évolution nouvelle, dans laquelle les découvertes et les idées de Berthelot jouent un rôle capital; évolution qui tend en tout cas à faire sortir la chimie de l'ordre des sciences purement descriptives, pour en ramener les méthodes et les problèmes à ceux des sciences physiques et rationnelles.

Disons en terminant que Berthelot a formé dans son laboratoire de nombreux chimistes, parmi lesquels on peut citer : de Luca, mort professeur à l'Université de Naples; Buignet, Jungfieisch, Bourgoin, Bouchardat, Prunier, Villiers, tous devenus professeurs à l'École supérieure de pharmacie; Barbier, de Forcrand, Joannis, Ogier, Guntz, Sabatier, André, Fabre, Recoura, Petit, etc., professeurs ou maîtres de conférences dans les Facultés des sciences; Vieille, ingénieur des poudres et salpêtres; Péan de Saint-Gilles, de Fleurien, Lougninine, Chroutschoff, Calderon, Werner, Hammerl, etc., savants de divers pays européens, associés aux travaux du maître et qui ont publié des travaux importants pour leur propre compte; sans préjudice des nombreux auditeurs qui ont puisé des idées nouvelles dans ses cours originaux, professés à partir de 1864 au Collège de France. (Ed. Bourgoin).

Berthelot n'est pas seulement philosophe, comme l'est tout grand savant, par le seul fait d'avoir pénétré profondément par un côté dans la nature des choses. Quelques-uns sont illustres dans les sciences, et fournissent même, par leurs découvertes, matière aux discussions des philosophes, sans bien savoir pour leur propre compte comment se posent les problèmes, parfois sans connaître seulement le vocabulaire philosophique. Berthelot, fort d'excellentes études littéraires et d'une culture générale devenue rare déjà à son époque, ne se contente pas d'être comme personne au courant des travaux contemporains et de tout le mouvement des idées, il a lui-même philosophé expressément dans ses ouvrages. Avec une sobriété de forme qui n'ôte rien à la portée des conclusions, il a, dans ses écrits de pure science, tiré les conséquences de ses découvertes; il a établi notamment d'une manière décisive l'unité de la matière et écarté sans retour l'idée d'une force vitale, en montrant que les lois qui régissent la composition de la matière organisée sont les mêmes exactement que celles qui régissent la matière brute, et que les composés organiques s'obtiennent par des procédés de laboratoire, sans qu'il entre dans cette synthèse autre chose que des éléments chimiques, les mêmes en dernière analyse qui entrent dans la composition des corps bruts. 

Assertion entrevue sans doute auparavant, mais bien plus solidement établie désormais; et assertion qui dominera désormais toute spéculation sur l'essence de la matière et sur la nature de la vie. D'autre part, un caractère des plus frappants distingue l'oeuvre scientifique de Berthelot : ses découvertes ne sont liées à aucun symbolisme particulier. La chose est d'autant plus digne d'intérêt que la plupart des chimistes de son temps attachent une extrême importance aux questions de notation, à la notation atomique, par exemple. Pour Berthelot, qui est rétif aux thèses de la théorie atomique moderne, ce qui importe surtout, ce sont les lois scientifiques, les relations générales et déterminées des phénomènes, lesquelles sont indépendantes des conventions de langage et conservent dans toute notation exacte le même caractère de nécessité. Vue d'un réel intérêt philosophique, si l'on se rappelle à quel point cette question des signes et des langages a préoccupé les philosophes du XVIII^e siècle.

L'histoire de l'alchimie constitue un chapitre des plus précis et non des moins curieux ajouté à l'histoire de l'esprit humain. 

Enfin dans sa lettre à  Renan, Berthelot a professé avec beaucoup de vigueur et d'ampleur, sur la grande question des rapports de la métaphysique et de la science, un positivisme tout personnel, entièrement indépendant des formules de Comte. Son idée dominante, c'est que « la science idéale » se constitue, à chaque époque, en utilisant d'abord, en complétant ensuite à ses risques et périls, par le raisonnement et l'hypothèse, les données de la science contemporaine. Ce que les sciences ont découvert ou cru découvrir, la métaphysique le prend pour évident; bien plus, elle le démontre comme nécessaire a priori, quoiqu'elle ne l'ait pas soupçonné auparavant et qu'elle doive peut-être l'abandonner bientôt, si le progrès des sciences vient à déplacer les points de vue. Est-ce à dire que tout système soit nécessairement vain? Non. Les grands efforts de la raison pour embrasser d'ensemble et pour coordonner la totalité du savoir seront toujours un très noble emploi de l'intelligence; les savants eux-mêmes peuvent prendre intérêt, y trouver même des indications pour leurs recherches. Mais c'est à condition que les auteurs de ces vastes constructions ne s'en fassent pas accroire, ne prétendent pas faire la loi aux sciences, lui ouvrir les voies et surtout lui dicter ses méthodes. C'est la métaphysique qui, en fait, est subordonnée à la science : ses spéculations valent selon le fonds de vérité positive qu'elles contiennent et selon l'esprit scientifique qui les inspire. 

Berthelot n'a pas eu, semble-t-il, l'occasion de se prononcer sur le côté moral des questions philosophiques ; mais, comme homme d'État et dans l'action qu'il a exercée sur le développement de l'instruction publique, il a assez montré qu'à ses yeux la philosophie, pas plus que la science, ne doit être un simple jeu de l'esprit. Passionné pour la liberté et pénétré des besoins d'une vieille société qui veut se régénérer par des institutions libres, il a cru qu'il appartenait à la philosophie, appuyée sur la science, de jouer un rôle pratique dans cette oeuvre décisive de son temps, la formation d'un nouvel esprit public par la culture. (H. Marion).

Jean Balcou et al., Marcelin Berthelot (1827-1907) : Sciences et politique, PU Rennes, 2010. 2753509956 Quand Marcelin Berthelot meurt en 1907 il jouit d'une notoriété exceptionnelle qui le mènera au Panthéon. On honorait non seulement l'illustre chimiste mais l'homme public militant de ta science émancipatrice. Berthelot devenait une figure mythique de la Troisième République. Mais l'Histoire ne manquera pas d'écorner cette image un peu trop belle. Il revenait au colloque du centenaire de sa mort tenu les 22 et 23 septembre 2007 à Tréguier, patrie de Renan, le compagnon de route, d'éclairer le plus honnêtement possible la richesse d'une personnalité plus complexe qu'on ne croit. Sommités scientifiques et spécialistes des sciences humaines y ont conjugué leurs connaissances pour mieux comprendre Berthelot dans sa fonction de savant et son engagement de philosophe. Car l'un ne va pas sans l'autre. Des notions aussi importantes que scientisme, positivisme ou libre pensée ont ainsi été remises en perspective. L'esprit du moment et la relation à Renan ont éclairé bien des points. Les Actes que voici reviennent sur toutes ces questions qui sont toujours au coeur de tout débat sur les sciences, leur philosophie, leur histoire, et que l'exemple de Berthelot ne peut qu'alimenter. Mais c'est, en définitive, sous le double signe de "sciences et politique" comme nous le proposons ici que l'oeuvre et l'action de Berthelot se définiraient le mieux. Après avoir été mythifié puis démystifié ce grand esprit est à redécouvrir car les problèmes qu'il pose restent d'une urgente actualité. (couv.).