Connaissez-vous Jacques Curie, la piézoélectricité dans tous ses états ?

Est-il encore nécessaire de rappeler que l’innovation n’est pas l’apanage d’une seule discipline scientifique, d’un seul individu, mais bien souvent une œuvre collective, rassemblant des sensibilités et des domaines scientifiques différents. C’est bien le cas de Jacques Curie, Physicien et Minéralogiste, nommé comme chargé de cours à l’Université de Montpellier en 1883, il soutient sa thèse à Paris en 1888 et obtient une chaire de physique et minéralogie en 1904 à l’Université de Montpellier.

Jacques Curie a joué un rôle crucial, parfois méconnu, dans des découvertes de premier plan, qui encore aujourd’hui sont largement exploités. Ainsi Jacques Curie, frère de Pierre Curie (Marie Skłodowska-Curie et Pierre Curie partagent avec Henri Becquerel le prix Nobel de physique de 1903 pour leurs recherches sur les radiations). Jacques Curie a été le co-découvreur de l’effet Piezoélectrique [1] en 1880, alors qu’ils travaillaient tous deux à la faculté des sciences de Paris.

La contribution de Jacques  Curie a été essentielle [2] : il avait notamment plus d’expérience que son frère dans l’étude de la pyroélectricité.

Il ne s’agissait pas uniquement d’une découverte théorique, car quelques années plus tard, un instrument voit le jour permettant de mesurer de petites quantités d’électricité (10^-13 A). Cet instrument permettant ainsi de proposer un système de mesure très fin, jamais atteint auparavant. « Pour mesurer les courants très faibles que l’on peut faire passer dans l’air ionisé par les rayons de l’uranium, j’avais à ma disposition une méthode excellente étudiée et appliquée par Pierre et Jacques Curie. » Pierre et Marie Curie, 1923.

C’est grâce à cet instrument qu’il sera possible de mettre en évidence dans les minerais d’uranium, la présence de deux nouveaux éléments radioactifs : le polonium et le radium. Instrument qui a été utilisé par la suite dans de nombreuses expérimentations jusqu’en 1950. (image : collection de l’Université de Montpellier, lire la description)

Nous sommes donc au croisement de plusieurs disciplines, Physique, Electricité, Chimie qui a permis des avancées scientifiques notables, mais l’aventure ne s’arrête pas là, puisque que si le terme n’existait pas encore, les frères Curie ont une véritable démarche de valorisation en créant en la Société Centrale des Produits Chimiques (SCPC, société qui a disparu en 1996 !), qui permis de commercialiser ce système de mesure. Au-delà de la découverte de nouveaux composés chimiques, l’effet piézoélectrique a révolutionné nombre de domaines, avec des applications multiples : sonar, oscillateurs, allume-gaz, micros, horlogerie avec les montres à quartz …

Ainsi Jacques Curie, enterré au cimetière Saint Lazare à Montpellier en 1941, a participé, discrètement à une véritable révolution technologique, en alliant les sciences théoriques et expérimentales. Gardons en mémoire – particulièrement ici à Montpellier – le souvenir de Jacques Curie.

Quatre-vingts années plus tard, au quotidien c’est aujourd’hui plus de 750 scientifiques du Pôle MIPS (Mathématiques – Informatique – Physique – Systèmes) de l’ISITE MUSE qui participent par leur activité de recherche à construire notre futur.

[1] Pierre et Jacques s’intéressent aux propriétés électriques des cristaux, et ils vont rapidement découvrir que le quartz, ainsi que d’autres cristaux plus rares comme la tourmaline ou le topaze, produisent des charges électriques lorsqu’ils sont comprimés ou étirés selon certains axes particuliers.
[2] Shaul Katzir, « The Discovery of the Piezoelectric effect », Archives for the History of Exact Sciences, vol. 57,,‎ 2003, p. 61-91