Magnétisme (I) – Histoire de l’électromagnétisme

La terrella de Gilbert, un modèle du magnétisme terrestre
crédit photo : British Geological Survey)

En parallèle, et la chimie fluidique ?

Pendant que la science électrique balbutie, des savants tentent d’expliquer au moyen de théories les réactions chimiques qu’ils observent. Dans la seconde moitié du XVIIème siècle, dans la lignée des iatrochimistes, qui prêtent une attention particulière aux théories de Paracelse^[12], le médecin, économiste et chimiste allemand Johann Joachim Becher construit un système chimique autour de ce principe. Il suppose que lorsque la matière organique brûle, une substance volatile se vaporise. Son disciple Georg Ernst Stahl en fait le fondement d’une théorie qui survivra dans les cercles chimiques pendant près d’un siècle : l’hypothèse du phlogistique.

Stahl suppose que lorsqu’une substance brûle, sa partie combustible se dégage dans l’air. Il appelle cette partie le phlogistique, du mot grec signifiant « inflammable ». Selon lui, la corrosion des métaux est analogue à la combustion et implique donc la perte du phlogistique. Les plantes absorbent le phlogistique de l’air et en sont donc gorgées. Chauffer la chaux ou des oxydes métalliques au feu de bois leur redonne le phlogistique. Par conséquent, la chaux est un élément et le métal un composé.
Cette théorie, qui va à l’encontre de la conception actuelle de l’oxydoréduction, implique la mutation cyclique d’une substance — quand bien même dans la mauvaise direction —, et certains phénomènes observés peuvent s’expliquer par cette mutation. Elle va, nous allons le voir, être réfutée par Lavoisier, dans le dernier quart du XVIIIème siècle. Mais elle est une excellente illustration du courant aristotélicien des interprétations physiques, dont nous avons parlé.

Le Vitalisme

La théorie du vitalisme a été énoncée vers les années 1600. Elle consiste en une force vitale (que seuls possèderaient les organismes vivants) indispensable à la synthèse d’un produit organique c’est-à-dire un produit organisé, synthétisé par des organismes vivants.
Je vous le donne en mille : il faudra attendre plus de 200 ans que Friedrich Wöhler parvienne à synthétiser une matière organique en laboratoire, démontrant ainsi qu’une force vitale n’est pas nécessaire pour obtenir des produits synthétisés par des organismes vivants. Il synthétisera l’urée.
Un peu avant ses découvertes, son maître suédois Berzelius venait de déclarer de façon quelque peu malheureuse qu’on ne parviendrait jamais à préparer par voie synthétique des composés formés dans les organismes vivants. Il fallait pour cela une… “force vitale ” (vis vitalis). Berzelius s’est comme qui dirait « déchiré ».

Notons que la distinction chimie organique – chimie minérale date de cette époque, et que ces termes devraient peut-être être revus^[13]…

Le mercure superstar

Un siècle après les travaux de Gilbert, les phénomènes électriques sont encore considérés comme des effets mineurs. Cependant, des sociétés scientifiques, créées en Europe et dans ce que l’on appelle, – bien qu’il n’ait rien de nouveau – le Nouveau Monde, organisent des rencontres régulières entre savants et publient rapidement les nouvelles recherches dans leurs Mémoires. Une kyrielle d’expériences sont réalisées.

Ainsi, à la Royal Society de Londres, les séances où sont montrées la décomposition, à l’aide d’un prisme, de la lumière du Soleil en arc-en-ciel, la production de lumière dans le noir par le phosphore et les merveilles du monde vues sous un microscope, rencontrent beaucoup de succès.
Les instruments qui permettent de faire ces démonstrations prennent de plus en plus d’importance. La Royal Society engage en 1703, sous la présidence de Newton, un constructeur d’instruments, Francis Hawksbee, qui va classer, entretenir et étudier tous les instruments inventés au XVIIème siècle: prisme pour décomposer la lumière, pompe à vide, microscope, télescope, thermomètre, baromètre…
Les baromètres, constitués d’un tube de verre rempli de mercure retourné sur une cuve contenant le même élément n’avaient à première vue aucun rapport avec l’électricité. Mais ils recelaient un «mystère» : lorsqu’on les transporte dans l’obscurité, des lueurs bleutées apparaissent dans l’espace vide surmontant le mercure. « Creboodew ! » se serait exclamé Hawksbee.

Hawksbee, qui contrairement à ses baromètres, n’était pas la moitié d’une cloche, pense à un effet de frottement du mercure contre les parois de verre, puisque les lueurs n’apparaissent que lorsque le tube est secoué. Ne peut-il pas obtenir les mêmes lueurs en frottant l’extérieur du tube avec ses mains ? C’est le cas. Mieux encore, le mercure est inutile. Une boule de verre vidée de son air produit les fameuses lueurs lorsqu’elle est frottée avec la main. À tel point que, affirme Hawksbee, lorsque la boule est mise en rotation grâce à une roue tournée rapidement, la lumière émise permet de lire un livre dans une pièce non éclairée !
En outre, et c’est là qu’il reconnaît le caractère électrique du phénomène, la boule frottée attire les objets légers. Les attractions sont bien plus fortes qu’avec un simple morceau d’ambre frotté. On sent même les effets du «vent électrique» sur la peau (vieille image de l' »effluve »), et des fils disposés autour de la boule sont vivement repoussés et se dressent suivant ses rayons. Cette boule de verre frottée pendant qu’elle tourne est la première machine produisant des effets électriques importants.

Les lueurs produites dans la boule de verre de Hawksbee étaient dues à des décharges électriques se produisant entre deux points de sa surface. En fait, le vide n’était pas parfait dans la boule, où il restait un peu d’air raréfié. Les décharges dans les gaz raréfiés sont aujourd’hui utilisées pour l’éclairage. Selon le gaz utilisé dans un tube, on obtient des couleurs différentes : orange avec les lampes à vapeur de sodium (éclairage routier), bleutée avec les lampes à vapeur de mercure… tout cela grâce au baromètre.

Conducteurs et isolants

Intéressé par les expériences électriques de Hawksbee, Stephen Gray, le frère de Denise^[14], cherche en 1729 de nouveaux corps électriques, capables, comme l’ambre ou le verre, d’attirer les corps légers par frottement. Bizarrement, il est impossible d’obtenir la moindre attraction en frottant des métaux. Mais ne serait-il pas possible de transmettre les effluves électriques d’un tube de verre frotté à un objet métallique ?

Alors qu’il vérifiait l’électrisation d’un tube de verre frotté en testant l’attraction qu’il exerce sur des plumes, Gray constata que celles-ci sont attirées aussi bien par les bouchons de liège qui ferment le tube pour éviter l’entrée de la poussière que par le verre. La «vertu électrique» (terme typiquement aristotélicien) se transmet donc du corps frotté, le verre, à un corps simplement en contact avec lui, le bouchon.
Le contact peut être prolongé : une corde fixée au bouchon transmet cette «vertu» jusqu’à une boule d’ivoire accrochée à son extrémité. Pour tenter la transmission sur une plus grande distance, il suspend une longue corde de chanvre le long d’une galerie, avec plusieurs allers et retours, maintenue horizontale à l’aide de ficelles fixées au plafond. Mais il n’y a alors plus aucune attraction électrique sur la boule d’ivoire fixée à l’extrémité de la corde…

Un ami, Wheeler, suggère à Gray de remplacer les ficelles qui soutiennent la corde par des fils de soie qui, beaucoup plus fins, ne devraient pas laisser échapper les effluves électriques. L’expérience réussit alors : les attractions sont transmises au bout d’une corde de chanvre de plus de 200 mètres. Un des fils de soie s’étant cassé, Gray et son ami le remplacent par un fil de cuivre, aussi fin mais plus solide. Étonnement : il n’y a plus aucune attraction sur la boule d’ivoire. Gray tire cette conclusion : «Quand les effluves arrivent aux fils métalliques qui supportent la corde, ils passent par ceux-ci jusqu’aux poutres où ils sont fixés et ne progressent plus le long de la corde». Ce qui importe, comprend-il, c’est la nature du fil et non sa finesse.

Tous les corps sont alors testés pour découvrir quels sont ceux qui laissent perdre la « vertu électrique » et ceux qui la conservent. Les métaux, l’eau, mais aussi les légumes transmettent les effluves. Le verre, la résine, les cheveux les conservent, parce que je le vaux bien. Pour d’autres substances, les résultats sont incertains. Ces expériences où le chanvre et la soie se comportent différemment, où les résultats dépendent de l’humidité de l’air et d’autres facteurs encore, étaient bien difficiles à débrouiller. Gray parvient à distinguer deux catégories de corps : les conducteurs, qui laissent s’enfuir les effluves électriques, et les isolants, qui les conservent à leur surface. Les corps conducteurs sont aussi ceux qui ne peuvent pas s’électriser par frottement.

Les premiers principes d’électricité

Un chimiste de l’Académie des sciences de Paris, Charles-François de Cisternay Du Fay (1698-1739) voit dans les travaux électriques de Gray l’occasion de flamber. Il montre ainsi que tous les corps peuvent être électrisés par frottement. Si l’expérience n’a pas réussi jusqu’alors avec les métaux, explique-t-il, c’est qu’ils doivent absolument être tenus par un manche isolant, ou suspendus par un fil isolant, afin que l’électricité ne s’enfuit pas vers le sol à travers le corps de l’expérimentateur ou vers le plafond par l’intermédiaire d’un fil conducteur. Avec son pote Nollet, il va mettre en scène cette découverte, pour le plus grand plaisir des spectateurs (voir plus loin)

Ayant ainsi clarifié et généralisé les notions de conducteur et d’isolant, Du Fay étudie un autre «caprice» des expériences électriques : les attractions sont parfois suivies d’une vive répulsion. Ainsi, une petite feuille d’or attirée par une tige de verre frottée en est violemment repoussée après l’avoir touchée. Est-ce un simple rebondissement ? Pour vérifier son hypothèse selon laquelle il s’agit d’une vraie répulsion due au fait que la tige a communiqué une partie de son électricité à la feuille d’or, Du Fay multiplie les expériences. Or la feuille est toujours repoussée après le contact avec la tige. Un corps non électrisé qui reçoit de l’électricité par contact avec un corps électrisé est repoussé par celui-ci.

Le +, le – et la première châtaigne

Deux sortes d’électricité.
Troublant, inattendu ! Du Fay est perplexe : «Ce qui me déconcerta prodigieusement fut l’expérience suivante : on frotte un tube de verre pour le rendre électrique et on laisse tomber dessus une feuille d’or. Sitôt qu’elle a touché le tube, elle est repoussée vers le haut et demeure presque immobile à une distance de huit ou dix pouces. Ayant ainsi élevé en l’air une feuille d’or au-dessus du tube, j’en approchai un morceau de résine frottée et rendue électrique; la feuille s’y attacha sur-le-champ… J’avoue que je m’attendais à un résultat tout contraire parce que, selon mon raisonnement, la résine, qui était électrique, devait repousser la feuille qui l’était aussi; je répétai l’expérience un grand nombre de fois…».
Ainsi, la résine frottée attire la feuille d’or qui a été électrisée par contact avec le tube de verre. La même feuille est, par contre, repoussée par un deuxième tube de verre frotté. Le verre et la résine ont donc un comportement opposé à l’égard de la même feuille d’or. Certains corps se comportent comme le verre, d’autres comme la résine. Du Fay imagine alors qu’il existe deux sortes d’électricité, qu’il baptise «vitrée» et «résineuse». Deux corps de même électricité se repoussent et deux corps d’électricités différentes s’attirent.
Pour reconnaître quelle est la nature de l’électricité acquise par un corps frotté, il suffit de l’approcher d’un fil électrisé par contact avec une résine frottée : si le fil est attiré par l’objet, celui-ci est d’électricité vitreuse; si le fil est repoussé, l’électricité du corps est résineuse.
Les deux sortes d’électricité distinguées par le frottement de la résine et du verre sont aujourd’hui appelées «positive» et «négative». Deux corps électrisés positivement se repoussent. Deux corps électrisés négativement se repoussent également. Enfin, un corps positif et un corps négatif s’attirent.

Vers 1750, Kuneus, élève de Petrus Van Musschenbroek (1692-1761) cherchait à électriser l’eau contenue dans un bocal en lui transmettant les charges d’une machine électrique. Cette machine électrique primitive, composée d’une boule en soufre que l’on faisait tourner à la main, avait été inventée vers 1670 par Otto Von GERICKE (1602-1686), physicien allemand et bourgmestre de Magdeburg^[15]. Kuneus n’observait rien de particulier dans l’eau et stoppa son expérience. Et c’est en prenant le vase à la main qu’il prit la première belle châtaigne de l’histoire des sciences, ce qui ne l’a pas beaucoup fait rire ! D’ailleurs, Van Musschenbroek qui répéta l’expérience, écrivait à Réaumur qu’il ne la recommencerait pour rien au monde. Il venait pourtant de faire une découverte capitale, le condensateur, que l’on appela par la suite – bien qu’elle soit très jolie – bouteille de LEYDE du nom de la ville de LEYDEN où fut réalisée cette expérience.
« Je veux vous communiquer une expérience nouvelle, écrivit-il, mais terrible, que je ne vous conseille pas de tenter vous même. »

Musschenbroek remarqua que les corps électrisés perdent rapidement leur état électrique lorsqu’ils sont exposés à l’air libre. Pour résoudre ce problème, il eut l’idée d’entourer un objet électrisé par un corps non conducteur. Il tenta l’expérience avec une bouteille remplie d’eau qu’il tenait en main. Il électrisa l’eau en y plongeant un fil de laiton relié à une machine électrique. Une fois la bouteille chargée, Musschenbroek voulut retirer le fil de laiton. C’est alors qu’il crut mourir :
« Tout à coup, j’eus ma main droite frappée avec tant de violence, que j’eus tout le corps ébranlé comme d’un coup de foudre ; je croyais que c’était fait de moi. Je ne vous conseille point de tenter vous-même l’expérience ; je ne m’exposerais pas une seconde fois au même choc, quand on m’offrirait la couronne de France. »
Paraîtrait qu’Ewald Georg Von KLEIST (1700-1748), doyen de la cathédrale de Cammin^[16] en Poméranie, fit à la même époque une découverte identique. Mais les trompettes de la renommée sont, c’est bien connu, bien mal embouchées.

La commotion électrique

L’abbé Nollet fut le premier à réaliser l’expérience de Musschenbroek en France. Malgré les avertissements de son correspondant de Leyden, il reproduisit l’expérience lui-même : « Je ressentis jusque dans la poitrine et les entrailles une commotion qui me fit involontairement plier le corps et ouvrir la bouche, comme il arrive dans les accidents où la respiration est coupée ; le doigt index de ma main droite, qui tirait l’étincelle, reçut un choc ou une piqûre très violente ; mon bras gauche fut secoué et repoussé de haut en bas, au point de me faire quitter le vase à demi plein d’eau que je tenais. »

En 1752, après avoir réalisé quelques tests, l’Abbé Nollet fut en mesure de présenter son expérience devant le roi et sa Cour : il électrisa toute une compagnie de gardes-françaises – soit 240 hommes ! Quelques jours plus tard, il répéta son expérience avec un couvent de Chartreux : les religieux qui formaient une chaîne humaine de près de 1700 mètres sursautèrent en même temps ! Qu’est-ce qu’on se marrait ! L’expérience est très rapidement devenue très populaire dans l’Europe toute entière.
Du Fay et Nollet reproduisant en public les travaux de Gray et Wheeler, ils les améliorèrent. Gray et Wheeler « électrisaient » un enfant ne touchant pas terre et suspendu au plafond par des cordons de soie : suffisait alors de toucher ses pieds avec un bâton de verre frotté, et la tête de l’enfant attirait des petits papiers.

Un jour que Du Fay était suspendu (on s’amuse comme on peut), Nollet voulut retirer un papier collé, et paf ! Une étincelle jaillit du corps de Du Fay ! C’était la première reproduction d’une décharge électrique. Du Fay améliora le phénomène de scène avec une épée qui, brandie vers Nollet suspendu, laissait jaillir une étincelle qui enflammait une vasque d’alcool tenue dans les mains de l’Abbé. Après ça, Copperfield peut rosir.

Lavoisier

Nous n’aborderons pas toute la contribution de Lavoisier à la nomenclature chimique, mais seulement sa participation à la grande fresque électromagnétique, ce qui, nous allons le voir, nécessite un peu de temps. Tout d’abord, qui est donc ce notable ?

La famille Lavoisier a pour berceau la petite ville de Villers-Cotterêts, dans le Soissonnais. Externe au collège Mazarin dont les cours de sciences étaient réputés, le jeune Antoine Laurent se révéla un brillant élève. Il suivit les leçons de mathématiques élémentaires de l’abbé Nicolas-Louis de La Caille, qui n’était pas une buse, et qui avait installé un petit observatoire dans l’établissement qui donna à Antoine le goût des observations météorologiques.

À sa sortie du collège, il poursuivit ses études dans deux directions, afin de suivre la double vocation à laquelle le poussaient sa grande curiosité : celle d’exercer des fonctions d’administrateur à l’échelon élevé, correspondant à la fortune devant lui revenir, et celle de se livrer en même temps à des recherches scientifiques. Inscrit, suivant l’exemple paternel, à la faculté de droit, il fut reçu bachelier, licencié en 1764, et obtint le titre d’avocat en parlement.
Parallèlement à ses études juridiques, il suivit les cours de physique expérimentale de l’abbé Nollet, celui qui fait sursauter les moines, il apprit des rudiments de botanique avec Bernard de Jussieu au Jardin du roi et assista aux cours de chimie que l’apothicaire Guillaume-François Rouelle donnait en son officine de la rue Jacob. Rouelle enseignait en particulier la technique de manipulation des  » airs « ^[17], au moyen d’un appareillage constitué par des tubes en verre coudés, aboutissant sous une cloche plongeant dans une cuve à eau. L’enseignement de Rouelle, s’il intéressa Lavoisier par les techniques opératoires qu’il recommandait, le dérouta cependant au point de provoquer de sa part les réflexions suivantes :
 » Lorsque j’ai commencé pour la première fois à suivre un cours de chimie, quoique le professeur que j’avais choisi passât pour le plus clair et le plus à portée des commençants, quoiqu’il prît infiniment de peine pour se faire entendre, je fus surpris de voir de combien d’obscurité les premiers abords de la science se trouvaient environnés. J’avais fait un bon cours de physique… j’avais abordé avec quelque fruit les mathématiques élémentaires… J’étais accoutumé à cette rigueur de raisonnement que les mathématiciens mettent dans leurs ouvrages. Jamais ils ne prouvent une proposition que celle qui la précède ait été démontrée. Tout est lié, tout est enchaîné depuis la définition du point, de la ligne, jusqu’aux vérités les plus sublimes de la géométrie transcendante. « 
 » Dans la chimie, c’était tout une autre marche. Dès les premiers pas, on commençait par supposer au lieu de prouver, on me présentait des mots qu’on ne savait point encore définir ou, du moins, qu’on ne pouvait définir qu’en empruntant des connaissances qui m’étaient absolument étrangères et que je ne pouvais acquérir que par l’étude de toute la chimie. Ainsi on commençait la science en supposant déjà que je la savais. « 

La description que Lavoisier a laissée d’une aurore boréale observée en 1763 constitue le plus ancien document conservé touchant son activité scientifique. L’étendue de ses travaux se diversifiera très vite, en même temps qu’il lance sa carrière de grand propriétaire. Mais dès 1768, il entreprit d’approfondir la nature des quatre éléments considérés depuis notre comparse Empédocle comme porteurs d’une réalité inaccessible à l’analyse scientifique : la terre, l’eau, l’air et le feu.

En observant le développement d’un végétal dans un vase empli de terre simplement arrosée, Van Helmont avait cru pouvoir conclure que l’eau devait se changer en terre pour former la masse de ce végétal. Boyle avait abouti à la même conclusion, après avoir constaté qu’une once d’eau distillée deux cents fois dans un vase finissait par y laisser six drachmes de terre. Lavoisier répéta l’expérience dans un pélican de verre hermétiquement clos et pesé à l’avance, dans lequel il maintint l’eau en ébullition durant cent jours. Il constata que le poids total du système n’avait pas varié et que la quantité de matière terreuse passée à la longue en dissolution ou en suspension dans l’eau avait un poids égal à celui perdu par le pélican.
Lavoisier s’intéressa ensuite aux problèmes de saturation des phosphates, à l’étude des sels magnésiens, du bleu de Prusse, de l’acide spathique et de l’acide citrique. Son attention ayant été attirée en 1772 sur les nouveaux  » airs  » découverts par Joseph Priestley, il décida d’étudier ces  » airs  » et les phénomènes de la combustion. Commençant par répéter les expériences de ses prédécesseurs, il fut dès l’abord frappé par l’augmentation du poids des métaux par la calcination. Cette constatation lui ayant montré l’inutilité de recourir à la théorie du phlogistique il fit part de ses idées dans deux articles anonymes publiés dans le Journal de physique en octobre 1773 et en mars 1774. En janvier 1774, il fit paraître sous son nom le premier tome des Opuscules physiques et chimiques, dans lesquels il faisait l’historique des  » émanations élastiques qui se dégagent des corps pendant la combustion, pendant la fermentation et pendant les effervescences  » et exposait de  » nouvelles recherches sur l’existence d’un fluide élastique fixé (acide carbonique) dans quelques substances et sur les phénomènes qui résultent de son dégagement ou de sa fixation « . Priestley, de passage à Paris en octobre 1774, annonça à Lavoisier qu’en chauffant sur une cuve à mercure le précipité (oxyde mercurique rouge), au moyen des rayons solaires concentrés par une forte lentille, il venait d’obtenir ce qu’il appelait l’ » air déphlogistiqué « . Lavoisier refit l’expérience et fut le premier à comprendre que l’air privé de phlogistique était en réalité un  » air  » particulier. Il venait de découvrir que l’air de l’atmosphère était un mélange de deux gaz différents : l’air vital (l’oxygène) et la mofette (l’azote), le phlogistique n’ayant rien à voir dans sa composition.
Les expériences ultérieures de Lavoisier établirent le rôle de l’air vital dans la formation de l’acide phosphorique et de l’acide sulfurique, ce qui l’amena à lui donner en 1779 le nom de principe oxigine, qu’il écrira plus tard principe oxigène (de oxus, acide), au sens de principe acidifiant.
Dans toute combustion, reconnut Lavoisier, il y a dégagement de la matière du feu et de la lumière. La théorie du phlogistique reposait sur ce fait exact qu’il se perd quelque chose dans les réactions chimiques, notamment dans la combustion et l’oxydation, mais ce quelque chose n’est pas de la matière pesante, c’est de la chaleur. Lavoisier fut ainsi conduit à se représenter la chaleur comme un fluide igné, constituant la matière commune du feu, de la chaleur et de la lumière, qu’il appela le calorique. De même que le rôle de l’eau est double, suivant qu’il s’agit de l’eau de combinaison ou de l’eau de dissolution, il convient, écrivait-il, de distinguer dans les corps le feu de dissolution, c’est-à-dire le feu libre, celui qui se borne à élever la température des corps, et le feu de combinaison. Presque tous les corps, ajoutait-il, peuvent exister dans trois états différents : l’état solide, l’état liquide, l’état d’ » air  » ou de vapeur, tous trois ne dépendant que de la quantité plus ou moins grande de la matière du feu dont les corps sont pénétrés et avec laquelle ils sont combinés.

Chaleur animale

Passons sur sa théorie de la formation des acides, qui amena progressivement Lavoisier à considérer l’eau comme une substance composée, et lançons-nous sur la piste qu’il traça vis à vis de la chimie organique : il compara la chaleur animale à celle des combustions vives, estimant que l’air fournissait l’oxygène et la chaleur, tandis que le sang véhiculait le combustible, restitué incessamment par les aliments. En 1783, il reprit la question avec Laplace. Tous deux mesurèrent les effets de la respiration d’un… cochon d’Inde, qu’ils comparèrent à la combustion d’une bougie, en utilisant une balance et un calorimètre.

 » Lorsqu’un animal est dans un état permanent et tranquille, de telle sorte qu’après plusieurs heures le système animal n’éprouve point de variation sensible, la conservation de la chaleur animale est due au moins en grande partie, conclurent-ils, à la chaleur que produit la combinaison de l’oxygène respiré avec la base de l’air fixe que le sang lui fournit. « 
La respiration, signala Lavoisier, est l’origine d’une combustion lente, analogue à celle du charbon. En 1787, Berthollet découvrit que l’azote était le principal constituant de l’ammoniaque, de l’acide prussique et des matières animales. Cette découverte ruinait les théories animistes et montrait définitivement que les êtres vivants ne formaient pas un domaine différent du reste de la nature, vérité qu’avait pressentie Lavoisier en étudiant la respiration et la chaleur animales.

Ironie du destin, la suppression des Académies, décrétée le 8 août 1793 par la Convention, précéda de peu la fin de l’activité scientifique de Lavoisier, marquée par son emprisonnement le 28 novembre 1793 en même temps que ses anciens collègues de la Ferme. Les lettres qu’il recevait l’avaient rendu suspect bien avant la loi du 17 septembre 1793. Le gouvernement révolutionnaire considérait avec quelque raison les fermiers généraux comme des ennemis de la République, qui devaient être guillotinés le 19 floréal an II (8 mai 1794). Le partisan de la monarchie constitutionnelle qu’était Lavoisier portait, sans s’en rendre compte, quelques-unes des contradictions fondamentales de son époque. Par son activité à la Ferme, il avait été l’un des soutiens financiers de l’Ancien Régime, alors que, par ses travaux de laboratoire, il faisait progresser la science et contribuait par là même à l’avènement au pouvoir de la grande bourgeoisie. Que retenir ?
La question fut, comme sa tête, tranchée.

Mais avant de la perdre, Lavoisier consacra toute sa tête à traquer Mesmer.

Rappelons-nous : selon l’acception commune depuis Galien, les maladies seraient provoquées par une diminution du fluide vital ; pour les guérir, il fallait donc rétablir celui-ci. On pensa, puisque le fluide agissait à distance, que les malades pouvaient donc être traités à distance. Ainsi, en 1621, le chimiste flamand Van Helmont écrivit un ouvrage Sur le traitement magnétique des plaies. Sa thèse, tombée ensuite dans l’oubli, fut remise à l’honneur au XVIIIe siècle par le médecin viennois Franz Anton Mesmer (1734-1815), et ce fut le début de la vogue du magnétisme animal.
L’Allemagne fut le berceau du magnétisme animal : depuis le milieu du siècle, on lui attribuait des cures miraculeuses, auxquelles le charlatanisme avait eu la plus grande part. Antoine Mesmer, né à Mersbourg (Souabe) en 1733, groupa en corps de doctrine les résultats qu’il avait obtenus sur ses malades par l’emploi méthodique du magnétisme animal; il s’était servi d’abord d’aimants artificiels ; bientôt il se vanta de guérir toutes les maladies névralgiques par la puissance de sa seule volonté, et sans le moindre contact avec le malade.

À la suite d’une vive polémique qu’il avait soutenue contre les principaux médecins de l’Allemagne, au sujet du traitement empirique et charlatanesque d’une jeune malade, il fut forcé de quitter Vienne, en 1778. Il vint à Paris, et n’y trouva que peu de sympathies jusqu’à ce qu’il eût fait connaissance avec Deslon^[18], médecin du comte d’Artois. Ce médecin devint alors le plus chaleureux apôtre du magnétisme animal, qui fut accueilli comme la plus belle découverte des temps modernes par la société aristocratique. La Faculté de médecine se prononça contre la nouvelle thérapeutique, qu’on nommait le mesmérisme, et Deslon, mis à l’index par ses collègues, n’osa plus défendre ouvertement les théories de Mesmer. Celui-ci, chahuté et repoussé par la Faculté, s’appuyait sur les protecteurs qu’il s’était faits à la cour et dans les classes riches. Il faisait mine de vouloir quitter Paris, mais la reine l’invita, en sous main, à y rester, et un ministre du roi, le baron de Breteuil, lui promettait une pension de 30 000 fr. s’il consentait à former des élèves. Quarante personnes notables s’associèrent dans le but de retenir Mesmer en France, et lui payèrent chacune cent louis pour qu’il leur apprît les secrets du magnétisme, qu’elles s’engageaient sur l’honneur à ne jamais révéler. Cette association, qui prit le nom d’Ordre de l’Harmonie, se constitua selon le rite de la franc-maçonnerie.

Mesmer crut pouvoir appliquer lui-même le magnétisme animal au traitement des maladies de nerfs. Dans une salle semi obscure, où l’air respirable se trouvait saturé de parfums, une grande cuve fermée remplie d’eau sulfureuse était traversée par des tiges de fer recourbées qui servaient de conducteurs au fluide et qui le transmettaient aux malades par des anneaux métalliques que chaque patient attachait à quelque partie de son corps.
Les malades venaient s’asseoir en cercle autour de ce baquet magnétique (c’est ainsi qu’on l’appelait, et qui n’était que quelques bouteilles de Leyde jointes) les pieds posés sur un coussin de paille, et se tenaient silencieusement immobiles, quelquefois formant ensemble par le contact des mains un chaîne non interrompue, pendant qu’une musique mélodieuse s’élevait d’un orchestre invisible^[19]. Les assistants, sous l’influence d’une étrange surexcitation des sens, éprouvaient des sensations spasmodiques extraordinaires, qui se terminaient souvent par des convulsions et des accès de folie.

La Faculté s’émut des dangers d’une pareille médication, si contraire à tous les principes de la science, et deux commissions, composées de physiciens et de médecins de l’Académie des sciences et de l’Académie de médecine, furent chargées, par ordre de Louis XVI, d’étudier le magnétisme animal dans ses causes et dans ses effets (12 mars 1784). Les deux commissions, qui comptaient entre autres Franklin et surtout Lavoisier, présentèrent leurs rapports, qui repoussaient la doctrine de Mesmer par des conclusions identiques. Ils déclarèrent que les phénomènes magnétiques devaient être attribués à l’imagination des personnes faibles et crédules, et que les cures dites magnétiques, étant dues à l’imagination et à l’esprit d’imitation, ne pouvaient être que suspectes et dangereuses. Cet arrêt de la Science renversa le baquet magnétique sur la tête de Mesmer, qui, considéré dès lors comme un audacieux charlatan, quitta le royaume à la hâte, dans la crainte d’avoir à restituer les 340 000 livres de souscriptions qu’il avait reçues des quarante dupes de l’Ordre de l’Harmonie. Il alla mourir obscurément, le 5 mars 1815, dans sa ville natale, non sans avoir essayé de faire revivre encore quelques fois le système que la science avait condamné.

Le magnétisme animal

Le Magnétisme Animal est considéré en effet par Mesmer comme un feu invisible qui ne peut pas être objectivé expérimentalement. Il ne peut pas être mesuré, ni pesé ou visualisé. Il ne peut être expérimenté que par les sens, ce qui n’est pas sans rappeler certains phénomènes thérapeutiques actuels qualifiés de « parallèles ». En tant que thérapeutique privilégiée du système nerveux, le Magnétisme Animal entretient des rapports intimes avec la douleur. Le lien est tel que Mesmer prescrit la nécessité absolue de la « crise » pour assurer la guérison. Dans son mémoire de 1799, Mesmer nous décrit le mode de fonctionnement de cette  » inflammation magnétique animale  » Il justifie la logique de la crise en se référant à la tradition et en ayant recours aux théories mécanistes et vitalistes de cette fin de XVIIIème siècle.

Malgré son caractère irrationnel, cette découverte se proclame médecine universelle car, selon Mesmer, ce feu invisible plus subtil que l’éther imprègne et dynamise la matière. En tant qu’agent physique, il est le  » fluide universel « , le support matériel des fluides animaux circulant dans l’espace comme dans le corps humain (cf. Galien). Il est en quelque sorte l’âme du Monde, le moteur pneumatique de cet « Homme-Machine »^[20] décrit par la médecine mécaniste. Il est le digne héritier du fluide alchimique, le substitut du défunt  » phlogistique « . Bref, nouvel-âge avant l’heure, Mesmer s’emballe un peu.

La thèse chimique vitaliste s’incarne ici au mieux : elle suggère l’existence d’un corps élastique immatériel, impondérable, atmosphérique, circulant dans l’espace. Ce fluide imprègne intimement la Nature pour la dynamiser et la transformer.

L’examen de la Commission Royale est sans appel : le Magnétisme Animal est une médecine de l’imagination et son agent thérapeutique est une supercherie. Ridiculisée par la Raison triomphante, cette médecine des sciences naturelles bascule dans les pseudo-sciences. Lavoisier, grand pourfendeur de ce mythe du feu invisible, écrit dans son traité élémentaire de chimie :  » C’est sur les choses qu’on ne peut voir ni palper qu’il est important de se tenir en garde contre les écarts de l’imagination « 

Soubresaut : le Fluide vital de Galvani

Arrive Luigi Galvani, médecin et physicien italien, né à Bologne en 1737. S’intéressant aux phénomènes électriques dans les organismes vivants, Galvani entreprend vers 1780, en pleine période mesmérienne, une série de recherches sur les réactions de grenouilles soumises à une stimulation électrique.
Il découvre dans un premier temps que les cuisses de ces batraciens disposées sur une plaque de verre et recouvertes d’une feuille de métal réagissent quand une charge électrique est appliquée dans la partie haute de la colonne vertébrale de l’animal. Il fait une trouvaille inattendue en 1786 : un des assistants provoque au cours d’une dissection des contractions spectaculaires sans avoir déclenché la moindre décharge électrique. Il a juste touché la cuisse d’une grenouille suspendue à une grille en fer par un crochet de cuivre avec un scalpel métallique ! Ce sacré Luigi croit qu’il a enfin découvert l’électricité animale, le fameux fluide vital cher à Mesmer.

Prorogeant ainsi le mythe prométhéen, vieux comme le monde, il écrit dans « De Viribus Electricitatis in motu musculari commentarius » en 1791 qu’un puissant courant électrique serait chez tous animaux le véhicule de l’influx nerveux de contractions musculaires, et que ce véhicule serait le grand secret de la vie.
Cette hypothèse, qui rappelle l’épisode précédent, provoque rapidement des remous et attire les foudres d’Alessandro Volta qui, en 1792 et 1793, s’ingénie à démonter les théories de Galvani. Depuis l’Université de Pavie, Alessandro est intrigué par la nécessité d’utiliser deux métaux différents pour qu’une décharge puisse avoir lieu. Très vite, il met en avant l’idée que la grenouille n’a d’autre rôle que de « subir » une décharge électrique, décharge qui viendrait de l’outil utilisé pour mettre en contact nerf et muscle. Il remarque qu’un arc fait d’une lame de cuivre fixée à une lame de fer produit une sensation lumineuse lorsqu’il est mis en contact avec la paupière et l’oeil, ainsi qu’une saveur acidulée lorsqu’il relie les deux faces de la langue. D’après Volta, les travaux de Galvani ne prouvent pas l’existence d’une électricité animale, mais au contraire celle d’une électricité métallique.

L’habileté de Volta réside dans le fait qu’il ne met pas en doute les expériences de Galvani mais qu’il les interprète simplement différemment. La réplique de Galvani et de ses partisans ne se fait pas attendre. Galvani parvient à recréer des contractions musculaires sur des animaux morts sans utiliser d’objet métallique. Mais Volta a d’ores et déjà transporté le problème de l’électricité dans le domaine de la physique tellement il est sûr de ses conclusions. Grâce à son électromètre fabriqué quelques années auparavant, Volta montre que le simple contact entre un disque en cuivre et un disque en zinc fait apparaître une charge électrique.
C’est ainsi qu’une véritable rivalité s’établit entre Galvani et Volta, Volta « démontant » successivement toute nouvelle expérience de Galvani tendant à apporter de l’eau au moulin de l’électricité animale. Dans l’Europe entière, on assiste à une véritable guerre entre les partisans de la théorie de Volta et les « galvanistes ».

Lorsqu’en 1797, les troupes de Bonaparte envahissent l’Italie, seuls les fonctionnaires italiens qui prêtent un serment d’allégeance à Napoléon restent en place. Galvani fait partie de ces quelques fonctionnaires d’état qui refuseront toujours d’admettre la domination des armées françaises. Il est donc obligé de quitter son poste à l’Université. La controverse s’arrête donc au plus fort de son développement. Galvani mourra le 4 décembre 1798, avant que Volta la lui tienne haute (Volta), et ce dans le total anonymat.

Ainsi, en deux coups de cuiller à pot, Volta envoie bouler le Fluide vital électrique, achève au poignard toute velléité d’électricité animale et en profite pour créer la première pile, faite de métaux différents séparés par des disques de carton humide^[21] .

Pour l’anecdote, Volta, fayot, n’hésitera pas à prêter serment et sera récompensé quelques années plus tard suite à ses travaux sur la pile électrique.

IV – Conclusion de la 1ère partie

En guise de petite conclusion, j’attirerai votre regard sur 2 points :

Primo, l’Histoire des Sciences permet de comprendre pourquoi les explications par les « fluides » sont si satisfaisantes intellectuellement. Notre préhension du monde porte le lourd poids des scientifiques ventrus qui firent au cours de l’Histoire notre système interprétatif : il n’est donc pas étonnant de voir que le magnétisme enseigné et le magnétisme animal, personnel, etc.… subsistent encore, même chez certains scientifiques. L’un est prédictif mais complexe, l’autre est archaïque et jusqu’à présent faux, mais intuitif : rien d’étonnant que, lorsque la vie nous confronte à un phénomène étrange, l’interprétation fantasmatique et intuitive prenne le pas (d’ailleurs, les 4 éléments font toujours rêver, suffit de regarder le cinéma).
L’épisode Mesmer est édifiant à cet égard, et s’il y aurait à redire des protocoles de l’époque, les conclusions auxquelles parviennent les commissions chargées d’investiguer sont transposables actuellement.
Secundo, l’hypothèse du fluide vital ou du magnétisme fait florès dans toutes les interprétations de guérisons pseudo-naturelles. Elle se décline en diverses explications plus ou moins « énergétiques », mélangeant au grand dam des physiciens les notions de force, de champ, de puissance, d’énergie en un vrac New Age incompréhensible, mais fort propice à dire tout et n’importe quoi. Pourtant aucun phénomène magnétique n’a encore jamais été mis en évidence dans les procédés de soin des guérisseurs et des rebouteux.
Les ouvrages d’Yves Rocard, grand physicien mais piètre expérimentateur en sourcellerie, ont ravivé la croyance de phénomènes magnétiques en ce domaine (notamment par le truchement des fameux cristaux de magnétite dont tout péquin moyen serait doté aux articulations). Mais les expériences ayant tenté d’habiliter ces thèses ont fait chou blanc, et les protocoles de tests rigoureux en double aveugle (cf. glossaire) infirment les hypothèses magnétiques dans les mains des magnétiseurs^[22].

Pourtant le magnétisme reste une valeur sûre – il suffit de regarder le nombre d’ouvrages traitant du sujet au rayon Esotérisme de la Fnac – et l’hypothèse du fluide magnétique suscite toujours autant d’engouement. A croire qu’à défaut d’être un phénomène réel, cette hypothèse soulève encore de nos jours une énergie… renouvelable.