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PRODUIRE ET DIFFUSER DES CONNAISSANCES : L'EXEMPLE DE LA RADIOACTIVITÉ

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Produire et diffuser des connaissances : l'exemple de la radioactivité

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Le savoir et les connaissances qui sont enseignés dans les écoles ne viennent pas de nulle part. Cette production de connaissance se fait dans le cadre de la recherche scientifique par des échanges entre des cercles de chercheurs et de savants. Ce système de production s’est illustré au cours de l’année 2020 avec la pandémie de SARS-CoV-2 : le développement des premiers vaccins contre la COVID-19 n’ont pris que quelques mois du fait de la mise en marche de la communauté scientifique mondiale.

Dans ce cours, nous allons illustrer la production de la connaissance avec l’exemple de la radioactivité, de sa découverte aux innovations qui en découlent.

 

I. La découverte de la radioactivité

 

Historiquement, les premiers savants qui ont fait des découvertes importantes étaient isolés. C’est le cas de Newton qui a mis au jour, seul, la loi de la gravité universelle inspirée par une pomme tombant d’un arbre. La science fonctionnait ainsi aux XVe et XVIe siècles.

À partir du XVIIe siècle, des académies royales ou des académies scientifiques privées se forment et se diffusent petit à petit, permettant ainsi aux chercheurs de travailler en collectivité. La recherche scientifique s’est ensuite accentuée, et au XIXe siècle, la science s’est vraiment professionnalisée. Le métier de chercheur se répand, c’est ce qui déclenchera en partie la révolution industrielle. Par exemple, les firmes allemandes de la chimie comme Bayer ou comme BASF sont reconnues en tant que pionnières en matière de laboratoires de recherche dès la fin du XIXe siècle.

C’est dans ce contexte de la fin du XIXe siècle qu’a été découverte la radioactivité. Ce sont par les travaux du savant français Henri Becquerel que les recherches autour de la radioactivité ont commencé. En 1896, il découvre par hasard le rayonnement naturel de l’uranium en travaillant sur la phosphorescence. S’en sont suivis des travaux beaucoup plus appliqués et scientifiques, notamment avec ceux de Pierre et Marie Curie sur d’autres éléments plus radioactifs encore que l’uranium : le radium et le polonium. Cette mise en sciences de la radioactivité et des éléments radioactifs vont valoir à Becquerel et aux époux Curie le prix Nobel de physique en 1903. Notons que Marie Curie obtiendra un deuxième prix Nobel en 1911, un prix Nobel de chimie, ce qui fait d’elle la première femme à obtenir des prix Nobel, et la seule à en avoir deux.

 

II. Innovations dans les domaines civils et militaires

 

Ces découvertes successives s’inscrivent dans un processus incrémental, puisqu’à leur suite, dans les années 1930, Irène Joliot-Curie, la fille de Pierre et Marie, travaillera sur la radioactivité artificielle, soit la reproduction humaine de la radioactivité présente dans la nature.

Ce qui est remarquable en matière d’échanges scientifiques c’est que dans les années 1930, les équipes d’Irène et de Frédéric Joliot-Curie, dans le cadre des recherches du Collège de France, ont coopéré avec des savants du monde entier, en particulier avec des savants allemands, sur la question de la réaction de la fusion nucléaire. Suite à ces recherches, ils découvrent qu’il est possible de créer une réaction en chaîne de fusion nucléaire qui déboucherait sur des applications, non seulement civiles, mais aussi militaires.

Dès les années 1950, les applications civiles dans la médecine permettront de faire des explorations d’organes (par scintigraphie) grâce à la radioactivité.

Les applications dans le domaine militaire seront à l’origine du lancement du projet Manhattan aux États-Unis entre 1942 et 1945 qui permet la mise au point d’une bombe nucléaire en un temps record, à l’aide d’argent public investi par l’État et d’efforts de plus de mille chercheurs et savants. Le bombe nucléaire sera expérimentée aux États-Unis en juillet 1945, puis utilisée au Japon lors de la Seconde Guerre mondiale, en août 1945.

 

Conclusion

 

Ce sera contre ces dangers qu’Albert Einstein mettra en garde le président américain Roosevelt en août 1939. En effet, il le prévient au sujet de la dangerosité potentielle de la réaction en chaîne nucléaire et s’inquiète que les Allemands, qui travaillent eux aussi sur la radioactivité au même titre que les Européens et les Américains, se saisissent de cette opportunité pour fabriquer une arme de destruction massive. Ces mises en garde, intervenues avant même le lancement du projet Manhattan, reposaient en grande partie sur les travaux de Fermi, Szilard et Joliot-Curie, ce qui illustre bien la circulation des informations scientifiques et la communication entre savants à cette époque.