Paul Sabatier (1854-1941)

C’est à Carcassonne que Paul Sabatier naît le 5 novembre 1854. Son père, Alexis, modeste propriétaire terrien, avait dû abandonner son exploitation pour « s’exiler en ville ». Avec sa femme ils avaient ouvert un commerce de chapeaux, mais Alexis n’aimait pas la vie urbaine et surmontait cette aversion en se prêtant à de nombreuses activités de chasse et de pêche.

Paul était le septième enfant et, à la différence de ses 4 frères et 2 sœurs, il n’avait pas été élevé par une nourrice, mais par sa sœur aîné Célina. Très précoce, à 3 ans Paul Sabatier savait compter et connaissait l’alphabet. En 1868, il rejoignit le lycée Pierre-de-Fermat de Toulouse, où son oncle venait d’être nommé. Il termina ses humanités, comme interne au Caousou où les pères jésuites se chargèrent de compléter son éducation tant au plan scolaire que religieux.

A 18 ans, les baccalauréats ès-sciences et ès-lettres en poche, Paul Sabatier rejoignit l’École Sainte-Geneviève à Versailles pour y préparer les « Grandes Écoles ». Deux ans plus tard il est reçu à l’École Normale Supérieure et à l’École Polytechnique. Admiratif de l’armée et des défilés, il aurait choisi Polytechnique si le résultat de l’entrée à cet établissement n’avait été précédé de celui de Normale Sup ! C’est cette dernière école qu’il choisit sur les conseils de son professeur qui doutait de son succès à Polytechnique.

En 1877, à 23 ans, Paul Sabatier est reçu premier à l’Agrégation de Sciences Physiques et est nommé professeur au lycée de Nîmes où il enseigne quelques mois avant de revenir à Paris. Sollicité à la fois par Louis Pasteur et par Marcelin Berthelot, il choisit Berthelot : ce choix était purement scientifique, car fervent catholique, sa philosophie l’aurait davantage orienté vers Pasteur que vers Berthelot, rationaliste et athée !

À 24 ans, Assistant au Collège de France, il entreprend un travail de recherche sur les sulfures métalliques qui devait aboutir, en 1880, à la soutenance d’une thèse de doctorat ès-sciences intitulée : « Recherches thermiques sur les sulfures ». Sa carrière universitaire va commencer cette même année 1880, car trois universités lui proposent un poste de Maître de Conférences (aujourd’hui professeur de 2e classe) : Alger, Bordeaux et Lyon. Il choisit Bordeaux (ville la plus proche de Toulouse !) où il enseigne la Physique. En même temps il est chargé de cours de Physique puis de Chimie, à Toulouse.

C’est dans cette ville, enfin, qu’en 1884 il est nommé Professeur titulaire de la chaire de chimie générale : il avait seulement 30 ans, l’âge minimum requis pour occuper un tel poste. Enseigner en province était, à cette époque, se priver de moyens de recherche, car celle-ci était réservée presque exclusivement aux établissements parisiens. À peine installé dans son poste, il crée le premier laboratoire de recherches de la Faculté des Sciences.

D’abord localisé dans une dépendance de l’hôtel de Bernuy, on comprend mieux ce que furent ses difficultés en lisant cet extrait du livre que les éditions Privat éditèrent à l’occasion du septième centenaire de l’Université de Toulouse : « quand Monsieur Sabatier vint comme chargé de cours remplacer Monsieur Daguin, il se préoccupa de réaliser pour la Physique un laboratoire d’enseignement et de recherche. Il y parvint en transférant dans l’ancien logement du doyen situé au premier étage, les vitrines du Cabinet de Physique, libérant ainsi au rez-de-chaussée, derrière la salle de cours, trois pièces que l’on s’efforça d’éclairer et d’aménager pour y installer les travaux pratiques de Physique. Une vaste salle humide qui servait de dépôt de bois de chauffage et ne recevait le jour que d’une cour intérieure put ainsi être assainie et devint un laboratoire de recherche ».

Dès 1892, c’est dans les locaux neufs de la Faculté des Sciences, allées Saint-Michel, que furent transférées toutes ses activités. En 1905, il est élu doyen de la Faculté des sciences, poste qu’il occupa pendant 24 ans jusqu’en 1929.

Paul Sabatier, un régionaliste convaincu.

À aucun moment de sa carrière, il n’a été tenté de retourner à Paris malgré les nombreuses occasions qui se présentèrent. Ainsi, lorsque l’Académie des Sciences lui décerna le prix Lacaze en 1897, puis le prix Jecker en 1905, et enfin le nomma correspondant de la section chimie cette même année 1905, ses collègues et amis parisiens insistèrent pour qu’il les rejoigne. En 1907, après la mort à quelques mois d’intervalle de Henri Moissan et Marcelin Berthelot, ces avances furent encore plus pressantes et le devinrent encore davantage en 1912 après que le prix Nobel lui eut apporté la consécration internationale.

Mais tous ces appels n’eurent aucun succès, car à son attachement sentimental à ses racines s’ajoutait sa crainte que la lourdeur des charges administratives imposées aux scientifiques parisiens ne perturbe trop ses activités de recherche. Résidant à Toulouse, Paul Sabatier ne pouvait être membre titulaire de l’Académie des Sciences du quai Conti, car le règlement de cette dernière obligeait les académiciens à habiter dans la région parisienne. À l’initiative d’Émile Picard, en 1913, l’Académie modifia son règlement pour ce toulousain qui voulait « rester au pays » et créa une nouvelle section de six membres « non résidents ». Le 21 avril 1913, Paul Sabatier fut le premier élu de cette section.

Un universitaire moderne.

Il est important de rappeler, tout d’abord, qu’à cette époque la création d’Universités régionales se heurtait à de nombreuses oppositions et que cette fondation n’était possible que grâce à la volonté de personnalités soucieuses de développement local et de décentralisation. À Toulouse Paul Sabatier a été accompagné et aidé par Jean Jaurès, conseiller municipal et Maître de conférences à la Faculté des Lettres. Leur combat, qui a pu s’appuyer aussi sur une campagne de presse du journal « La Dépêche », fut couronné en 1896 par la création officielle de l’Université de Toulouse.

Paul Sabatier était très en avance sur son temps quant à l’image qu’il se faisait de l’Université, de son métier, et de la formation des étudiants.

Plusieurs de ses initiatives peuvent être considérées comme des innovations révolutionnaires :

– pédagogie favorisant la formation personnelle ;
– participation des établissements universitaires à la vie sociale et industrielle du pays, ce que ces établissements pouvaient réaliser par la formation des cadres et des techniciens (y compris au rang de contremaître !) ou encore en créant des instituts techniques délivrant le diplôme d’ingénieur.

C’est ainsi que notre illustre chimiste fut à l’origine de la création : de l’Institut de Chimie en 1906, de l’Institut d’Électrotechnique et de Mécanique Appliquée en 1907 et de l’Institut Agricole en 1909. En vingt ans, de 1900 à 1920, le nombre d’étudiants à la Faculté des Sciences passa de 256 à 1 114, dont plus de la moitié formés par les Instituts.

Deux autres innovations marquent également cette période :
– les relations internationales : en 1929, les 2/3 des étudiants de l’Institut de Chimie étaient des étrangers ; réciproquement, grâce à des échanges avec des étudiants américains, les élèves des instituts toulousains pouvaient terminer leurs études à Harvard ;
– décloisonnement de l’enseignement supérieur en permettant à des élèves non bacheliers d’être admis dans des établissements relevant de l’Université.

L’œuvre scientifique de Paul Sabatier.

Après sa thèse, il continua à travailler cette chimie du soufre (cf. Soufre) qui avait été l’objet de son doctorat. Il s’attaqua ensuite aux composés du sélénium (cf. Sélénium) avant de se tourner vers d’autres composés binaires : les halogénures métalliques du cuivre(II) et du fer(III) (cf. Cuivre).
Enthousiasmé par les travaux de Ludwig Mond et ses collaborateurs (cf. Nickel), qui avaient préparé le nickel et le fer carbonyles (cf. Monoxyde de carbone), il associa la formation de ces combinaisons au caractère insaturé du monoxyde de carbone, ce qui l’amena à imaginer d’autres associations avec des composés insaturés. En collaboration avec l’abbé Jean Baptiste Senderens, il expérimenta les oxydes d’azote, et montrèrent que le dioxyde d’azote donne de véritables combinaisons avec le cuivre, le cobalt (cf. Cobalt) et le nickel.

Parmi les autres molécules incomplètes, les hydrocarbures non saturés s’imposaient. Peu de temps auparavant, deux chimistes français, Henri Moissan, dirigé sur du nickel réduit, donnait naissance à un dépôt de charbon, un dégagement de gaz et la formation de produits liquides (benzène et autres carbures aromatiques).

L’hydrogénation catalytique.

Paul Sabatier demanda aux deux éminents savants l’autorisation de reprendre et reproduire leurs essais : son collaborateur, l’Abbé Jean-Baptiste Senderens retrouva les mêmes résultats que ceux qu’ils avaient publiés. Mais l’élève de Berthelot était habitué à analyser systématiquement les gaz : le mélange gazeux contenait de l’hydrogène et…de l’éthane, ce qui laissait supposer qu’en présence de métaux réduits, il y avait eu fixation d’hydrogène sur les hydrocarbures insaturés.

Dès lors, commencèrent toute une série de travaux fameux qui devaient conduire, non seulement à une méthode générale d’hydrogénation catalytique, mais encore à une meilleure connaissance des phénomènes catalytiques.

Le mécanisme de la catalyse.

A Cincinnati, en 1926, lors d’un exposé qui avait pour titre « How I have been led to the direct hydrogenation method by metallic catalysts » , il terminait ainsi : « j{e pensais et je pense encore, que dans tous les cas, le catalyseur participe à la réaction par lui-même, ou par un de ses dérivés, en donnant un produit transitoire instable », ce que devait traduire, en termes poétiques, le Recteur Lapie au cours d’une cérémonie toulousaine en l’honneur de notre illustre chimiste : « Qu’est-ce que la catalyse, la méthode favorite de M. Sabatier ? C’est la synthèse par laquelle deux corps n’ayant pas l’un pour l’autre une très grande affinité consentent à s’unir lorsqu’un métal préside à leur mariage.

Que certains métaux exercent cette curieuse magistrature, on le savait avant M. Sabatier. Mais on n’avait guère assisté à la cérémonie que dans des cas où l’un des époux était de l’oxygène. Le savant toulousain a montré que l’hydrogène peut jouer le même rôle et il a déterminé avec précision les conditions dans lesquelles il s’y prête […..]. Puisque le nickel, par exemple, est indispensable à la combinaison de l’acétylène et de l’hydrogène, il faut supposer que le nickel commence par attirer l’hydrogène, mais que l’hydrogène, capricieux, rompt bientôt avec le métal pour s’unir à l’acétylène. Les yeux n’aperçoivent, sous la présidence d’un métal passif, qu’une combinaison : l’esprit ne peut expliquer les faits que par deux mariages séparés par un divorce. Merveilleuse est la fécondité de cette idée, elle est une source inépuisable de phénomènes nouveaux… les corps engendrés, on peut les compter par centaines. »

Paul Sabatier a reçu un grand nombre de récompenses : outre le prix Nobel de chimie, qu’il partagea, en 1912, avec Victor Grignard, il reçut la médaille Davy de la Royal Society, la médaille Franklin, six titres de docteur {Honoris Causa, et a été élu membre correspondant de plus de quinze Sociétés savantes.

Il survécut 43 ans à son épouse, entouré de ses quatre filles, et mourut à Toulouse le 14 août 1941 à l’âge de 87 ans. Un lycée de Carcassonne et l’Université Toulouse III portent son nom

Pensée du jour
«S’asseoir au milieu des poètes est une aventure quelque peu inattendue pour celui qui n’a coutume de fréquenter que les laboratoires et qui, familier de l’antre de Vulcain, éprouve une timidité bien naturelle à pénétrer dans le palais d’Apollon (Paul Sabatier, discours de réception à l’Acadèmia dels Jòcs Florals, créée à Toulouse en 1323). »

Sources
– Itinéraires de chimistes, 1857-2007, 150 ans de chimie avec les présidents de la SFC, EDP Sciences, 2008, 469-474.
– P. Sabatier, J.-B. Senderens, Action du nickel sur l’éthylène, CR Acad. Sci. 1894, 124, 616-618.
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Paul_Sabatier
– www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1912/sabatier.html
– www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1912/sabatier-lecture.html
– E.K. Rideal, Paul Sabatier, 1859-1941, {Obituary Notices of Fellows of the Royal Society 1942, 4(11), 63–26 ; doi:10.1098/rsbm.1942.0006
– http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Sabatier_(chemist)

Pour en savoir plus
– Soufre
– Sélénium
– Cuivre
– Nickel
– Monoxyde de carbone
– Cobalt
– Henri Moissan
– Acétylène