William Hyde Wollaston : Le génie secret de la science anglaise

Pendant près de vingt ans, un homme a contrôlé l'approvisionnement en platine exploitable en Angleterre. William Hyde Wollaston avait résolu le problème qui avait vaincu tous les autres — comment transformer le minerai de platine, cassant et réfractaire, en un lingot de métal malléable — et il n'a révélé son secret à personne. Ce procédé l'a rendu riche. Il a également, en tant que sous-produit, fait de lui le découvreur de deux éléments chimiques. Il était l'un des esprits les plus inventifs de la science géorgienne et reste l'un des moins célèbres, en grande partie parce qu'il préférait qu'il en soit ainsi.

L'un des dix-sept

Wollaston est né le 6 août 1766 à East Dereham dans le Norfolk, l'un des dix-sept enfants de Francis Wollaston, ecclésiastique et astronome amateur, et d'Althea Hyde. Le foyer était confortable et intellectuellement stimulant — un père qui suivait les étoiles, une foule de frères et sœurs, et assez d'argent pour une bonne éducation.

Il a fréquenté la Charterhouse School de 1774 à 1778, avec un enseignement en partie privé et à distance, puis est entré au Gonville and Caius College de Cambridge pour étudier les sciences. Il a obtenu un doctorat en médecine à Cambridge en 1793 et a conservé une bourse universitaire de 1787 jusqu'à sa mort en 1828.

Abandonner la médecine

Il a exercé comme médecin à Huntingdon à partir de 1789, a passé du temps à Bury St Edmunds et a déménagé à Londres en 1797. Il a été élu membre de la Royal Society en 1793, à l'âge de vingt-sept ans. Puis, en 1800, un héritage de son frère lui a donné ce que la plupart des scientifiques de l'époque n'avaient jamais eu : la liberté de ne plus avoir à gagner sa vie. Il a quitté la médecine et a formé un partenariat avec le chimiste Smithson Tennant pour fabriquer des produits chimiques.

Le monopole du platine

La grande réussite du partenariat était industrielle. Wollaston a développé la première méthode physico-chimique pratique pour convertir le minerai de platine en lingots malléables — un matériau auparavant presque inutile car il ne pouvait pas être travaillé. Il a gardé le procédé secret pendant environ deux décennies, accaparant l'approvisionnement anglais en platine et accumulant une fortune substantielle.

Le secret était commercialement rationnel et scientifiquement productif. La méthode dépendait d'une analyse chimique minutieuse du minerai, et cette analyse révélait constamment des choses qui n'auraient pas dû s'y trouver. En 1802, Wollaston a isolé un nouvel élément à partir des résidus et l'a nommé palladium. En 1804, il en a trouvé un autre et l'a nommé rhodium. Deux éléments, découverts comme le résultat fortuit d'un processus de fabrication.

Les lignes que personne n'a suivies

Également en 1802, Wollaston a observé la lumière du soleil à travers un prisme et a vu des lignes sombres interrompant le spectre. Il les a enregistrées douze ans avant la célèbre observation de Joseph von Fraunhofer. Ces lignes sont les signatures des éléments dans l'atmosphère solaire, et leur interprétation finale a créé l'astrophysique — la découverte que la chimie des étoiles lointaines est lisible depuis la Terre. Wollaston les a vues en premier et ne les a pas poursuivies, l'une des occasions manquées les plus importantes de l'histoire de la physique.

Son travail optique était par ailleurs prolifique et pratique. En 1807, il a inventé la chambre claire, une aide au dessin incorporant le prisme de Wollaston qui superpose une vue d'une scène sur le papier de l'artiste. En 1809 est venu le goniomètre à réflexion pour mesurer les angles entre les faces des cristaux — un appareil qui a transformé la cristallographie en une science quantitative. En 1812, il a produit la lentille ménisque pour l'utilisation photographique, améliorant la qualité de l'image en réduisant la distorsion.

L'électricité, et un autre rendez-vous manqué

En 1801, Wollaston a démontré que l'électricité produite par friction était identique en nature à celle produite par la pile voltaïque — une unification fondamentale à un moment où les deux phénomènes étaient largement traités comme des choses différentes. Il a conçu une batterie dont les plaques de zinc pouvaient être soulevées hors de l'acide pour ralentir leur dissolution.

À la fin de sa carrière, il a accidentellement découvert l'induction électromagnétique, environ une décennie avant Michael Faraday. Sa démonstration d'un moteur à la Royal Society a échoué, et le crédit — ainsi que le développement transformateur du principe — est allé ailleurs.

Le génie diversifié

L'étendue du reste est surprenante. Sa conférence Bakerian de 1805 a défendu le principe de vis viva de Leibniz, un ancêtre de la conservation de l'énergie. En 1814, il a fait la première estimation du poids atomique du carbone, le fixant à 12 — la valeur toujours utilisée. La même année, il a inventé le terme "bicarbonate" et a siégé à une commission royale recommandant l'adoption du gallon impérial ; en 1819, il a siégé à une autre et s'est opposé à l'adoption du système métrique. Il a conçu le cryophore, un appareil en verre démontrant la congélation rapide par évaporation, et a siégé au Board of Longitude de 1818 jusqu'à sa mort.

Il n'était pas infaillible. Lorsque Anders Gustav Ekeberg a découvert le tantale en 1802, Wollaston l'a déclaré identique au columbium ; Heinrich Rose a plus tard prouvé qu'ils étaient distincts et a renommé le columbium en niobium en 1846. Son article de 1811 "Sur l'inexistence du sucre dans le sang des personnes souffrant de diabète sucré" a conclu, à tort, que le sucre atteignait l'urine par les canaux lymphatiques tout en contournant le sang — l'erreur honnête de méthodes trop insensibles pour détecter le glucose dans le sérum diabétique.

Honneurs

La reconnaissance est venue régulièrement : la médaille Copley en 1802, la conférence Croonian en 1809, les conférences Bakerian en 1802, 1805, 1812 et 1828, et une médaille royale la dernière année de sa vie. Il a été élu à l'Académie royale des sciences de Suède en 1813 et nommé membre honoraire étranger de l'Académie américaine des arts et des sciences en 1822. Au sein de la Royal Society, il a été secrétaire de 1804 à 1816, a brièvement occupé la présidence en 1820 et a été vice-président de 1820 à 1828.

La disparition

Wollaston est décédé à Londres le 22 décembre 1828 et a été enterré dans le cimetière de l'église St Nicholas, à Chislehurst. Son nom survit sur une médaille, un cratère lunaire, un minéral, une forme de fil de platine fin, et une dispersion géographique improbable — un lac de 2 681 kilomètres carrés en Saskatchewan, des îles au large du Chili, une étendue du nord-est du Groenland, une péninsule canadienne.

Pourtant, les historiens ont longtemps noté qu'il est nettement moins célèbre que ses contemporains de stature comparable — Thomas Young, Humphry Davy, John Dalton. Les raisons sont de son propre fait. Il a publié de manière peu conventionnelle, parfois anonymement. Ses documents sont restés privés et inaccessibles. Ses carnets ont disparu pendant plus d'un siècle, ne refaisant surface à Cambridge qu'à la fin des années 1960, et la première biographie complète, par Melvyn Usselman, est apparue en 2015 après plus de trente ans de recherche. L'homme qui a gardé son meilleur procédé secret pendant vingt ans a réussi, à la fin, à garder une grande partie de lui-même secrète pendant près de deux cents ans.