Charles et Georges Friedel, des minéralogistes marquants.

En lien avec la vitrine sur les macles de l’exposition Le cristal sous toutes ses facettes  (à la BU Sciences jusqu’au 23 décembre),  Micheline Boudeulle experte scientifique de l’exposition, propose un portrait de Charles et Georges Friedel illustré par leurs ouvrages conservés dans le fonds ancien des bibliothèques universitaires de Lyon1.

Charles Friedel (1832-1899), fils de Charles Friedel et de Virginie Duvernoy, nait à Strasbourg et y fait ses études secondaires, obtenant en 1850 le baccalauréat en sciences physiques « avec distinction » et les félicitations de son grand père Georges Duvernoy, professeur au Muséum National d’Histoire Naturelle. Son père, commerçant et banquier, souhaite le faire entrer dans l’affaire, mais après la visite du laboratoire de Louis Pasteur et avec l’insistance du grand père, ses parents se laissent convaincre de lui laisser suivre une voie scientifique. En 1852 il s’installe à Paris chez Duvernoy, dans sa maison du Jardin des Plantes. Licencié de mathématiques (1854), puis de physique (1855), il s’intéresse à la minéralogie, profitant de la superbe collection du Muséum. En 1856, Friedel épouse Emilie Koechlin, d’une famille appartenant à la haute bourgeoisie industrielle et protestante de Mulhouse, et est nommé conservateur de la collection de l’Ecole des Mines, avec un appartement et un petit laboratoire. Il gardera ce poste jusqu’en 1880.   En fait, il a alors déjà intégré, en 1854, à la faculté des Sciences, le laboratoire de chimie de Charles Adolphe Würtz, alsacien comme lui, désirant se consacrer en priorité à la chimie, malgré son intérêt pour les propriétés physiques des cristaux. Friedel participe ainsi entre 1856 et 1858 avec Wurtz à la création de la Société Chimique de France, dont il sera quatre fois président. Fervent défenseur comme Würtz de la théorie atomique, il soutient sa thèse de doctorat sur les cétones en 1869 (et reçoit la légion d’Honneur la même année).

 

 

Avec l’américain James Mason Crafts, futur président du M.I.T, venu au laboratoire de 1861 à 1865 puis de 1874 à 1891, ils mettent au point (1877) une des réactions clés de la chimie organique avec de nombreuses applications en synthèse de colorants et substances actives, mais aussi pour le raffinage des pétroles. Chimiste brillant, Friedel est aussi en parallèle un minéralogiste distingué, faisant croître par synthèse hydrothermale, dans les locaux de l’Ecole des Mines, de gros  cristaux de quartz ou de calcite permettant l’étude de leurs propriétés physiques. En 1871, il est ainsi nommé maître de conférences de Minéralogie à l’ENS (Ecole Normale Supérieure), à la suite d’Alfred Des Cloizeaux, (avec lequel il fondera en 1878 la Société française de Minéralogie et Cristallographie), puis en 1876 à la chaire de Minéralogie de la Sorbonne : il développe la collection et découvre de nouvelles espèces, dont la « wurtzite ». Il entre à l’Institut en 1878. Jacques Curie étudie avec lui la pyroélectricité, ce qui donne ensuite lieu à la découverte dans son laboratoire de la piézoélectricité (1880) par Jacques et Pierre Curie. .A la mort de Würtz, en 1884, Friedel demande à être transféré sur sa chaire de chimie organique, ce qui ne sera réalisé qu’après d’âpres discussions.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Friedel, qui souhaitait que les futurs chefs d’entreprises chimiques soient formés dans les milieux universitaires au contact de la recherche, gardera le vieux laboratoire pour former des ingénieurs chimistes sous le nom d’Institut de Chimie appliquée, devenu Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris (ENSCP) puis Chimie ParisTech. Sur un autre plan, Charles Friedel est également un des fondateurs, en 1874, de l’Ecole alsacienne, établissement d’enseignement secondaire développant une pédagogie novatrice qui s’inspire du modèle du Gymnase protestant strasbourgeois Jean-Sturm. Charles Friedel meurt en 1899 à Montauban.  Georges Friedel (1865-1933) fils de Charles et de sa première femme Emilie Koechlin, nait dans cette ville, mais passe toute son enfance à Paris, dans l’appartement de l’Ecole des Mines jusqu’en 1880. Elève brillant de l’Ecole alsacienne puis en taupe à Louis-Le-Grand, Georges Friedel est admis major à Polytechnique en 1885 et à la sortie en 1887, entre à …l’Ecole des Mines de Paris comme élève-ingénieur (X-Mines !). Son professeur de minéralogie, François Ernest Mallard, eut certainement une grande influence sur sa formation et son père l’associe aussi à ses travaux, faisant avec lui plusieurs synthèses. Il épouse en 1887 Hélène Berger-Levrault, d’une vieille famille d’imprimeurs et éditeurs alsaciens repliée à Nancy en 1872. Il s’intéresse de près à la gestion de l’imprimerie, dont il préside longtemps le conseil d’administration, son fils ainé Charles en devenant plus tard président-directeur général. Nommé ingénieur ordinaire des Mines en 1891, il prend son poste à Moulins et y développe un petit laboratoire. Dès 1893, il est chargé à l’Ecole des Mines de Saint-Etienne des cours d’analyse minérale et de métallurgie du fer puis des cours de physique, de minéralogie. En 1907, il est nommé directeur de l’Ecole et ne garde plus, dès 1908, que le cours de minéralogie. Directeur actif, il rénove l’Ecole, introduit de nouveaux enseignements et recrute des élèves étrangers. C’est aussi une période de recherche active, dédiée à la minéralogie et à la cristallographie : travaux sur les zéolites et leurs propriétés d’absorption de l’eau et autres molécules (1896-1899) ; Mesures dès 1904 sur un grand nombre de cristaux pour tenter de vérifier les propositions de Auguste Bravais, c’est-à-dire définir un réseau qui explique la fréquence des faces observées. Son travail montre que la densité réticulaire superficielle est un facteur prépondérant (1907). De l’étude des faces cristallines, Friedel passe à la façon dont deux cristaux peuvent s’accoler, épitaxie pour des cristaux différents, macles pour une même espèce. Complétant brillamment les interprétations de Bravais et Mallard il est ainsi l’auteur de la classification des macles toujours en vigueur.

 

 

En 1909, Friedel et François. Grandjean commencent à observer les liquides anisotropes du physicien allemand 0tto Lehmann, qui deviendront les « cristaux liquides » (1900), nématiques, smectiques, cholestériques, ainsi que Friedel les nommera. Il poursuit ces études à Strasbourg où il s’installe après la guerre, avec son élève Louis Royer et …son fils Edmond. Après le retour de l’Alsace à la France, il est en effet proposé à Georges Friedel de participer à la reconstruction de l’université de Strasbourg. Il prend alors la direction du laboratoire de Minéralogie, mais n’étant pas docteur, il ne sera jamais professeur de l’Université et garde son statut d’ingénieur général des Mines. Les travaux sur les cristaux liquides, qui ont reçus depuis de multiples applications dans l’affichage électronique, font l’objet d’une monographie célèbre en 1922. En 1926, Friedel fait paraître sous le titre  Leçons de Cristallographie, professées à la Faculté des Sciences de Strasbourg,  le traité magistral qui montre son apport considérable à la cristallographie, et même à la diffraction des RX avec la « loi de Friedel » stipulant que la figure de diffraction est toujours centro-symétrique. Malade, Georges Friedel part à la retraite en 1930 et meurt en 1933.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Article rédigé par Micheline Boudeulle

Bibliographie

Blog Année Internationale de la cristallographie. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

«Charles Friedel (1832-1899)». Annales des mines. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

«Georges Friedel (1865-1933)». Annales des mines. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

Friedel, Jacques. Graine de mandarin. Paris : Editions Odile Jacob, 1994.

Jaussaud, Philippe. Auguste Bravais: une vision mathématique de la cristallographie. Blog Interface/Livres anciens. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

Jaussaud, Philippe. Des cristaux et des hommes : la minéralogie au Muséum. Blog Interface/Livres anciens. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

Le cristal sous toutes ses facettes. Blog Interface/Livres anciens. Disponible en ligne [Consulté en décembre 2014]

 

 

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