Horace-Bénédict de Saussure

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Portrait d'Horace-Bénédict de Saussure par Juehl.

Horace Bénédict de Saussure, né le 17 février 1740 à Conches, près de Genève, et mort le 22 janvier 1799 à Conches, est un naturaliste et géologue suisse considéré comme le fondateur de l’alpinisme. Sa vie et son œuvre scientifique eurent pour cadre les Alpes, et plus particulièrement le massif du Mont-Blanc, où il mena diverses recherches et expériences scientifiques.

Biographie[modifier | modifier le code]

Portrait d'Horace-Bénédict de Saussure par St. Ours.

Horace-Bénédict de Saussure est né le 17 février 1740 à Conches près de Genève. Après avoir fréquenté le Collège et l'Académie de sa ville natale, il termine ses études avec une thèse sur la chaleur (1759), un sujet qui devait continuer à le passionner de loin en loin et aboutir un jour à la mise au point d'un véritable capteur solaire.

Ses études terminées, sa vocation scientifique s'affirme sous l'influence de son oncle maternel Charles Bonnet et du grand physiologiste et naturaliste bernois Albrecht von Haller, qu'il rencontre dès 1758. Passionné par l'altitude, Saussure se rend une première fois à Chamonix en 1760 pour admirer le Mont-Blanc. Rêvant d'en atteindre le sommet, il promet une prime à celui qui en montrera un jour le chemin. En attendant, ses premiers travaux concernent la botanique et la microscopie, puis la glaciologie.

En 1762, il est nommé, à 22 ans, professeur de philosophie à l'académie de Genève, une position qu'il conservera pendant 24 ans.

Au cours de plusieurs voyages autour du Mont-Blanc, il élabore un ambitieux programme de recherches géographiques, qui englobent des observations géologiques, minéralogiques, physiques, météorologiques, hydrographiques et naturalistes. En 1773, un voyage en Italie, entrepris pour rétablir sa santé, lui permet d'étendre ses observations aux Apennins et aux volcans d'Italie. D'autres voyages seront menés ultérieurement en Auvergne, pour en examiner les volcans éteints et les basaltes.

La publication en 1779 du premier volume de ses Voyages dans les Alpes est une sorte d'acte de naissance de la géologie alpine. Celle-ci est établie sur l'observation systématique et minutieuse des roches et des minéraux ainsi que sur la contemplation de la structure des Alpes à partir de belvédères de plus en plus élevés : Salève, Brévent, Buet, Cramont et finalement mont Blanc (août 1787). Mais avant d'y parvenir lui-même, l'ascension du toit des Alpes aura été réalisée le 8 août 1786, le guide Jacques Balmat et le docteur chamoniard Michel Paccard, les tentatives effectuées par Saussure avec le guide courmayeurein Jean-Laurent Jordaney ayant échoué[1].

Dans le domaine de la physique, Saussure s'illustre par la publication des Essais sur l'hygrométrie (1783), une étude empirique des phénomènes atmosphériques, en particulier des précipitations, menée à l'aide d'un instrument de son invention: l'hygromètre à cheveu.

En 1786, le second volume des Voyages dans les Alpes apporte, à travers l'examen des poudingues de Vallorcine, la démonstration de l'existence de l'orogenèse alpine, un principe qui contredit l'une des thèses fondamentales du dogme neptuniste, alors dominant.

Ayant démissionné de son poste de professeur, Saussure peut consacrer d'autant plus d'énergie à ses recherches, qui accordent une place croissante à la mesure des températures (terrestres, lacustres et maritimes), à la mesure de l'humidité et de l'électricité atmosphériques, à l'évaporation et la formation des nuages, ainsi que de tous les paramètres qui varient en fonction de l'altitude. Le résultat de ces recherches est consigné dans les volumes 3 et 4 des Voyages dans les Alpes.

Citoyen engagé, Saussure propose tour à tour un Projet de réforme pour le collège de Genève (1774), la fondation d'une Société pour l'Encouragement des Arts et de l'Agriculture (1776) et un Projet de loi pour l'éducation nationale (1793). Seule la Société des Arts est un succès. Atteint d'attaques de paralysie à partir de 1794, Saussure voit ses dernières années obscurcies par la maladie. Il retourne vivre dans la maison de campagne de Conches, où il meurt le 22 janvier 1799. Il est enterré au Cimetière des Rois à Genève.

Il est le père d'Albertine Necker de Saussure, nièce du banquier Louis Necker par son mariage, et de Nicolas Théodore de Saussure, chimiste et botaniste.

Aujourd'hui, un collège genevois localisé au Petit-Lancy porte le nom de Saussure. Le lycée privé de Combloux (Haute-Savoie, France) est également placé sous son patronage.

Œuvre[modifier | modifier le code]

Chamonix, statue du guide Jacques Balmat indiquant le sommet du mont Blanc à Horace-Bénédict de Saussure.

Son intérêt pour la botanique l'a naturellement mené à entreprendre des voyages dans les Alpes. Les résultats de son travail attirent l'attention des touristes dans les régions de Chamonix et Zermatt. Il participe lui-même à plusieurs tentatives pour atteindre le mont Blanc, notamment avec Marc Théodore Bourrit par l'itinéraire de l'Aiguille du Goûter.

Le 8 août 1786, deux Chamoniards, Jacques Balmat et le docteur Michel Paccard, en passant par les Grands Mulets, parviennent enfin au sommet. Le 3 août 1787, accompagné de son valet de chambre et de dix-huit guides dont Balmat, Saussure se fait conduire à son tour au sommet, où il fait monter une tente avant de procéder au calcul de l'altitude : il trouva comme altitude 2 450 toises, soit 4 775 mètres, au lieu de 4 810 ; l'erreur est infime pour l'époque.

À l'occasion de cette ascension, il effectue aussi la mesure du point d'ébullition de l'eau en altitude. Il découvre qu'au sommet du mont Blanc, l'eau boût « à 68,993 degrés Réaumur » (soit 86,24 °C).

En 1788, il passe dix-sept jours à faire des observations sur la crête du Col du Géant. En 1774, il escalade le Grammont ; en 1778, il explore le glacier de Valsorey, près du col du Grand-Saint-Bernard. En 1789, il visite le Pizzo Bianco (près de Macugnaga) et traverse pour la première fois le col de Saint-Théodule à Zermatt. Faisant des observations, il explore le Theodulhorn. En 1780, il monte la Roche Michel, au-dessus du col du Mont-Cenis.

Inventions et contributions scientifiques[modifier | modifier le code]

Saussure fut l'inventeur de nombreux instruments de mesure qui lui servent durant ces expéditions dans les Alpes :

L'hygromètre à cheveu[modifier | modifier le code]

Cet instrument permet de mesurer l'humidité de l'air. Cet appareil s'utilise avec un cheveu tendu par un fil et attaché au pourtour d'un cylindre avec une aiguille au bout pour voir le tracé. Si le cheveu rétrécit, cela signifie que l'air dans lequel se trouve le cheveu est peu humide. S'il s'allonge, alors l'humidité de l'air est plus grande. Mais avant de subir une telle préparation, le cheveu doit être choisi avec soin. Les cheveux destinés à former des hygromètres doivent être fins, doux, non crêpés, mais la couleur est indifférente ; cependant de Saussure avait une petite préférence pour les cheveux blonds, car d’après lui ils réussissent mieux que les noirs. Ce qui est essentiel, c'est que les cheveux aient été coupés sur une tête vivante et saine, car ceux qui tombent d'eux-mêmes, ou que l'on coupe après de longues maladies, sont sujets à un vice. Il est entre autres inutile que les cheveux aient plus d'un pied de longueur et il est même rare qu'on en emploie d'aussi longs.

La mesure du point d'ébullition de l'eau en altitude - 3 août 1787[modifier | modifier le code]

En octobre 1739, L. G. Monnier et Jacques Cassini (fils de Giovanni Cassini, découvreur de la division de Cassini dans les anneaux de Saturne) avaient déjà fait bouillir de l'eau au sommet du Canigou, dans les Pyrénées, et avaient observé que la baisse de la température d'ébullition était assez considérable puisqu'elle atteignait 7,18 degrés Réaumur (8,98 °C).

« Une des expériences que j'avois le plus à coeur de tenter sur la cime du Mont-Blanc, c'est le degré de chaleur de l'eau bouillante. On sait quelle peine se donna M. De Luc pour atteindre la cime du Buet, dans le but unique d'y faire cette expérience ; & jamais depuis lors elle n'avoit été tentée à une plus grande hauteur. Or, le Mont-Blanc étant élevé de plus d'une moitié en sus, il étoit bien intéressant de voir si la formule de M. De Luc s'y vérifieroit encore.
J'avois pour cela fait construire, par M. Paul, un appareil très soigné, avec un thermometre armé d'un micrometre, par le moyen duquel je pouvois distinguer jusques à une millième de degré. Et comme M. De Luc avoit éprouvé tant de difficulté à faire brûler du charbon sur le Buet à cause de la rareté de l'air ; j'avois lieu de craindre de ne pouvoir point y réussir du tout sur la cime du Mont-Blanc. Pour écarter cet obstacle, j'avois fait faire une lampe à esprit-de-vin, sur les principes de celles de M. Argand, & d'un grand diametre, avec une cheminée de toile, au-dessus de laquelle s'adaptoit la bouilloire où se faisait l'expérience. Je m'assurai à plusieurs reprises que mon thermometre montoit exactement à 80 degrés [100°C] dans l'eau que je faisois bouillir dans cette bouilloire, quand le barometre étoit à 27 pouces [73,089 cm]. Je portai ensuite cet appareil au bord de la mer, le 22 avril 1787, & là, le barometre étant à 28 pouces, 7 lignes, & 82 160e de ligne [77,49 cm] ; l'eau bouillante prit une chaleur de 81°,299 [101,62°]. Enfin, sur la cime du Mont-Blanc, le barometre étant à 16 pouces, 0 lignes, et 144 160e de ligne [43,51 cm] ; la chaleur de l'eau bouillante ne fut que de 68°,993 [86,24°C] ; ce qui fait une différence de 12°,306 [15,38°C]. Or suivant la formule de M. De Luc, cette différence auroit dû être de 12°,405 [15,50°C]. Cet écart, qui est à peine d'une dixieme de degré, sur une différence de 12 pouces, 6 lignes [33,84 cm] dans les hauteurs du barometre, prouve que la formule de M. De Luc est aussi exacte qu'il soit possible de le desirer.
L'esprit-de-vin brûla très bien, mais il fallut une demi-heure pour faire bouillir l'eau, tandis qu'au bord de la mer il ne falloit que 12 ou 13 minutes, quoique la chaleur dût y être de 12 degrés plus grande. A Geneve, il faut 15 ou 16 minutes. »

— Horace Bénédict de Saussure, Voyages dans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Genève[2]

La physique du feu[modifier | modifier le code]

En latin physica de igne : ce n'est pas une invention à proprement parler, mais un ensemble d'expériences sur la chaleur. Saussure démontre, en s'appuyant sur des expériences qu'il réalise, que plus les corps sont foncés, plus ils absorbent la chaleur. Il utilisera plus tard cette propriété dans la confection de son hélio thermomètre.

L'ancêtre du capteur solaire[modifier | modifier le code]

Horace-Bénédict de Saussure met au point un instrument de mesure lui permettant d'étudier les effets calorifiques des rayons du soleil, qu'il nomme « hélio thermomètre », et qui ressemble beaucoup aux capteurs solaires modernes. Il pense même aux possibilités d'applications au domaine de la maison, avec l'usage de fenêtres à double châssis[3].

L'hélio thermomètre[modifier | modifier le code]

L'invention d'Horace-Bénédict de Saussure nommée « hélio thermomètre » ne nous est pas parvenue. Mais grâce à la description très précise que Saussure en a fait, on peut très facilement reconstituer son schéma. Il ressemble aux capteurs solaires d'aujourd'hui.

Ainsi, voici une description faite par l'inventeur : « (...) Je fis donc faire une caisse en sapin d'un pied de longueur sur 9 pouces de largeur et de profondeur hors d'œuvre; cette caisse de demi-pouce d'épaisseur étoit doublée intérieurement d'un liège noir épais d'un pouce. J'avois choisi cette écorce comme une matière légère et en même temps très coërcente ou très peu perméable à la chaleur. Trois glaces entrant à coulisse dans l'épaisseur du liège placées à un pouce et demi de distance l'une de l'autre fermoient cette boîte qu'après avoir traversé ces trois glaces.
Pour que le Soleil frappât toujours perpendiculairement ces glaces, qu'il fît par cela même la plus grande impression sur elles, et souffrît le moins de réflexion possible, j'avois soin dans mes expériences de faire suivre à ma caisse le mouvement du Soleil, en la retournant régulièrement toutes les 20 minutes, en sorte que le Soleil éclairât exactement la totalité du fond de la caisse. La plus grande chaleur que j'ai obtenue par ce moyen a été de 87,7, c'est-à-dire de près de 8 degrés au-dessus de la chaleur de l'eau bouillante. (...) »

La montgolfière[modifier | modifier le code]

Passionné par l'invention des frères Montgolfier, Horace-Bénédict de Saussure fait un don pour permettre le financement de leurs travaux. Il explique que c'est grâce à la faible densité de l'air chaud que la montgolfière peut monter. Il se rend à Lyon, où les frères Montgolfier ont construit un nouveau ballon. Il y fait des expériences qui le pousseront à entrer dans un ballon pendant son gonflage.

Voici un extrait d'une lettre que Saussure envoie à Barthélemy Faujas de Saint-Fond, dans laquelle il lui fait part des impressions ressenties dans le ballon.

« Après avoir vu du dehors cette énorme Machine, se gonfler par l'action du feu, je fus curieux de voir cette même opération dans l'intérieur du Ballon; (...) Si je souffris un peu de la chaleur dans cette opération, j'en fus bien dédommagé par le spectacle de la création, presque instantanée, de cette immense coupole qui, vue de l'intérieur, éclairée par la flamme vive et brillante du feu qui la développe, présente le spectacle le plus singulier et le plus imposant. Mais je désirais bien plus vivement encore de connaître la chaleur qui régnait au haut du Ballon. Si, comme je le crois, la chaleur est la cause de l'ascension des Ballons cette chaleur doit être considérable dans toute la capacité intérieure; mais M. Pilatre, qui s'imagine que c'est un gaz particulier plus léger que l'air qui se dégage, ou se crée pendant la combustion, ne pensoit point qu'elle fût aussi grande; j'avançai en sa présence que la chaleur de l'air, au haut de ce Ballon, passerait au moins 60 degrés. Il soutint le contraire; nous pariâmes, et le père le Fèvre eut l'idée ingénieuse de couper des thermomètres à différents degrés, imaginant que, si la chaleur allait au-delà du degré où ils auraient été coupés, il se perdrait une partie du mercure, et qu'ensuite, après leur refroidissement, on connaîtrait, par le déficient du mercure, le degré de la chaleur qu'ils auraient éprouvée. L'expérience réussit très bien, les thermomètres furent hissés au sommet de la Machine, on les examina ensuite après son affaissement, ils avoient tous perdu du mercure, et le père le Fève jugea que la chaleur était allée au-delà de 160 degrés.

Expérience faite à Lyon, le 19 janvier 1784, sous la direction de M. de Montgolfier l'aîné, avec une Aéroflate de cent deux pieds de diamètre, sur cent vingt-six de hauteur.

Troisième voyage aérien.

Projet de l'Expérience.

L'on n'avait pas encore essayé d'enlever des êtres animés avec des Machines aéroflatiques, l'expérience de Versailles d 19 septembre 1783 n'était pas encore faite, lorsque M. de Montgolfier l'aîné, qui se trouvait à Lyon, fut prié de se mettre à la tête d'une souscription, dont les fonds, qui ne devaient pas excéder quatre mille quatre cents livres, seraient destinés à construire une Machine propre à enlever un grand poids, et à laquelle l'on suspendrait un cheval ou tout autre animal. Comme il n'était point question de faire porter des hommes à cette Aéroflate, l'on s'occupa beaucoup plus des moyens économiques. (...) »

— Horace-Bénédict de Saussure, [4]

Hommages[modifier | modifier le code]

Publications[modifier | modifier le code]

  • Systema plantarum secundum classes, ordines, genea, species, cum characteribus, differentis ; nominibus trivialibus, synonimis selectis, et locis natilbus, Francfort-sur-le-Main, Varrentrapp Fils et Wenner, 1779.
  • Voyages dans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Genève, Tome premier [et second], Neuchâtel, Samuel Fauche, 1779-1786
  • Franck Gavard-Perret, La locomotive no 2 "H.B. de Saussure" du Tramway du Mont-Blanc, Paysalp, mars 2008.
  • Essais sur l'hygrométrie

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Originaire de Pré-Saint-Didier et surnommée Patience, il a accompagné Horace-Bénédict de Saussure à partir de 1774 sur le glacier du Miage et sur le mont Crammont lorsqu'il décida d'ouvrir une voie au mont Blanc.
  2. Voyages dans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Genève, tome IV, Neuchâtel, 1796, pp. 201-202
  3. Horace-Bénédict de Saussure, Supplément au No 108 du Journal de Paris, publiée le 17 avril 1784
  4. Description des expériences de la machine aérostatique de MM. Montgolfier t. 2, p.112

Annexes[modifier | modifier le code]

Article connexe[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Jean Senebier, Mémoire historique sur la vie et les écrits de Horace Bénédict De Saussure sur Google Livres, Genève, Paschoud, An IX.
  • Albert V. Carozzi, « La géologie. De l'histoire de la Terre selon le récit de Moïse aux premiers essais sur la structure des Alpes et à la géologie expérimentale, 1778-1878 », dans J. Trembley (éd.), Les savants genevois dans l'Europe intellectuelle, Genève 1987, p. 203-265.
  • Albert V. Carozzi, « Forty years of thinking in front of the Alps: Saussure's (1796) unpublished theory of the Earth », Earth Sciences History, 8/2, 1989, pp.123-140.
  • René Sigrist, Le capteur solaire de Horace-Bénédict de Saussure. Genèse d'une science empirique, Genève, Passé-Présent / Jullien, 1993.
  • René Sigrist (éd.), H.-B. de Saussure (1740-1799) : un regard sur la terre, Genève, Georg, 2001.

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