Lise Meitner : la physicienne qui a décrypté la fission nucléaire... et été oubliée par le prix Nobel

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À la fin des années 1930, Lise Meitner est la première à comprendre et à expliquer la fission nucléaire. Mais c'est son collègue Otto Hahn qui empoche seul le prix Nobel pour cette découverte : un cas d'école du fameux "effet Matilda".

1938, Allemagne. Le chimiste Otto Hahn s’arrache les cheveux ! Ce qu’il détecte ne devrait pas se trouver là… Il ne comprend rien à ses résultats, à tel point qu’il doute sérieusement de ses mesures.

Comme de nombreux autres scientifiques de cette période, il explore à tâtons le cœur de la matière. On sait depuis peu que les atomes possèdent un noyau, constitué de protons et de neutrons. Un élément chimique est d’ailleurs caractérisé par son nombre de protons. Par exemple, l’hydrogène possède 1 proton et l’oxygène 8.

Otto Hahn s’intéresse lui à l’uranium, qui compte 92 protons. Dans son expérience, il envoie un neutron sur son noyau et analyse ce qu’il se passe. Ce qui lui paraît très étrange, c’est qu’un élément plus léger est apparu : du baryum. Mais comment est-il arrivé là ?

Il se tourne vers son ancienne collègue, la physicienne autrichienne Lise Meitner, qui a quitté leur laboratoire pour se réfugier en Suède. D’origine juive, elle a dû fuir l’Allemagne nazie… Saine et sauve, elle compte bien continuer ses travaux !

Lise Meitner et Otto Hahn en 1913 dans leur laboratoire, Kaiser-Wilhelm Institut für Chemie, Berlin

En se penchant sur les données, elle comprend que le neutron casse le noyau d’uranium, qui se transforme en deux nouveaux noyaux plus petits.

Et pour conserver les 92 protons de l’uranium dans l’opération, elle prédit que s’il y a du baryum (56 protons), il doit aussi y avoir du krypton (36 protons). Ce qui est confirmé par la suite.

Schéma de la fission nucléaire d'un noyau d'uranium, qui se transforme en un noyau de baryum et un noyau de krypton, libérant de l'énergie et émettant trois neutrons. Illustration : Artips

Lise Meitner vient d’expliquer pour la première fois la "fission nucléaire" : on peut briser le noyau des atomes !

Pour annoncer cette découverte majeure, Otto Hahn publie un article en Allemagne, sans pouvoir inclure le nom de sa collègue. Et si elle publie aussi de son côté, lui seul obtiendra un prix Nobel quelques années plus tard… Un histoire emblématique de ce qu'on appelle "l'effet Matilda" : l'effacement ou la minimisation systématique de l'apport des femmes dans l'histoire des sciences.

Mais en étant attentif, on se rend compte que le nom de Lise Meitner est présent dans tous les  manuels et toutes les salles de chimie, puisqu’un élément est nommé d’après elle : le meitnérium. Une reconnaissance posthume de son immense contribution à la science.

Lise Meitner avec ses étudiantes (Sue Jones Swisher, Rosalie Hoyt et Danna Pearson McDonough) au Bryn Mawr College en 1959

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