Instrument de mesure
Appareil pour la synthèse de l’eau
À la fin du XVIIIe siècle, Antoine Lavoisier prouve que l’air et l’eau sont composés chacun de divers éléments. Pour ce faire, il utilise notamment un appareil pour synthétiser l’eau. Cet appareil, construit par Fourcroy, se trouve dans les collections du Muséum.
L’eau, un élément composé
En 1783, Lavoisier travaille sur un mémoire annonçant que « l’Eau n’est point une substance simple, un élément proprement dit, mais qu’elle est susceptible de décomposition & de recomposition ». Voilà plusieurs années que le système à quatre éléments (terre, eau, feu, air) est remis en question par Lavoisier et d’autres : après avoir découvert que l’air n’est pas matière uniforme mais une somme de composantes, dont l'azote, l’hydrogène et l’oxygène, pourquoi l’eau ne serait-elle pas un élément composé, elle aussi ?
Accompagné de ses collègues Legendre, Meusnier, Dionis du Séjour, Vandermonde et Fourcroy notamment, il tente de prouver que l’eau n’est pas une substance simple. Ses découvertes sur de l’eau que l’on croyait pure sont frappantes : il y a bien plusieurs éléments dans ce liquide. Malheureusement, remettant en cause des milliers d’années de pensée scientifique, Lavoisier ne convainc pas l’Académie royale des sciences à Paris.
Lavoisier, un savant qui a marqué l'histoire
Chimiste né en 1743, Antoine Lavoisier a suivi les cours de Guillaume-François Rouelle, professeur au Jardin des Plantes. Intrépide, il s’est intéressé aux questions d’oxydation, de conservation de la matière et de description des éléments. Il est notamment connu pour avoir donné un nom à l’oxygène et à l'hydrogène. Lavoisier était très proche d'Antoine de Fourcroy. Ce dernier l'a défendu auprès de Robespierre au péril de sa vie. Sur le plan scientifique, Fourcroy enseignait la chimie de Lavoisier et le défendait contre ses adversaires. Largement critiqué par ses pairs ainsi qu'en politique, Lavoisier fut condamné à la guillotine en 1794.
Une preuve indéniable
Pour se faire entendre, Lavoisier continue les expériences, jusqu’à élucider de façon définitive que l’eau est une composition d'hydrogène et d'oxygène.
Création d’un outil remarquable
Sa double expérience de composition se fait grâce à un outil remarquable : l’appareil pour la synthèse de l’eau. Cet instrument permettait de "recréer" de l’eau à partir de gaz d’hydrogène et d’oxygène, notant que par leur combinaison, la masse restait la même. Lavoisier écrit ainsi dans son Traité de Chimie : « C’est par une expérience de ce genre que nous avons reconnu, M. Meusnier & moi, qu’il falloit 85 parties en poids d’oxygène, & 15 parties également en poids d’hydrogène, pour composer 100 parties d’eau ».
Eau synthétisée
© MNHN - C. BaillyL’appareil pour synthétiser de l’eau, un objet de collection
Antoine de Fourcroy a construit un appareil sur le modèle de celui de Lavoisier pour la synthèse de l’eau. Celui-ci est conservé au Muséum ! En 1790, grâce à cet appareil, Fourcroy a obtenu de l’eau de synthèse dont un échantillon est conservé dans les réserves du Muséum national d'Histoire naturelle.
Deux autres exemplaires de l'appareil pour synthétiser de l'eau existent : l’un, utilisé par Lavoisier et ses collaborateurs, est conservé au Musée du Conservatoire national des arts et métiers, l’autre au Musée de l’École polytechnique, où Fourcroy a enseigné.
Article rédigé en février 2024. Remerciements à Christine Bailly, responsable technique de la Chimiothèque et de l'Extractothèque au Muséum national d'Histoire naturelle (MCAM UMR 7245) et Bernard Bodo, professeur émérite, pour leur relecture et leur contribution.
