Symposium : À la lumière d’Edmond Becquerel

Il faut parfois attendre des années, voire des siècles, avant qu’une découverte trouve une application dans notre quotidien. Dans le cas d’Edmond Becquerel, fils d’Antoine et père d’Henri, l’application de sa découverte fut posthume : en 1839, alors qu’il n’a que 19 ans, il découvre l’effet photovoltaïque, ce phénomène qui permet une convertion directe de l'énergie lumineuse en énergie électrique. Plus d’un siècle plus tard, en 1954, les premières cellules solaires efficaces voient le jour dans les laboratoires Bell aux Etats Unis.

Méconnu du grand public, Edmond Becquerel sera célébré le 7 décembre (date reprogrammée suite à la pandémie) en vidéo-conférence. Ce symposium initié par l’Institut Photovoltaïque d'Île-de-France (IPVF*) et le Muséum National d’Histoire Naturelle retracera l’histoire de cette découverte indispensable pour la transition énergétique, mais reviendra également sur les autres découvertes et inventions de ce scientifique débordant d’imagination, tel que le premier procédé de photographie couleur ou l’étude de la luminescence.

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A cette occasion, deux chercheurs impliqués dans l’évènement, Jean-Éric Bourée du Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces (LPICM – UMR CNRS, École polytechnique) et Daniel Lincot de l’IPVF, retracent l’histoire très riche des liens entre l’X, les Becquerel et le photovoltaïque :

L’École polytechnique, les Becquerel et la conversion photovoltaïque
Jean-Éric Bourée (LPICM), Daniel Lincot (IPVF)

Les Becquerel et l’X

Edmond Becquerel (1820-1891) fut le fils du polytechnicien Antoine Becquerel, X1806, qui ouvrit son laboratoire au Muséum national d'Histoire naturelle pour des recherches de premier plan en électrochimie, minéralogie, phosphorescence, physiologie et météorologie.

Edmond, admis à l’École polytechnique et à l’ENS, décida de rejoindre son père au Muséum comme assistant en 1838, où il développa ses propres recherches sur la lumière, une véritable passion tout au long de sa carrière. C’est ainsi qu’il découvrit en 1839 l’effet photovoltaïque à partir d’un montage dérivé des piles volta, mais également le premier procédé de photographie couleur en 1848 et construisit le premier appareil pour étudier la photoluminescence, le phosphoroscope, dont un exemplaire est exposé au Mus’X.

Son fils Henri, X1872, suivra les pas de son père et de son grand père en devenant à son tour professeur au Muséum, où il découvrira la radioactivité en mars 1896. Cette découverte lui ouvrira les portes du prix Nobel de physique avec Pierre et Marie Curie en 1903.

Jean, petit-fils d’Edmond et polytechnicien X1897 deviendra aussi Professeur au Muséum et à l’École polytechnique. Il travaillera sur le magnétisme à très basse température.

La lignée des Becquerel, étroitement liée au Muséum et à l’X, est donc à l’origine de la découverte de deux sources d’énergie majeures d’aujourd’hui : l’énergie solaire photovoltaïque avec Edmond et l’énergie nucléaire avec Henri. L’essor actuel de l’énergie solaire en fera peut-être l’énergie du 21^ème siècle, et sortira Edmond Becquerel du relatif anonymat dans lequel il se trouve depuis près de 200 ans.

Le photovoltaïque à l’X

Les liens entre l’École polytechnique et le photovoltaïque ont connu un nouvel essor à partir des années 1950 et la découverte des cellules solaires au silicium utilisées pour la conquête spatiale. C’est ainsi que Michel Rodot, X1948, ouvrit la voie dès 1956 aux recherches françaises sur ces cellules solaires avec le CNRS et le CNES, et fut un des acteurs majeurs du domaine au niveau international. Il y eut aussi Ionel Solomon, X1949, fondateur du laboratoire de Physique de la matière condensée (PMC) en 1962, pionnier des cellules photovoltaïques au silicium amorphe, mais aussi Pierre Vasseur, X1950, Directeur des laboratoires de l’X de 1972 à 1994 et passionné par le photovoltaïque.

Le flambeau fut repris par le LPICM en 1986, qui devint un laboratoire historique du photovoltaïque en France et à l’international, avec les équipes de Bernard Equer et de Pere Roca i Cabarrocas en particulier. Et l’histoire continue et s’amplifie avec la création de l’IPVF dont l’École polytechnique est l’un des membres fondateurs en 2013, et dont l’Unité mixte de recherche créée en 2018 devient le 23^ème laboratoire de son Centre de recherche. Dirigé par Jean-François Guillemoles, directeur de recherche au CNRS et professeur associé à l’X, ce laboratoire confirme la place importante de l’énergie photovoltaïque pour l’X et son Centre de recherche.

*(L’IPVF contient une Unité mixte de recherche CNRS, École polytechnique/Institut Polytechnique de Paris, ENSPC, IPVF SAS)