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Eunice Newton Foote, découvreuse oubliée de l'effet de serre

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Née le 17 juillet 1819, Eunice Newton Foote est la scientifique qui a publié pour la première fois des découvertes selon lesquelles le CO2 piège la chaleur.
Née le 17 juillet 1819, Eunice Newton Foote est la scientifique qui a publié pour la première fois des découvertes selon lesquelles le CO2 piège la chaleur.
- CC BY-NC-SA 3.0 - Carlyn Iverson, NOAA Climate.gov

Il y a plus de 150 ans, une scientifique américaine découvrait les gaz à effet de serre et leurs conséquences sur les variations climatiques. Elle a pourtant été longtemps oblitérée de l’histoire des sciences.

La découverte du réchauffement climatique s’inscrit dans un long processus de recherche scientifique qui s’étale sur plus de 200 ans. Mais pour ce qui est de la découverte des gaz à effet de serre, la primauté est bien souvent attribuée au physicien irlandais John Tyndall, considéré comme la première personne à avoir démontré, dès 1859, l'absorption des rayonnements infrarouges par le CO2.

Pourtant, trois ans plus tôt, en 1856, une scientifique amatrice, Eunice Newton Foot, avait déjà dressé un constat similaire grâce à une simple expérience : à l’aide d’une pompe à air et de plusieurs thermomètres au mercure, elle avait placé successivement de l’air humide, du CO2 et de l’hydrogène dans deux cylindres de verre avant de les laisser exposés au soleil.

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Dans un article intitulé “Circonstances affectant la chaleur des rayons du soleil”, publié en novembre 1856 dans le American Journal of Science and Arts, la scientifique fait part de ses conclusions : l’air humide devient plus chaud que l’air sec, mais surtout le dioxyde de carbone piégé dans le cylindre devient bien plus chaud et met bien plus de temps à refroidir que les autres gaz lorsqu’il cesse d’être exposé au soleil. “Une atmosphère [composée] de ce gaz donnerait à notre Terre une température élevée”, conclut alors la scientifique. Non sans avoir noté que “si, comme certains le supposent, lors d’une période de son histoire, l’air a été mixé” avec du dioxyde de carbone, alors une température plus élevée “doit nécessairement en avoir résulté”.

En dressant cette conclusion_,_ Eunice Newton Foot est la première à statuer sur l'importance du CO2 dans le cadre du réchauffement de l’atmosphère.

L'article d'Eunice Newton Foote de 1856 décrivant l'expérience des gaz à effet de serre.
L'article d'Eunice Newton Foote de 1856 décrivant l'expérience des gaz à effet de serre.
- American Journal of Science and Arts

Une scientifique “amatrice”

Mais alors pourquoi semble-t-elle avoir été oubliée des livres d’histoire ? Née en 1819 dans le Connecticut aux Etats-Unis, fille d’un père entrepreneur (et lointain cousin d’Isaac Newton), Eunice Newton suit sa scolarité dans une école pour jeunes filles, le Troy Female Seminary, à New York, où elle a la chance de suivre des enseignements scientifiques, cas rare pour les femmes à l’époque.

L’absence de traces d’Eunice Newton Foote dans la communauté scientifique s’inscrit certainement en marge de la place des femmes dans l’Histoire des Sciences. Une place dont la scientifique était bien consciente : dès 1849, elle était l’une des signataires de la première convention des droits des femmes à se dérouler sur le sol des Etats-Unis, la Convention de Seneca Falls, qui demandait l’égalité entre hommes et femmes en termes de statut social et de droits légaux. Une convention également signée par son mari, le juge et statisticien Elisha Foote, qu’elle a épousé en 1841.

Les femmes savantes sont alors bien peu prises au sérieux. En 1856, lorsqu’il s’agit de présenter les travaux d’Eunice Newton Foote à la réunion annuelle de l'Association américaine pour l'avancement des sciences, ce n’est d’ailleurs pas elle qui se charge de produire les résultats de ses expériences, mais un collègue masculin, Joseph Henry, qui ne manque pas de rappeler en préambule que “la science n’a pas de pays, ni de sexe”. Pour autant, ni l’article de Foote, ni la présentation de son homologue masculin ne seront inclus dans les actes de la conférence.

Un effet Matilda ?

Les travaux d’Eunice Newton Foote resteront pourtant dans les recoins de l’histoire scientifique, jusqu’à ce qu’un géologue américain retraité, Ray Sorenson, ne les redécouvre en 2011 et décide de les révéler au grand jour. Eunice Newton Foote est alors mise en avant et est peu à peu remise à sa place dans les annales de la recherche scientifique.

Difficile, pourtant, de ne pas se demander si la chercheuse aurait pu être victime de l’effet Matilda, cette théorie qui veut que les femmes scientifiques profitent moins souvent des retombées de leurs découvertes que les hommes. John Tyndall, auquel on attribue la découverte des gaz à effets de serre a, de fait, mené des expériences bien plus poussées et a établi que les gaz en question ne réagissaient pas tant aux effets du soleil qu’à des rayonnements infrarouges.

Dans un article publié en 2019 par la Royal Society, l’historien américain Roland Jackson se pose la question de savoir si John Tyndall avait ou non eu connaissance des travaux d’Eunice Newton Foote. D’après lui, plusieurs arguments viennent contrebalancer l’idée que Tyndall ait pu s’inspirer de Foote sans la mentionner, et en premier lieu le fait que la circulation des idées, au milieu du XIXe siècle, n’était pas très efficace entre les Etats-Unis et l’Europe, où se déroulaient encore la majeure partie des recherches dans ce domaine des sciences : "Eunice Foote a été désavantagée non seulement par le manque de communauté universitaire en Amérique et une mauvaise communication avec l'Europe, mais par deux autres facteurs : son sexe et son statut d'amateur", précise Roland Jackson. Deux faits qui, à cette période, amoindrissent malheureusement la portée de ses découvertes. Comme toutes les femmes à l’époque, Eunice Newton Foot était contrainte de faire ses recherches en amateur.

Un avis que ne partage pas John Perlin, chercheur à l’université de Santa Barbara en Californie et auteur d’une biographie d’Eunice Newton Foote à paraître. Selon lui, Tyndall s’est très certainement inspiré des travaux de Foote sans la mentionner. Le chercheur en veut pour preuve que John Tyndall a été l'un des éditeurs du British Philosophical Magazine, qui a republié de nombreux articles déjà parus dans le American Journal of Science and Arts. Or, dans la revue américaine, l’article d’Eunice Newton Foote avait été publié aux côtés d’un article rédigé par son mari, Elisha Foote. La revue britannique a quant à elle imprimé l’article d’Elisha… mais pas celui d’Eunice.

“Tyndall, comme beaucoup d'autres hommes à l'époque, pensait que les femmes étaient inférieures aux hommes et manquaient d’originalité scientifique, il aurait donc pu ignorer une découverte revendiquée par une femme, relève un article de la Société internationale d'optique et de photonique. Il était également ambitieux, et un Irlandais cherchant à être accepté par les scientifiques britanniques. Il n'a pas non plus crédité les découvertes d'hommes comme Colladon et s'est disputé la priorité [de découvertes] avec d'autres scientifiques éminents de son temps.”

Plus d’un siècle plus tard, il est certainement impossible de prouver si oui ou non John Tyndall a bien plagié le travail d’Eunice Foote. En tant que chercheur reconnu, ce dernier avait de fait accès à un matériel bien plus efficace, ce qui lui a permis de présenter des résultats plus avancés que ceux déjà obtenus par Eunice Newton Foote.

Il aura fallu à Eunice Newton Foote 155 ans pour qu’elle commence à obtenir un début de reconnaissance pour ses découvertes. En 2020, ses recherches ont, enfin, été publiquement présentées et reconnues par l’American Association for the Advancement of Science (AAAS). Une amorce qui semble encore bien loin des hommages déjà adressés au physicien irlandais : deux centres de recherche, un astéroïde, une montagne du Nevada et un cratère d’impact sur Mars ont été nommés d’après Tyndall…