Benjamin Thompson

Benjamin Thompson, comte de Rumford ( - ), né à Woburn avant l'indépendance des États-Unis, anobli en Bavière et mort à Paris, est un physicien connu principalement sous le nom de Rumford pour ses importants travaux scientifiques sur la théorie de la chaleur.

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Benjamin Thompson, Comte de Rumford

Biographie
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Thompson est né dans le faubourg rural de Woburn (Massachusetts) le 26 mars 1753 ; la maison où il est né est aménagée aujourd'hui en musée. Il partit pour Cambridge, à 15 km de là, pour y suivre les conférences de John Winthrop à Harvard College. À l'âge de 13 ans, il devint l'apprenti de John Appleton, négociant de Salem. Ses livraisons lui permirent d'entrer en contact avec des colons cultivés, dont il imita les manières et le goût des sciences. Convalescent à la suite d'une blessure (1769), Thompson se livra à diverses expériences sur la chaleur et entra en correspondance avec Loammi Baldwin. Puis il travailla quelques mois pour un marchand de Boston avant d'être stagiaire chez un médecin de Woburn. Jusqu'en 1772, ses espoirs de promotion sociale étaient des plus réduits, mais cette année-là, il courtisa une veuve de Concord, Sarah Rolfe (née Walker). Le couple s'établit à Portsmouth dans le New Hampshire, et les relations de sa femme avec le gouverneur en firent le commandant de la milice du New Hampshire.

Lors de la guerre d'indépendance des États-Unis, il prit parti pour la métropole et fut chargé, en 1776, de porter à Londres la nouvelle de l'évacuation de Boston par les troupes britanniques. Il fut nommé en sous-secrétaire d'État en Grande-Bretagne et retourna en en Amérique avec le grade de colonel pour y combattre les insurgés.

Sir Benjamin Thompson, 1783
par Gainsborough
Fogg Art Museum

Il quitta ce pays après la reconnaissance de son indépendance pour prendre du service auprès de l'électeur de Bavière Charles Théodore : il fut nommé par ce prince lieutenant général de ses armées, puis chargé du département de la guerre et de la direction de la police.

Son administration s'est signalée par d'utiles réformes : il mit un terme à la mendicité, et appliqua la science au soulagement des indigents. C’est lui qui forma le premier établissement des soupes populaires qui portèrent son nom (soupe Rumford)[1]. Charles-Théodore, en reconnaissance de ses services, le créa comte et le nomma ambassadeur en Grande-Bretagne, mais quelques défauts de forme l'empêchèrent d'être reconnu comme tel à Londres.

À la mort de l'électeur (1799), il quitta la Bavière pour venir se fixer en 1802 en France où il épousa le 22 octobre 1805 à Paris Marie-Anne Pierrette Paulze, veuve en premières noces de Lavoisier. Séparé de son épouse le 30 juin 1809, il a un fils en 1813 avec Victoire Joseph Lefebvre, Charles François Robert Lefebvre de Rumford tué à Sébastopol en 1855.

En 1807 l'architecte Antoine Léon Thomas Vaudoyer (1756-1846) dessina pour sa maison de la rue d'Anjou une étude de serre chaude (n° 201 du catalogue de la vente de dessin anciens, Paris, Drouot-Richelieu, 6/12/1991 - arch.pers.).

Il mourut à Auteuil et sera inhumé dans le cimetière du même nom où sa tombe sera démolie en 1871 par un obus avant d'être restaurée par l'université de Harvard[2].

Œuvre scientifique


Théorie sur le rayonnement calorifique

Il s’efforça d'interpréter l'expérience de Pictet, en supposant que tous les corps solides émettent des rayons par ondulation de l'éther invisible[3]. Par une série d'expériences, il imagina l'existence d'un rayonnement thermique et d'un « rayonnement frigorifique » censés expliquer tous les échanges de chaleur : ainsi, lorsque la température d'un corps s'élève, c'est qu'il absorbe le rayonnement thermique d'un corps plus chaud, et lorsqu'elle diminue, il absorbe le rayonnement d'un corps plus froid[4].

Avec un calorimètre et un thermoscope de son invention[5], il démontra l'existence d'un maximum de densité pour l'eau, à 4 °C, et parvint à mettre de l'eau en ébullition simplement chauffée par rayonnement.

Il pressentit dès 1798 le principe d'équivalence de l'énergie en observant la production de chaleur lors du forage des canons. Le premier principe de la thermodynamique fut énoncé plus tard (en 1842) par Julius Robert von Mayer.

Inventions et progrès techniques
Vue en coupe d'un fourneau Rumford, avec le réservoir à carburant à gauche.

Thompson était un inventeur prolifique, qui chercha à améliorer le tirage des cheminées, des foyers et fourneaux industriels ; il est considéré dans le monde anglo-saxon comme l'inventeur du bain-marie, de la cuisinière et de la cafetière à filtre. De ses travaux au sein de l'armée bavaroise, il conçut un percolateur et une lessiveuse. Il fit de nombreuses recherches sur la vertu nutritive de différentes substances.

L'économie de la chaleur est un souci constant dans ses recherches : on lui attribue par exemple l'invention des sous-vêtements longs[6]. Thompson apporta en outre des améliorations considérables aux fours à chaux, en séparant le combustible de la craie, de façon à éviter la contamination de la chaux par les cendres émises par le charbon. Il travailla sur l'amélioration des cheminées à foyer ouvert.

Recherches en photométrie

Rumford s'intéressait en outre à la photométrie, qui est la mesure de l'intensité de la lumière. Il mit au point un photomètre et proposa une unité d'intensité lumineuse, la bougie standard, qui est l'ancêtre du candela : cette source lumineuse brûlait de l'huile obtenue en proportions définies avec du spermaceti (blanc de baleine). Il donna des études sur les illusions optiques et chromatiques produites par deux sources de lumières, ainsi que sur les couleurs complémentaires. Ces observations seront reprises et systématiquement analysées par Chevreul en 1839[7].

La Royal Society lui décerna la médaille Copley en 1792.

En 1796, il contribua à la création de la Médaille Rumford de la Royal Society, dont il fut le premier lauréat, et du Prix Rumford de l'Académie américaine des arts et des sciences (Académie américaine des arts et sciences).

Œuvre autre

Le Jardin anglais (Englischer Garten), près de Munich, l’un des plus grands parcs urbains du monde (4,17 km2 et cinq km de long), fut aménagé en 1789, par l’architecte paysager Friedrich Ludwig von Sckell; mais l'idée revient à sir Benjamin Thompson. Il suggéra d’abord de faire un jardin militaire puis un jardin public. Le jardin est agrémenté d’une tour chinoise (Chinesischer Turm) de 1789, transformée en Biergarten, d’un temple grec (Monopteros) bâti entre 1832 et 1836 par Leo von Klenze et d’une maison de thé japonaise (Japanisches Teehaus), construite en 1972, par l’architecte japonais Mitsuo Nomara.

L'article scientifique de Thompson relatif à l'inconductibilité du blanc d'œuf battu a permis au cuisinier Balzac, chef du Grand hôtel, de créer un dessert chaud, recouvert d'œuf battu, avec de la glace encore froide à l'intérieur[8]. Il nomme ce dessert Omelette norvégienne, plaçant par erreur la Bavière en Norvège.

Publications
  • Recherche sur la nature de la chaleur et la manière dont elle est propagée (1803) suivi de Mémoire sur la chaleur (juin 1804) [9].
  • Recherches sur la chaleur développée dans la combustion et dans la condensation des vapeurs (1812)[10].
  • Des excellents qualité du café et la manière de le faire à la perfection (1812), ouvrage dans lequel il exprime l'opinion que le café ne doit pas bouillir[11].
  • Recherches sur les bois et charbons (1813)[12].

Notes et références
  1. Jacques Barrau, Les hommes et leurs aliments. Esquisse d'une histoire écologique et ethnologique de l'alimentation humaine, Temps actuels, , p. 111
  2. Raymond Queneau, Connaissez-vous Paris ?, Folio, Question/ Réponse no 207, p. 86
  3. James Evans and Brian Popp, « Pictet's experiment: The apparent radiation and reflection of cold », Am. J. Phys., 8e série, no 53,‎ , p. 737–753 (lire en ligne)
  4. comte Benjamin Rumford, « An enquiry concerning the nature of heat and the mode of its communication », Philosophical Transactions of the Royal Society, vol. 94,‎ , p. 112 note 8 (DOI 10.1098/rstl.1804.0009)
  5. Eugène Péclet, Traité de la chaleur, considérée dans ses applications. D. Avanzo et ce, 1844. en ligne
  6. Prof. Michael Fowler of the University of Virginia, lecture notes, and Have I Got News For Yo, première émission le 16 décembre 2005, BBC1.
  7. Benjamin Thompson et Count Rumford, The Complete Works of Count Rumford, vol. 5, American Academy of Arts and Sciences,
  8. https://southfloridareporter.com/baked-alaska-is-also-omelette-a-la-norvegienne-norwegian-omelette-omelette-surprise-and-glace-au-four/
  9. https://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37277504k
  10. https://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb31270083t
  11. Edward Bramah, Cafetières et machines à café, PML Éditions, , 63 p. (ISBN 2-87628-224-0), p. 26
  12. https://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb312700876

Annexes
Tombe de Benjamin Thompson au cimetière d'Auteuil.

Iconographie

Bibliographie
  • Rumford, le scandaleux bienfaiteur d’Harvard, Éric Sartori, éditions de la Bisquine, 2016

Liens externes
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