title: Atome

text: Le modèle standard de la physique des particules décrit les nucléons comme des baryons composés de particules élémentaires appelées quarks :


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text: Les électrons, quant à eux, sont des leptons, qui constituent, avec les quarks, le groupe des fermions. La grande différence entre quarks et leptons est que seuls les premiers connaissent toutes les interactions élémentaires, y compris l'interaction nucléaire forte, dont les médiateurs sont des bosons de jauge appelés gluons ; les leptons ne connaissent que l'interaction faible ("via" les bosons Z et W) et l'interaction électromagnétique ("via" les photons).


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text: Toutes ces particules connaissent "a priori" également l'interaction gravitationnelle, mais cette dernière n'a pas pu être intégrée au modèle standard de la physique des particules ; son intensité à l'échelle atomique est, quoi qu'il en soit, insignifiante comparée à l'intensité des trois autres interactions.


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text: L'essentiel des propriétés physiques et chimiques des atomes est dû à leur nuage électronique. C'est la compréhension de la nature et de la structure de ce nuage électronique qui a ouvert la voie à la compréhension de la structure de l'atome lui-même et, "in fine", a conduit au développement de la physique des particules.


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text: Le noyau atomique étant chargé positivement, il forme un puits de potentiel pour les électrons, qui sont chargés négativement. Ce puits de potentiel est constitué de niveaux d'énergie définis par des nombres quantiques dont la combinaison détermine des orbitales atomiques conférant aux fonctions d'onde correspondantes des dimensions et des formes caractéristiques.


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text: L'électron manifeste, comme tout objet quantique, une dualité onde-corpuscule, en vertu de laquelle il se comporte tantôt comme une particule géométriquement délimitée occupant une position déterminée, tantôt comme une onde susceptible de présenter, par exemple, des phénomènes d'interférences. Ces deux aspects de l'électron coexistent dans l'atome, bien que le modèle de Schrödinger soit exclusivement ondulatoire :Par conséquent, un électron ne peut pas « tomber sur le noyau » comme un objet tombe par terre, car cela signifierait que l'extension spatiale de sa fonction d'onde serait réduite à un point, ce qui n'est le cas d'aucune fonction propre de l'équation de Schrödinger : cette dernière impose, au contraire, qu'un électron, au voisinage du noyau, se « dilue » dans un volume (une orbitale) à la géométrie déterminée par les nombres quantiques qui satisfont cette équation. On peut donc considérer qu'un électron dans un atome "est déjà tombé sur le noyau", dans la mesure où il est confiné dans son voisinage par le puits de potentiel électrostatique.


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text: De surcroît, la fonction d'onde d'un électron n'est pas nulle à l'intérieur du noyau, bien que sa probabilité de s'y trouver soit faible, car le noyau est de taille très réduite comparée à celle des orbitales atomiques. Les fonctions d'ondes possibles pour les électrons d'un atome étant centrées sur le noyau, on peut donc dire que l'électron est en fait tombé "dans le noyau", bien qu'il ne s'y trouve que très rarement : du point de vue quantique, plusieurs particules peuvent en effet occuper le même espace en vertu de leur nature ondulatoire. Une façon imagée — mais approchée — de voir les choses est d'imaginer, par analogie, que la fonction d'onde de l'électron serait comme « diffractée » par le noyau atomique, ce qui lui donnerait différentes formes, selon son état quantique, par lesquelles la probabilité de présence de l'électron atteindrait son maximum en certaines zones plus ou moins éloignées du noyau — typiquement, plusieurs dizaines de milliers de fois le rayon nucléaire.


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text: Chaque électron est décrit, dans un atome, par un quadruplet de nombres quantiques (, , , ) satisfaisant l'équation de Schrödinger et appelés respectivement :


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text: Le principe d'exclusion de Pauli stipule que deux fermions appartenant au même système de fermions (ici, au même atome) ne peuvent avoir tous leurs nombres quantiques égaux en même temps. Ce principe est fondamental car il est à l'origine de la configuration électronique des atomes : les électrons qui « s'empilent » dans l'atome doivent avoir chacun un état quantique distinct des autres, ce qui explique que toutes les orbitales atomiques sont progressivement occupées de la plus liée à la moins liée au noyau au fur et à mesure qu'on ajoute des électrons à l'atome ; c'est le principe d""' (« édification » en allemand) matérialisé par la règle de Klechkowski (appelée aussi "règle de Madelung"), qui sous-tend l'agencement du tableau périodique des éléments chimiques en blocs et en périodes :


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text: Sa structure électronique confère à l'atome ses propriétés chimiques et magnétiques. Ainsi, les éléments chimiques sont communément classés dans un tableau périodique organisé en fonction de leurs propriétés chimiques et dont l'agencement est en réalité déterminé par la distribution des électrons sur les niveaux d'énergie des atomes.


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text: Le recouvrement de deux orbitales atomiques appartenant chacune à un atome distinct peut conduire à la formation d'une orbitale moléculaire constituant une liaison chimique entre deux atomes ; si les orbitales atomiques en recouvrement appartiennent au même atome, on dit qu'il y a hybridation.


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text: Une orbitale moléculaire est dite "liante" lorsque les phases d'électron des orbitales atomiques sont de même signe (interférence constructive) ; elle est dite "antiliante" lorsque les orbitales atomiques ont des phases de signe opposé (interférence destructive).


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text: Protons et neutrons forment un noyau atomique de dimension femtométrique. Le rayon nucléaire d'un atome dont le nombre de masse est "A" vaut environ formula_1  fm, alors que l'atome lui-même a un rayon de l'ordre de la centaine de picomètres (environ plus grand). Les protons étant chargés positivement, ils se repoussent au sein du noyau, mais l'intensité de cette répulsion électrostatique est très inférieure à celle de l'attraction entre nucléons induite par l'interaction nucléaire forte à des distances inférieures à 2,5 fm.


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text: La géométrie des noyaux atomiques est généralement sphérique, bien que certains noyaux stables suffisamment massifs adoptent également des formes sphéroïdes étirées en ballon de rugby ou, au contraire, aplaties. Certains noyaux instables, dits noyaux à halo, sont caractérisés par un ou plusieurs nucléons aux fonctions d'ondes très distendues, qui donnent au noyau des contours flous et un volume apparent très augmenté ; ces noyaux ont une cohésion nucléaire à la limite extrême du champ d'action de l'interaction forte.


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text: Dans le modèle de la goutte liquide, les protons tendent à se repousser les uns les autres et, par conséquent, à se concentrer vers l'extérieur des noyaux (aux « pôles » ou à l'« équateur » dans le cas de sphéroïdes), tandis que les neutrons tendent à s'accumuler au centre du noyau. Des dizaines de modèles ont été proposés afin d'expliquer les données expérimentales sur la nature et la structure des noyaux atomiques, mais aucun, à ce jour, ne suffit seul à rendre compte de l'ensemble des observations.


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text: Le volume nucléaire, estimé expérimentalement par des techniques de diffraction de faisceaux d'électrons, correspond à peu près à l'empilement de sphères dures représentant les nucléons, avec une densité nucléaire constante, ce qui se conceptualise très bien avec le modèle de la goutte liquide. Néanmoins, certaines propriétés quantiques de la structure nucléaire semblent mieux décrites par le modèle en couches, élaboré par les physiciens allemands Maria Goeppert-Mayer et Hans Daniel Jensen, qui ont obtenu le prix Nobel de physique en 1963 pour cette avancée. Leur modèle considère les nucléons comme des fermions soumis au principe d'exclusion de Pauli et répartis sur des niveaux d'énergie quantifiés — les « couches nucléaires » — de façon similaire aux électrons à l'échelle de l'atome. Dans le noyau, protons et neutrons constituent deux populations de fermions distinctes vis-à-vis du principe d'exclusion de Pauli.


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text: L'analogie avec les électrons a cependant ses limites, car, si les électrons interagissent entre eux et avec le noyau "via" l'interaction électromagnétique, les nucléons interagissent entre eux essentiellement "via" l'interaction nucléaire forte et l'interaction faible. Les niveaux d'énergie au sein du noyau ont ainsi une distribution différente de celle des niveaux d'énergie des électrons d'un atome. De plus, les phénomènes de couplage spin-orbite sont bien plus sensibles pour les nucléons que pour les électrons, ce qui redistribue les sous-couches nucléaires en fonction du spin (indiqué en indice dans le tableau ci-dessous) :


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text: La saturation d'une couche nucléaire confère au noyau atomique une stabilité supérieure à celle calculée par la formule de Weizsäcker, issue du modèle de la goutte liquide — ce qui n'est pas sans rappeler l'inertie chimique des gaz rares, caractérisés par la saturation de leur sous-couche électronique "p" périphérique. Le nombre de nucléons d'une population donnée correspondant à la saturation d'une couche nucléaire est appelé « nombre magique » ; le noyau du plomb 208, qui est le plus lourd des isotopes stables, est ainsi constitué de 82 protons et 126 neutrons : 82 et 126 sont deux nombres magiques, ce qui explique la stabilité de ce nucléide par rapport à ceux qui n'en diffèrent que d'un ou deux nucléons.


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text: Chimie et physique se rejoignent sur ce point, de sorte que les notions relatives à ces deux domaines des sciences se recouvrent à leur sujet. Ainsi, en physique nucléaire, on appelle "nucléide" un noyau atomique défini par un nombre déterminé de protons et de neutrons, terme souvent confondu avec la notion équivalente d"'isotope", qui relève davantage de la chimie.


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text: Un "élément chimique" se définit comme l'ensemble des atomes et des ions dont le noyau comporte un nombre donné de protons. Ce nombre est le numéro atomique, noté "Z", de l'atome ou de l'élément chimique correspondant. Ainsi, tous les atomes n'ayant qu'un seul proton dans leur noyau correspondent à l'élément chimique "hydrogène". Il en existe trois variétés principales : le protium H, couramment appelé "hydrogène" (seul nucléide stable dépourvu de neutron), le deutérium H (stable, dont le noyau est constitué d'un proton et d'un neutron), le tritium H (radioactif, dont le noyau est constitué d'un proton et de deux neutrons). Ces nucléides sont des "isotopes", car leur noyau compte le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.


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text: La classification des atomes suit celle des éléments chimiques, dont les propriétés chimiques — mais aussi physiques — présentent une périodicité découverte au et à l'origine du tableau périodique des éléments. On emploie indifféremment les termes "isotope stable" et "nucléide stable", "radioisotope" et "radionucléide", ou encore "élément superlourd" et "atome superlourd".


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text: Les particules élémentaires possèdent un nombre quantique appelé spin, analogue à un moment angulaire et mesuré en unités de constante de Planck réduite (parfois appelée « constante de Dirac ») désignée par le symbole ℏ, qui se lit « h barre ». C'est également le cas des protons et des neutrons du noyau atomique, dont la résultante des spins se manifeste par un moment magnétique nucléaire. La valeur de ce dernier est spécifique à chaque noyau ; à l'état fondamental, elle est nulle pour les nucléides ayant à la fois un nombre pair de protons et un nombre pair de neutrons.


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text: Cette propriété est mise à profit en imagerie par résonance magnétique (IRM), fondée sur la résonance magnétique nucléaire (RMN) : un matériau soumis d'une part à un rayonnement électromagnétique, et d'autre part à un champ magnétique intense (de l'ordre du tesla) qui oriente les noyaux atomiques dans une direction privilégiée (mais en les séparant en deux populations correspondant aux deux sens de cette direction), absorbe une partie du rayonnement électromagnétique à une fréquence déterminée par le rapport gyromagnétique du noyau ciblé, ce qui permet de déterminer par spectroscopie la concentration spatiale de ce noyau — typiquement dans le domaine des radiofréquences pour les champs magnétiques ne dépassant pas .


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text: La liaison nucléaire est généralement décrite comme une manifestation résiduelle entre nucléons de l'interaction nucléaire forte qui maintient ensemble les quarks constituant les nucléons. L'énergie de liaison nucléaire est définie comme l'énergie nécessaire pour arracher un nucléon quelconque au noyau considéré. Elle est de l'ordre de quelques mégaélectron-volts par nucléon, partant de 0 (par définition) pour le protium H pour atteindre /A avec l' en passant par un maximum à /A pour le . Cette propriété fondamentale explique pourquoi ce sont uniquement les atomes légers qui libèrent de l'énergie par fusion nucléaire tandis que ce sont uniquement les atomes lourds qui libèrent de l'énergie par fission nucléaire :


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text: La physique des noyaux atomiques est gouvernée par les trois interactions fondamentales du modèle standard de la physique des particules : l'interaction forte, l'interaction faible et l'l'interaction électromagnétique. Chaque noyau atomique est défini par le nombre de protons et de neutrons qu'il contient, ainsi que par son énergie totale, l'ensemble définissant les différents « arrangements » des particules selon lesquels l'énergie totale du système peut être distribuée. Plus il y a d'arrangements possibles et plus le système est stable : l'état présentant le plus grand nombre d'arrangements possibles est appelé état fondamental ; c'est celui vers lequel tendent tous les autres états de ce système.


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text: Toute transition d'un état du système vers un autre requiert une énergie d'activation, fournie, dans le cas des noyaux atomiques, par les fluctuations du vide quantique. Lorsque de telles fluctuations suffisent à faire basculer un noyau atomique d'un état donné vers un état d'énergie inférieure, ce noyau est dit instable : on a affaire à un radionucléide. Jusqu'au calcium ("Z" = 20), les éléments chimiques ont des isotopes stables pour lesquels le nombre "N" de neutrons est à peu près égal au nombre "Z" de protons, tandis qu'au-delà de "Z" = 20 le ratio "N"/"Z" tend vers 3/2. Les isotopes instables, appelé radioisotopes, connaissent une désintégration radioactive qui leur permet de se rapprocher d'un état de plus grande stabilité.


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text: La radioactivité désigne l'ensemble des phénomènes physiques par lesquels un nucléide instable réorganise sa structure nucléaire afin de gagner en stabilité. Ces phénomènes de désintégration radioactive peuvent être les suivants :


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text: Chaque radioisotope est caractérisé par une période radioactive, qui correspond au temps nécessaire pour que la moitié des atomes de cet isotope se soit désintégrée. Un même nucléide peut connaître plusieurs modes de désintégration, la proportion relative de chacun de ces modes étant appelée rapport de branchement.


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text: Certaines théories extrapolent les résultats du modèle en couches et les propriétés des nombres magiques en prédisant l'existence d'un îlot de stabilité parmi les nucléides superlourds, pour un nombre magique de et — selon les théories et les modèles — 114, 120, 122 ou 126 protons. Une approche plus moderne de la stabilité nucléaire montre toutefois, par des calculs fondés sur l'effet tunnel, que, si de tels noyaux superlourds doublement magiques seraient probablement stables du point de vue de la fission spontanée, ils devraient cependant connaître des désintégrations α avec une période radioactive de quelques microsecondes Un îlot de relative stabilité pourrait néanmoins exister autour du darmstadtium 293, correspondant aux nucléides définis par Z compris entre 104 et 116, et N compris entre 176 et 186 : ces éléments pourraient avoir des isotopes présentant des périodes radioactives atteignant quelques minutes.


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text: Le plus lourd des nucléides synthétisés jusqu'à présent est l'isotope Og et les recherches se poursuivent au GSI afin de produire l'isotope 120. On ignore précisément jusqu'à combien de nucléons un noyau atomique peut contenir : on estime habituellement la limite d'observabilité expérimentale à environ Z ≈ 130 et la limite théorique à Z = 173 : un proton (ou neutron) conférerait à la couche nucléaire 1s une énergie de , égale à la masse au repos d'un électron ou d'un positron ; un tel noyau serait donc instable par rapport à la désintégration β.


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text: Si les propriétés nucléaires de l'atome (masse, énergie nucléaire, radioactivité) relèvent de la physique, et particulièrement de la physique nucléaire et de la physique des particules, les propriétés des nuages électroniques des atomes (taille, énergie d'ionisation, conductivité électrique, valence) relèvent essentiellement de la chimie et de la science des matériaux.


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text: Le nuage électronique d'un atome n'a pas de dimensions bien définies car il consiste en une superposition d'orbitales atomiques de nature probabiliste. Il n'existe donc pas de définition unique ni de mesure définitive de la taille des atomes : celle-ci est généralement définie en termes de distance moyenne entre noyaux d'atomes liés entre eux, mais cette distance varie en fonction de la nature chimique des atomes environnants, du nombre et de la géométrie des liaisons dans lesquelles l'atome est engagé, ou encore de la nature de ces liaisons (métallique, covalente, ionique). Une valeur théorique de l'extension des orbitales atomiques peut néanmoins être calculée pour chaque noyau atomique, ce qui donne une valeur en excès par rapport aux méthodes empiriques fondées sur la géométrie des mailles cristallines, ou aux mesures effectuées sur des molécules :


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text: Au-delà des valeurs numériques, qui ne doivent être vues ici que comme indicatives, ce tableau permet d'illustrer deux tendances :


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text: La contraction des lanthanides illustre bien ce dernier phénomène, et est à l'origine du fait que les atomes des métaux de transition des cinquième et sixième périodes ont des tailles à peu près égales : à peine deux picomètres de plus pour le hafnium et le tantale que pour le zirconium et le niobium ; il s'ensuit une augmentation sensible de la masse volumique des métaux correspondants, par exemple 6,5 et 13,3 g/cm respectivement pour le zirconium et le hafnium — soit plus qu'un doublement.


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text: L'une des propriétés les plus remarquables des atomes est leur propension à former toute une variété de liaisons chimiques avec d'autres atomes, afin de constituer des édifices moléculaires, des cristaux, voire des agrégats atomiques ("clusters", « superatomes »). Ces liaisons résultent du recouvrement d'orbitales atomiques appartenant à deux atomes pour former une orbitale moléculaire occupée par deux électrons provenant chacun d'un des deux atomes engagés dans la liaison (on parle dans ce cas de liaison covalente), mais peuvent aussi provenir de l'attraction électrostatique entre atomes de charge électrique opposée (un cation positif et un anion négatif : on parle alors de liaison ionique).


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text: La réactivité chimique des atomes dépend du nombre d'électrons qu'ils possèdent dans leurs sous-couches électroniques périphériques (sous-couches "s" et "p") — les électrons de valence. En vertu de la règle de l'octet, chaque atome tend en effet à atteindre un état où ses sous-couches "s" et "p" périphériques sont saturées d'électrons : deux électrons dans la sous-couche "s" et six électrons dans la sous-couche "p". Par exemple, l'hydrogène n'a qu'un unique électron dans sa sous-couche 1"s", de sorte qu'il s'associe avec un autre atome pour acquérir le second électron qu'il manque à cette sous-couche pour être saturée : on dit que l'hydrogène est "monovalent". L'oxygène, lui, a quatre électrons dans sa sous-couche 2"p", et s'associe donc avec deux autres atomes pour acquérir les deux électrons qui manquent à cette sous-couche pour être saturée : l'oxygène est donc "divalent". Le carbone, ayant deux électrons dans sa sous-couche 2"p", est "tétravalent". Les gaz rares les plus légers tels que l'hélium et le néon, avec respectivement deux électrons dans la sous-couche 1"s" et six électrons dans la sous-couche 2"p", sont à peu près inertes chimiquement car leur configuration électronique est déjà saturée d'électrons de valence — mais il existe une chimie des gaz rares concernant les gaz rares plus lourds, qui présentent une réactivité chimique non nulle en raison de l'écrantage du noyau par les électrons de cœur qui rend les électrons périphériques plus mobilisables.


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text: La liaison covalente est une liaison forte : celle qui unit les deux atomes d'iode de la molécule  n'est que de 151 kJ/mol, mais atteint pour la molécule , pour , et pour .


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text: Un autre type de liaison chimique s'observe dans les métaux : la liaison métallique. Les atomes métalliques ont en effet la propriété, lorsqu'ils s'assemblent, de faire apparaître, par recouvrement de leurs orbitales atomiques périphériques, une « bande de conduction » qui peut être occupée par des électrons délocalisés (on parle « d'aromaticité métallique ») issus des orbitales les moins liées de ces atomes ; la conductivité électrique des métaux résulte du fait qu'il existe un nombre bien plus élevé de configurations électroniques possibles (on parle de densité d'états électroniques) qu'il y a d'électrons dans cette bande de conduction, de sorte que ces derniers y constituent un « gaz d'électrons ».


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text: Des atomes appartenant à des molécules distinctes peuvent également interagir avec leur nuage électronique autrement que par liaison covalente ou ionique. Ainsi, un atome d'halogène déficitaire en électrons et facilement polarisable peut former une liaison halogène avec les atomes ou groupements fonctionnels riches en électrons, tels que des dérivés oxygénés ou azotés. De même, une molécule ayant un atome d'hydrogène acide peut former une liaison faible (de 5 à ) avec un atome électronégatif ayant des doublets non liants. Enfin, l'interaction des moments dipôlaires de deux atomes est à l'origine de la force de van der Waals, dont la force est du même ordre de grandeur que celle de la liaison hydrogène.


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text: Compte tenu de leur configuration électronique, certains atomes auront davantage tendance que d'autres à attirer des électrons en formant des liaisons chimiques covalentes. Cette propriété est appelée l'électronégativité d'un atome. Elle dépend en premier lieu de leur nombre de masse et, corrélativement, de l'intensité de la liaison entre le noyau atomique et des électrons de valence. Elle est généralement évaluée à l'aide de l'échelle de Pauling, du nom de Linus Pauling qui la mit au point en 1932. D'autres méthodes d'évaluation donnent des résultats légèrement différents, mais toutes révèlent les mêmes tendances à travers le tableau périodique.


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text: La lecture de ce tableau permet de dégager deux tendances principales :


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text: Le cas des gaz rares eux-mêmes est particulier car les plus légers d'entre eux sont chimiquement inertes, une véritable chimie des gaz rares n'existant que pour le krypton et, surtout, le xénon — le radon est trop radioactif pour présenter une chimie significative.


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text: L'électronégativité n'est pas une notion atomique absolue, mais plutôt une propriété chimique relative aux atomes engagés dans une liaison avec d'autres atomes. La propriété atomique "stricto sensu" correspondant à l'électronégativité est appelée affinité électronique et correspond à l'énergie libérée par l'adjonction d'un électron à un atome neutre pour former un anion. Il s'agit donc d'une grandeur physique mesurable, contrairement à l'électronégativité.


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text: Les valeurs représentées par un astérisque dans le tableau ci-dessus sont voisines de zéro d'après l'interprétation quantique de la configuration électronique des atomes correspondants. On note que l'affinité électronique ne présente pas la périodicité régulière de l'électronégativité, mais qu'elle est tout de même la plus élevée pour les halogènes et sensiblement plus faible pour les métaux alcalins et, surtout, alcalino-terreux.


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text: Comme les nucléons, les électrons possèdent un spin, analogue à un moment angulaire, intrinsèque à chaque électron, auquel se superpose un moment angulaire orbital, représenté par le nombre quantique secondaire, généré par la distribution probabiliste de l'électron dans son orbitale atomique, qui s'assimile à un « mouvement ». Ces deux moments angulaires se combinent pour constituer un champ magnétique autour de l'atome. Lorsque deux électrons occupent une case quantique de l'atome, ils ont chacun un spin opposé en vertu du principe d'exclusion de Pauli, ce qui annule le moment angulaire résultant ; mais les atomes et les ions qui ont un nombre impair d'électrons ont par conséquent un moment magnétique résultant non nul provenant du spin de leurs électrons.


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text: Les matériaux ferromagnétiques ont la particularité d'orienter dans la même direction les moments magnétiques de leurs atomes par interaction d'échange, ce qui crée un champ magnétique macroscopique : c'est le cas, par exemple, de la magnétite . Certains matériaux orientent au contraire les moments magnétiques de leur atomes dans des directions alternativement opposées, ce qu'on appelle « antiferromagnétisme ».


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text: Les matériaux paramagnétiques révèlent leur magnétisme intrinsèque uniquement sous l'effet d'un champ magnétique extérieur, qui aligne le moment magnétique de leurs atomes tant qu'il est présent (susceptibilité magnétique positive) ; dès que ce champ magnétique extérieur cesse d'être appliqué, la magnétisation d'un matériau paramagnétique disparaît. Les atomes ayant des électrons non appariés dans leurs sous-couches "d" et "f" ont des propriétés magnétiques intenses car ces électrons sont fortement localisés ; en particulier, les lanthanides font des aimants particulièrement puissants en raison de leur moment magnétique induit par jusqu'à sept électrons non appariés — notamment le néodyme et le samarium. Il existe une méthode d'analyse spectroscopique sous champ magnétique analogue à la résonance magnétique nucléaire (RMN) qui fait intervenir le spin des électrons au lieu de celui des noyaux : la résonance paramagnétique électronique (également appelée de façon plus propre « résonance de spin électronique »).


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text: Le diamagnétisme, quant à lui, est un phénomène assez général dû au moment angulaire orbital des électrons et non au spin de ces derniers, qui consiste en l'apparition d'un champ magnétique de direction opposée à tout champ magnétique extérieur ; c'est un phénomène généralement de faible intensité, hormis quelques cas particuliers tels que, par exemple, l'or, le mercure, le bismuth et surtout les matériaux supraconducteurs (effet Meissner).


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text: Un électron d'un atome peut être excité par absorption d'un photon incident, ce qui le fait occuper une orbitale atomique d'énergie supérieure à celle de son état fondamental. De nombreuses molécules aromatiques ou présentant des liaisons π conjuguées sont susceptibles d'être ainsi excitées simplement par éclairage ; leur relaxation vers l'état fondamental se traduit alors par l'émission d'un ou plusieurs photons, selon deux mécanismes distincts :


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text: L'interaction d'atomes avec un rayonnement électromagnétique peut également se traduire par l'apparition de raies d'absorption ou d'émission à certaines longueurs d'onde particulières sur un spectre par ailleurs continu. Ces longueurs d'onde correspondent à l'énergie de transition entre couches électroniques et sous-couches électroniques : lorsqu'un atome est atteint par un photon ayant une énergie égale à l'une de ces transitions entre niveaux d'énergie électroniques, un électron peut absorber ce photon et passer à un niveau d'énergie supérieur, laissant une longueur d'onde déficitaire en photons, ce qui se matérialise dans le spectre par une raie d'absorption.


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text: Chaque atome, chaque ion, et même chaque molécule ou radical libre, possède ainsi une signature spectrale caractéristique, très employée par exemple en astrophysique pour détecter leur présence et déterminer leur concentration dans le milieu interstellaire, voire l'espace intergalactique : la disposition des raies spectrales, leur éventuel décalage (décalage vers le rouge), leur largeur, leur netteté et leur éventuelle séparation en plusieurs composantes (ce qu'on appelle leur structure fine) sont ainsi des paramètres riches d'informations sur le milieu traversé par le rayonnement analysé entre sa source et sa détection par les instruments de spectroscopie.La matière baryonique peut exister à l'état solide, liquide ou gazeux selon sa température et sa pression : les transitions entre ces états surviennent à des niveaux de température et de pression directement en rapport avec les propriétés des atomes et de leurs arrangements moléculaires qui constituent chaque matériau. Les états solide et liquide sont qualifiés d’"états condensés", tandis que les états liquide et gazeux sont qualifiés d’"états fluides". Les cristaux liquides (une mésophase) sont un état intermédiaire entre solide et liquide.


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text: Il existe par ailleurs des états de la matière moins courants sur Terre et qui dérivent des précédents :


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text: Les atomes constituent environ 4 % de l'énergie totale observable de l'univers, avec une concentration moyenne d'un atome pour quatre mètres cubes. Dans le milieu interstellaire d'une galaxie telle que la Voie lactée, la concentration d'atomes varie selon les régions entre cent mille et un milliard d'atomes par mètre cube, bien que l'environnement immédiat du Soleil soit bien plus ténu : à peine cinquante mille atomes par mètre cube, ce qui définit précisément la bulle locale comme une cavité dans le milieu interstellaire formée par l'explosion de supernovas voisines il y a deux à quatre millions d'années. Les étoiles se forment à partir de nuages denses, et les réactions de fusion nucléaire qui se déroulent en leur sein conduisent à la formation d'éléments chimiques plus lourds que l'hydrogène, l'hélium et le lithium produits à la suite du Big Bang.


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text: Plus de 95 % des atomes de la Voie lactée se trouvent dans les étoiles, et les atomes « visibles » de notre galaxie représentent environ 10 % de sa masse : le reste de cette masse serait constitué d'une mystérieuse matière noire.


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text: Dans les premières minutes de l'existence de l'univers, les quatre éléments les plus légers se sont formés au cours de la nucléosynthèse primordiale : environ 75 % d'hydrogène H, 25 % d'hélium He, 0,01 % de deutérium H, et des traces (de l'ordre de 10) de lithium Li. Cette nucléosynthèse aurait été trop brève pour permettre la synthèse d'éléments plus lourds que le lithium et pour permettre la fusion du deutérium. Les atomes proprement dits, avec leur nuage électronique, se seraient formés lors de la recombinaison, environ après le Big Bang, et les premiers quasars et étoiles se seraient formés après d'années.


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text: La nucléosynthèse stellaire aurait alors pris le relais pour former tous les éléments chimiques jusqu'au fer par fusion successive de noyaux d'hélium :


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text: À ce stade, la fusion cesse d'être exothermique et des réactions nécessitant un milieu très énergétique interviennent pour former les éléments plus lourds : capture neutronique (processus "r", processus "s"), protonique (processus "rp"), et photodésintégration (processus "p"), qui interviennent tout à la fin de vie des étoiles, même peu massives, et surtout lors de l'explosion de supernovas.


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text: Selon toute vraisemblance, la grande majorité des atomes qui constituent la Terre étaient déjà présents dans la nébuleuse solaire, dont l'effondrement gravitationnel aurait engendré le système solaire. Les atomes apparus depuis proviennent le plus souvent de la désintégration radioactive d'éléments primordiaux instables, et les rapports isotopiques des éléments correspondants offrent le moyen d'évaluer l'âge de la Terre par datation radiométrique. Par ailleurs, l'abondance naturelle de l'hélium 3 sur Terre par rapport à l'hélium 4 des gisements de gaz naturel permet de déduire que 99 % de l'hélium 4 terrestre provient de la radioactivité α. D'autres atomes, qualifiés de « cosmogéniques, » proviennent de l'interaction des rayons cosmiques avec l'atmosphère terrestre : c'est le cas bien connu du carbone 14, mais aussi, par exemple, du béryllium 10. Enfin, de très nombreux atomes synthétiques sont produits en laboratoire à des fins essentiellement scientifiques, parfois militaires, rarement industrielles (en raison du coût prohibitif des matériaux ainsi produits), tels que le silicium 42 (pour valider certaines hypothèses sur le modèle en couches décrivant la structure nucléaire), le plutonium 239 (matériau de choix pour les armes nucléaires), le technétium 99m (très utilisé en médecine nucléaire) ou encore l'américium 241 (employé industriellement dans les détecteurs de fumée).


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text: Sous certaines conditions, il est possible d'exciter des atomes, par exemple avec un laser à colorant, pour placer certains de leurs électrons dans des orbitales atomiques correspondant à un nombre quantique principal "n" égal à plusieurs dizaines d'unités, voire supérieur à 100. De tels atomes sont appelés "atomes de Rydberg". Ils ont des propriétés remarquables, telles qu'une très grande susceptibilité électrique et magnétique, une relative stabilité, et des fonctions d'onde électroniques approchant, dans une certaine mesure, l'orbite décrite par un électron en mécanique classique autour du noyau. Les électrons de cœur écrantent le champ électrostatique du noyau du point de vue de l'électron périphérique, pour lequel le potentiel du noyau est identique à celui d'un atome d'hydrogène. Le comportement de cet électron particulier est particulièrement bien décrit par le modèle de Bohr, pourtant très insuffisant pour modéliser les atomes « conventionnels ».


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text: Les atomes de Rydberg ont une taille très supérieure à celle des atomes à l'état fondamental : l'état d'excitation jusqu'à "n" = 137 d'un atome d'hydrogène correspond à un rayon atomique d'environ , soit cinq ordres de grandeur au-dessus du rayon d'un atome d'hydrogène à l'état fondamental (). Ils ne peuvent exister dans le milieu naturel terrestre car leur énergie d'ionisation y est bien inférieure à l'énergie thermique, mais représentent une partie importante de la matière du milieu interstellaire, où ils peuvent persister longtemps sans interaction avec d'autres atomes ni avec des champs électriques ou magnétiques susceptible de provoquer leur retour à l'état fondamental. La raie spectrale à révélatrice de la transition de nombre quantique principal entre et de l'atome d'hydrogène est ainsi très fréquemment observée par les astronomes.


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text: Compte tenu de leur susceptibilité électrique et magnétique très élevée, les propriétés électriques et magnétiques des milieux contenant une proportion significative d'atomes de Rydberg sont sensiblement altérées par leur présence.


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text: Différentes formes d'atomes exotiques ont été conjecturées, et parfois observées. C'est le cas, par exemple, des atomes muoniques, dans lesquels un électron est remplacé par un muon : ce dernier étant plus massif qu'un électron, il présente des orbitales plus proches du noyau, ce qui donne des « atomes » plus petits. De la même façon, un électron peut être remplacé par un hadron, tel qu'un méson, une particule Σ, voire un antiproton. Le seul atome exotique ayant une durée de vie significative est le muonium, résultant de l'interaction d'un électron avec un muon μ servant de « noyau ». Ces formes d'atomes sont utiles pour vérifier certains aspects du modèle standard de la physique des particules, notamment les interactions élémentaires.


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text: L'interaction d'un positron avec un antiproton donne un atome d'antihydrogène, qui est un atome d'antimatière. Il existe "a priori" un « antiatome » pour chaque atome ; la production d'antimatière demeure néanmoins une expérience particulièrement coûteuse en énergie, et seul l'antihydrogène a été synthétisé à ce jour.


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text: Il existe également tout une variété d'atomes « conventionnels » mais néanmoins absents du milieu naturel et donc produits artificiellement. Ces éléments synthétiques sont, à deux exceptions près, des transuraniens, qui sont de plus en plus instables à mesure que leur numéro atomique augmente.


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text: La notion d'atome est particulièrement bien admise par le grand public, pourtant, paradoxalement, les atomes ne peuvent pas être observés par des moyens optiques et seuls quelques rares physiciens manipulent des atomes isolés. L'atome est donc un modèle essentiellement théorique. Bien que ce modèle ne soit plus aujourd'hui remis en cause, il a beaucoup évolué au cours du temps pour répondre aux exigences des nouvelles théories physiques et rendre compte des résultats expérimentaux obtenus au fil du temps.


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text: Il est possible que divers peuples aient développé la notion de « grain composant la matière », tant ce concept peut sembler évident lorsque l'on morcelle une motte de terre, ou en regardant une dune. Dans la culture européenne, ce concept apparaît pour la première fois dans la Grèce antique au , chez les philosophes présocratiques, notamment Leucippe (environ 460-370 av. J.-C.), Démocrite et plus tard Épicure. La théorie atomiste sera ensuite magnifiquement exposée par le Romain Lucrèce dans son œuvre "De rerum natura", qu’il résume en affirmant que « les corps premiers sont [...] d’une simplicité impénétrable, et forment un ensemble homogène et étroitement cohérent de particules irréductibles [...] dont la nature ne permet pas qu’on puisse encore rien retrancher ni soustraire. » Un des arguments majeurs développé par les atomistes est la permanence de l'univers qui suggère l'existence d'objets ultimement insécables rendant nécessaire une certaine quantité d'énergie pour disséquer la matière. Dans le cas contraire, toute énergie non nulle suffirait à dégrader la matière et userait l'univers qui prendrait peu à peu la forme de poussières impalpables. L'univers étant pensé ancien par les Grecs, cette idée d'une continuité de la matière était donc incompatible avec la stabilité du monde observée.


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text: Il s'agit d'une conception du monde qui fait partie de la recherche des principes de la réalité, recherche qui caractérise les premiers philosophes : on suppose que la matière ne peut se diviser indéfiniment, qu'il y a donc une conservation des éléments du monde, qui se transforment ou se combinent selon des processus variés. La décomposition du monde en quatre éléments (eau, air, terre, feu) peut donc compléter cette thèse. L'atomisme est une solution concurrente, qui naît de l'opposition de l'être et du néant : l'atome est une parcelle d'être qui se conserve éternellement, sans quoi les choses finiraient par disparaître. Les atomes sont indivisibles ; ils composent la matière comme les lettres composent les mots. Ce fut sans doute un tournant philosophique majeur, à l'origine du matérialisme et de la séparation de la science et de la religion. Cependant, même si l'empirisme épicurien tente d'établir cette hypothèse sur des bases scientifiques, l'atome demeure une intuition sans confirmation.


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text: Depuis des millénaires, on a remarqué que les produits se transforment : le feu, la métallurgie, la corrosion, la vie, la cuisson des aliments, la décomposition de la matière organique Par exemple, pour Empédocle, les transformations de la matière s'expliquaient de la manière suivante : il y avait quatre types d'éléments (eau, air, terre, feu) qui s'associaient et se dissociaient, en fonction de l'amour ou de la haine qu'ils se portaient — les fameux « atomes crochus ». Au Moyen Âge, les alchimistes ont étudié ces transformations et remarqué qu'elles suivent des règles bien précises. Vers 1760, des chimistes britanniques commencent à s'intéresser aux gaz produits par les réactions, afin d'en mesurer le volume et de les peser. Ainsi, Joseph Black, Henry Cavendish et Joseph Priestley découvrent différents « airs » (c'est-à-dire gaz) : l'« air fixe » (le dioxyde de carbone), l'« air inflammable » (le dihydrogène), l'« air phlogistiqué » (le diazote), l'« air déphlogistiqué » (le dioxygène)… (Le terme « phlogistique » provient de la théorie du chimiste allemand Georg Ernst Stahl, au début du , pour expliquer la combustion ; cette théorie fut balayée par Lavoisier.)


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text: Antoine Laurent de Lavoisier (chimiste français) énonce en 1775 que : (formulé d'une manière légèrement différente à l'époque) signifiant par là que :


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text: Cette notion marque la véritable naissance de la chimie. Les chimistes ont donc commencé à recenser les éléments dont sont composées toutes les substances et à créer une nomenclature systématique — oxygène : qui produit des acides (οξυs signifie « acide » en grec) — hydrogène : qui produit de l'eau… Par exemple, en 1774, Lavoisier, en suivant les travaux des chimistes britanniques, établit que l'air se compose d'« air vital » (dioxygène) et d'« air vicié et méphitique, mofette » (diazote) ; en 1785, il décompose l'eau (en faisant passer de la vapeur d'eau sur du fer chauffé au rouge) et montre donc que ce n'est pas un élément, mais que l'eau est décomposable en éléments (c'est en fait une pyrolyse). Le terme d'« analyse » provient d'ailleurs de cette notion de décomposition, "lusis" (λυσιs) signifie « dissolution » en grec : on décompose les produits (par attaque acide, en les brûlant, en les distillant) jusqu'à obtenir des substances simples reconnaissables facilement (l'hydrogène, l'oxygène, le carbone, le fer).


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text: On a donc la première constatation expérimentale de la décomposition de la matière en substances élémentaires.


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text: Un autre pas, fait en parallèle, vient de l'étude des propriétés des gaz et de la chaleur (thermodynamique).


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text: Les fluides (liquides et gaz) sont étudiés en Europe depuis l'Antiquité, mais c'est au milieu du que l'on commence vraiment à cerner leurs propriétés, avec l'invention du thermomètre (thermoscope de Santorre Santario, 1612), du baromètre et du vide pompé (Evangelista Torricelli, 1643), l'étude de l'expansion des gaz (Gilles Personne de Roberval, 1647), la pression atmosphérique (Blaise Pascal et Florin Perrier, 1648), les relations entre pression et volume (Robert Boyle en 1660, Edmé Mariotte en 1685), la notion de zéro absolu (Guillaume Amontons, 1702)


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text: René Descartes (mathématicien, physicien et philosophe français) émet l'idée, en 1644, que les gaz sont composés de particules tourbillonnantes. Mais il ne s'agit là encore que d'une conception imagée, sans appui expérimental ; dans le même ordre d'idées, Descartes pensait que c'était aussi un tourbillon de « matière subtile » qui entraînait la rotation des planètes (ceci fut mis en défaut par Isaac Newton avec l'attraction universelle en 1687).


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text: Cependant, cette notion de corpuscules inspira d'autres scientifiques. Les mathématiciens suisses Jakob Hermann (1716) et Leonhard Euler (1729), mais surtout le physicien suisse Daniel Bernoulli (1733), effectuent des calculs en supposant que les gaz sont formés de particules s'entrechoquant, et leurs résultats sont en accord avec l'expérience. C'est la conception « cinétique » des gaz, c'est-à-dire l'explication de la température et de la pression par des particules en mouvement.


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text: Une autre science se développe à la fin du : la cristallographie. Ce qui intrigue les scientifiques, c'est l'observation des formes géométriques des cristaux naturels, et leur capacité à se cliver selon des plans lisses respectant ces symétries. Reprenant l'idée de classification des êtres vivants de Carl von Linné, on commence à rechercher et classer les minéraux (Jean-Baptiste Romé de L'Isle, minéralogiste français, 1772). L'abbé René-Just Haüy (cristallographe français), en 1781, suppose que la forme des cristaux reflète la symétrie d'une « brique élémentaire », le cristal étant un assemblage de ces briques. On retrouve ici cette notion de composant élémentaire de la matière.


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text: À ce stade, ressortaient trois notions :


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text: Ces notions ont en commun le fait que la matière homogène est composée de corpuscules tous semblables entre eux, mais trop petits pour être visibles. Les découvertes du vont permettre de faire converger ces trois notions, et d'établir les notions de molécule et d'atome.


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text: John Dalton (chimiste et physicien britannique), en 1804, mesure les masses des réactifs et des produits de réaction, et en déduit que les substances sont composées d'atomes sphériques, identiques pour un élément, mais différents d'un élément à l'autre, notamment par la masse de ces atomes. Il découvre également la notion de pression partielle (dans un mélange de gaz, la contribution d'un gaz donné à la pression totale). Il fut le premier à émettre les idées de la théorie atomique.


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text: En 1807, Louis Joseph Gay-Lussac (physicien et chimiste français), établit la loi reliant la température et la pression d'un gaz. En 1808, il établit que les gaz réagissent en proportions déterminées ; les rapports des volumes des réactifs et des produits de réaction sont des nombres entiers petits. Le fait que ce soit des nombres entiers, a induit fortement à penser que la matière n'est pas « continue » (pensée dominante à cette époque), mais faite d'éléments discontinus.


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text: Amedeo Avogadro (physicien italien), en 1811, énonce, sans preuve, que pour une température et une pression fixées, un volume donné de gaz contient toujours le même nombre de molécules, et ce quel que soit le gaz. Il fait également l'hypothèse que les gaz sont polyatomiques, et définit nettement molécules et atomes. André-Marie Ampère (1814), Jean-Baptiste Dumas (1827) et William Prout (1834) arrivent à la même conclusion.


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text: En 1813, Jöns Jacob Berzelius inventa et fit admettre universellement des formules chimiques analogues aux formules algébriques pour exprimer la composition des corps ; le système actuel de notation fut adopté grâce à lui qui le proposa.


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text: En 1821, (mathématicien britannique) publie une théorie cinétique des gaz pour expliquer la propagation des sons, les changements de phase (vaporisation, liquéfaction) et la diffusion des gaz. Robert Brown (botaniste britannique), en 1827, observe le mouvement de particules à l'intérieur de grains de pollen ; ceux-ci vont en ligne droite, et ne changent de direction que lors d'un choc avec un autre grain ou bien contre une paroi. C'est de ce comportement, le « mouvement brownien », que s'inspireront les physiciens pour décrire le mouvement des molécules de gaz.


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text: Gabriel Delafosse, en 1840, suppose que l'on peut dissocier la composante élémentaire du cristal et son organisation ; ainsi, la brique élémentaire de Haüy pourrait être un réseau aux nœuds duquel se trouveraient des « molécules » ; ce serait la forme du réseau qui donnerait la forme au cristal et non pas nécessairement la forme des molécules.


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text: Louis Pasteur (chimiste et biologiste français), en 1847, établit le lien entre la forme des molécules et la forme des cristaux (en fait, la molécule donne sa forme au réseau, et le réseau sa forme au cristal). Auguste Bravais (physicien français), en 1849, détermine les 32 réseaux cristallins possibles.


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text: En 1858, Stanislao Cannizzaro insiste sur la distinction, précédemment émise par Avogadro sous forme d'hypothèse, entre le poids moléculaire et atomique et montre comment le poids atomique des éléments contenus dans des composés volatils peut être déduit de la connaissance de leur chaleur spécifique et comment le poids atomique des composés dont la densité de vapeur est inconnue peut aussi être déduite de la chaleur spécifique. La même année, Rudolf Clausius (physicien allemand) définit le libre parcours moyen d'une molécule dans un gaz (distance moyenne parcourue entre deux chocs). Partant de là, en 1859, James Clerk Maxwell (physicien écossais) introduit la notion de dispersion statistique des vitesses des molécules dans la cinétique des gaz. Ceci permit à Ludwig Boltzmann (physicien autrichien), en 1858, d'estimer la taille des molécules et de définir la répartition statistique des vitesses dans un gaz.


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text: En 1863, John Alexander Reina Newlands publie le premier tableau périodique des éléments, ordonnés en fonction de leur masses atomiques relatives, et émit l'hypothèse, en 1865, de la « loi des octaves » selon laquelle les propriétés chimiques d'un élément de la table se retrouvent tous les huit éléments. Personne n'y croit à l'époque.


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text: Dimitri Ivanovitch Mendeleïev (chimiste russe), en 1869, classe les atomes par masse croissante, et remarque qu'il y a bien une périodicité dans leurs propriétés chimiques. Il établit donc un tableau classant les éléments ; les trous dans ce tableau permirent de découvrir de nouveaux éléments.


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text: La notion d'atome et de molécule a donc permis le succès de la thermodynamique statistique, de la chimie et de la cristallographie. À cette notion, vont correspondre des modèles qui seront affinés au cours du développement de la physique et particulièrement précisés par les découvertes de la physique quantique durant le , et notamment :


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text: Dans l'histoire des sciences, plusieurs modèles de l'atome ont été développés, au fur et à mesure des découvertes des propriétés de la matière. Aujourd'hui encore, on utilise plusieurs modèles différents ; en effet, le modèle le plus récent est assez complexe, l'utilisation de modèles « anciens » ou partiellement faux, mais plus simples, facilite la compréhension, donc l'apprentissage et la réflexion.


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text: Depuis l'antiquité grecque, on supposait que la matière pouvait se fractionner en petits morceaux jusqu'à obtenir des grains indivisibles, qu'elle était comme « de la poussière dans la lumière ». C'est avec l'expérience de Rutherford que l'on atteint enfin ce grain : les particules α, en traversant la matière, voient leur trajectoire perturbée, ce qui va permettre enfin de savoir comment est organisée cette « poussière »…Les modèles présentés dans cette section sont trop éloignés de la réalité pour pouvoir être utilisés. Ils ne sont présentés ici qu'à titre historique.


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text: Avec la découverte de l’électron en 1897, on savait que la matière était composée de deux parties : une négative, les électrons, et une positive, le noyau. Dans le modèle imaginé alors par Joseph John Thomson, les électrons, particules localisées, baignaient dans une « soupe » positive, à l’image des pruneaux dans le far breton (ou dans le "plum-pudding" pour les Britanniques ou encore comme des raisins dans un gâteau). Ce modèle fut invalidé en 1911 par l'expérience d’un de ses anciens étudiants, Ernest Rutherford.


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text: L'expérience de Rutherford met en évidence que les charges positives ne sont pas « étalées » entre les électrons, mais sont concentrées en de petits points. Il bombarda une fine feuille d'or par un faisceau de particules alpha (particules de charges électriques positives). Il observa que les particules étaient déviées faiblement, ce qui ne correspondait pas au résultat prévu par le modèle de Thomson, pour lequel, elles n'auraient pas dû la traverser.


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text: Rutherford imagine donc un modèle planétaire : l'atome est constitué d'un noyau positif autour duquel tournent des électrons négatifs. Entre le noyau et ses électrons, un très grand vide existe.


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text: Ce modèle fut très vite mis en défaut par les équations de Maxwell d'une part, qui prédisent que toute charge accélérée rayonne de l'énergie, et par les expériences montrant la quantification des niveaux d'énergie d'autre part.


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text: Le modèle le plus simple pour représenter un atome est une boule indéformable. Ce modèle est très utilisé en cristallographie. Une molécule peut se voir comme plusieurs boules accolées, un cristal comme des boules empilées. On utilise parfois une représentation « éclatée » : les atomes sont représentés comme des petites boules espacées, reliées par des traits, permettant de faire ressortir les directions privilégiées, les angles et de visualiser le nombre des liaisons.


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text: Ce modèle correspond bien à certaines propriétés de la matière, comme la difficulté de comprimer les liquides et les solides, ou bien le fait que les cristaux ont des faces bien lisses. En revanche, il ne permet pas d'expliquer d'autres propriétés, comme la forme des molécules : si les atomes n'ont pas de direction privilégiée, comment expliquer que les liaisons chimiques révèlent des angles bien définis ?


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text: Un modèle fut développé par Niels Bohr en 1913 à partir des propriétés mises en évidence par Planck et Rutherford. Dans le modèle des sphères dures, l’atome est un objet entier, indécomposable. Or, on sait depuis le milieu du que l’on peut en « arracher » des particules portant une charge électrique négative, les électrons. Dans le modèle de Bohr, l’atome est composé d’un noyau chargé positivement, et d’électrons tournant autour, les rayons des orbites des électrons ne pouvant prendre que des valeurs bien précises.


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text: Le noyau est très compact, d’un diamètre d’environ 10 à 10 m, c’est-à-dire que le noyau est cent mille à un million de fois plus petit que l’atome ; il porte une charge électrique positive. C’est aussi la partie la plus lourde de l’atome, puisque le noyau représente au moins 99,95 % de la masse de l’atome. Les électrons sont ponctuels, c’est-à-dire que leur rayon est admis quasi nul (tout du moins plus petit que ce que l’on peut estimer). Ils portent une charge négative. Pour des raisons de lisibilité, le schéma ci-dessous n’est donc pas à l’échelle, en ce qui concerne les dimensions du noyau et des électrons, ni aussi pour les rayons des différentes orbites (on notera ici que le nombre d’électrons sur les orbites n’est pas prédit par le modèle).


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text: Cette vision permet de décrire les phénomènes spectroscopiques fondamentaux, c’est-à-dire le fait que les atomes absorbent ou émettent seulement certaines longueurs d’onde (ou couleur) de lumière ou de . En effet, le système {noyau+électrons} étant stable et confiné, d’énergie négative, il ne possède qu’un ensemble discret d’états (et donc de niveaux) d’énergie : c’est le passage d’un état à l’autre de l’atome qui provoque une émission discrète d’énergie, ce qui explique donc les raies spectroscopiques des atomes. Le modèle de Bohr, décomposant l’atome en deux parties, un noyau et un nuage d'électrons, est plus précis que le modèle des sphères dures, pour lequel la surface de la sphère correspond à l’orbite des électrons extérieurs.


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text: Cependant, très vite, le modèle de l’atome de Bohr ne permettra pas d’expliquer l’ensemble des observations (effet Zeeman). Il faut attendre 1924-1926 pour qu’avec Schrödinger, les orbites deviennent orbitales avec des énergies stationnaires : la mécanique quantique est née.


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text: La naissance de la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie en 1924, généralisée par Erwin Schrödinger en 1926 amène à proposer un nouveau modèle, dont les aspects relativistes furent décrits par Paul Dirac en 1928 ; il permet d'expliquer la stabilité de l'atome et la description des termes spectroscopiques.


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text: Dans ce modèle, les électrons ne sont plus des billes localisées en orbite, mais des "nuages de probabilité de présence". Ce point de vue, révolutionnaire, peut choquer en première approche. Cependant la représentation que l'on pouvait se faire d'un électron — une petite bille ? — était dictée par les formes observées dans le monde macroscopique, transposées sans preuves dans le monde "microscopique". Il faut bien se douter du fait que ce que l'on connaît de l'électron ne repose que sur des manifestations indirectes : courant électrique, tube cathodique (télévision)…


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text: Depuis les années 1930, on modélise ainsi l'électron par une « fonction d'onde », généralement notée Ψ, dont le carré de la norme représente la densité de probabilité de présence. Pour représenter fidèlement les propriétés de l'électron, on ne dispose que de fonctions mathématiques compliquées ; cette abstraction rebute encore bien des physiciens. Nous essayons ci-dessous de donner une image de la notion de fonction d'onde, image nécessairement imparfaite.


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text: De manière un peu plus exacte : un électron, hors d'un atome, est représenté par un paquet d'ondes, qui peut être considéré, dans certaines limites, comme une petite bille. La mécanique quantique démontre qu'un tel paquet d'ondes s'étale au cours du temps ; au contraire, un électron d'un atome conserve la structure de la fonction d'onde associée à l'orbite qu'il occupe (tant qu'il n'est pas éjecté de l'atome). La mécanique quantique postule donc, non la conservation de la forme (non connue) de l'électron, mais la conservation de l'intégrale de la probabilité de présence.


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text: Dans le modèle de Schrödinger, les "nuages" correspondant aux différents électrons s'interpénètrent ; il n'est pas question de se donner une représentation individuelle des électrons chacun sur son orbite, comme cela était dans le cas du modèle de Bohr. Cela est d'autant plus vrai que les électrons sont des particules identiques "indiscernables". Les effets d'échange amènent à considérer que chaque électron de l'atome est à la fois sur chaque orbitale occupée (correspondant à une configuration électronique donnée). L'ionisation de l'atome (l'arrachement d'un électron de l'atome) peut alors être représentée par le schéma simplifié ci-dessous.


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text: Pour éviter des complications inutiles, on considérera l'atome le plus simple afin de montrer quelques schémas dévoilant les points fondamentaux du modèle :


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text: Soit ρ("r", θ, φ) la densité de probabilité de présence au point de coordonnées sphériques ("r", θ, φ). Pour l'état fondamental, la densité de probabilité, ρ, est maximale au centre de l'atome. Considérons maintenant la densité "radiale" de probabilité de présence (à la distance "r" du noyau, toutes les directions confondues) : cette densité radiale est maximale pour "r" = "r" de la première orbite du modèle de Bohr (dans l'expression ci-dessus, on a tenu compte de la symétrie sphérique de ρ, identique pour toutes les directions). On a en fait :


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text: En fonction de l'état quantique de l'électron (fondamental, excité…) ces nuages peuvent prendre différentes formes, qui sont décrites en particulier par les harmoniques sphériques. La forme la plus simple est la symétrie sphérique, montrée en particulier, ci-dessus, dans le cas de l'état fondamental, |1s>.


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text: Des combinaisons linéaires de fonctions d'onde, utilisant des harmoniques sphériques distinctes, permettent l'apparition d'une anisotropie qui va devenir essentielle pour le passage de la notion d'atome à celle de molécule. Le schéma ci-contre montre une coupe de la densité de probabilité de présence de l'orbitale hybride |formula_3 > de l'atome d'hydrogène, coupe contenant "Oz" axe de symétrie de l'orbitale atomique. Pour cet exemple, l'axe "Oz" devient une direction privilégiée, mais de plus la densité de probabilité de présence s'étale plus loin pour une orientation donnée.


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text: Ce modèle permet d'expliquer :


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text: On notera pour terminer que des corrections relativistes sont à apporter, dans le cas des atomes de numéro atomique élevé, pour la détermination des niveaux internes (les vitesses des électrons sur les orbites du modèle de Bohr sont alors importantes).


title: Atome

text: Si la mécanique quantique permit d'expliquer rapidement les caractéristiques spectroscopiques des atomes et des molécules, le cœur de l'atome, son noyau, fut plus difficile à comprendre. Les difficultés sont ici de deux ordres : l'une correspondant à l'importance de l'énergie des particules sondes permettant d'atteindre les dimensions de l'ordre du fermi, l'autre à la nécessaire invention d'au moins une interaction supplémentaire permettant la stabilité d'un noyau constitué de protons (qui se repoussent électriquement) et de neutrons.


title: Atome

text: Cette compréhension de la cohésion du noyau devait aussi expliquer les phénomènes de radioactivité alpha, bêta et gamma, dont les premières observations dataient de la dernière décennie du .


title: Atome

text: La décennie qui précéda la Seconde Guerre mondiale mena à la découverte des deux interactions maîtresses de la stabilité du cœur : l'interaction forte et l'interaction faible. La petitesse de la portée de ces deux interactions, respectivement 10 m et 10 m explique les difficultés expérimentales rencontrées. Les difficultés théoriques ne manquent pas, non plus ; il ne s'agit pas de lois physiques aussi "simples" que celles de l'électromagnétisme, même compliquées par la mécanique quantique, mais de la compréhension de toutes les particules élémentaires… L'invention des quarks et des gluons donne ainsi la vision actuelle de l'interaction qui maintient ensemble les nucléons.


title: Atome

text: Cette physique nucléaire mène aussi à l'explication de la nucléosynthèse, expliquant les aspects nucléaires du tableau de Mendeleïev. On se retrouve là dans le foisonnement de la "naissance" de l'univers et de la dynamique des étoiles.


title: Atome

text: Un atome est couramment désigné par son symbole chimique, complété par son nombre de masse A (égal au nombre de nucléons de l'atome) placé en haut et à gauche du symbole.


title: Atome

text: Exemple : le carbone 12 de nombre de masse 12 est noté formula_4.


title: Atome

text: Il est d'usage de compléter cette écriture par le numéro atomique Z, placé en bas et à gauche du symbole, pour décrire une réaction nucléaire dans laquelle intervient un isotope.


title: Atome

text: Le carbone 12 est ainsi noté formula_5.


title: Atome

text: Ainsi, le carbone 14 formula_6 et le carbone 12 formula_5 sont deux isotopes.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L'agriculture représente approximativement 2 % du produit intérieur brut du Royaume d'Arabie saoudite et emploie près de 5 % de la population active. L'État est très engagé pour la production agricole du pays, qui doit cependant importer 70 % de sa nourriture. Les exportations sont principalement constituées de dattes, œufs, poisson, volaille, fruits, légumes et fleurs. L'Arabie saoudite dispose de 3 millions d'hectares de terres arables.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Mais l'économie du royaume est quasiment fondée sur l'or noir et la dégringolade des tarifs pétroliers a dirigé à un relâchement du développement. Dès qu'ils ont atteint 3,5 % du produit intérieur brut il y a 1 an, la marge de progression économique saoudienne s'est clairement diminuée en 2016, n'atteignant que 1,2 % du produit intérieur brut en fonction des évaluations. Le gouffre de la dette est allé jusqu'à 14,1 % du produit intérieur brut, en augmentation importante face à 2015 mais inférieur aux estimations. Le déficit public (14 % du produit intérieur brut) a clairement amélioré mais demeure soutenable en raison des grandes stocks saoudiens. Les états financiers 2017 stoppent la politique de rigueur et envisagent des relevés de soutien à la marge de progression.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: La part de l'agriculture dans le PNB saoudien n'a cessé de décroître depuis 1960 jusqu'à atteindre moins de 3 % du PIB au milieu des .


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Bénéficiant d'aides gouvernementales, le secteur reprit peu à peu de l'importance jusqu'à représenter 13 % du PNB vers 1985. Il est pourtant retombé à 7 % en 1990 et à 2,7 % en 2014. En revanche, le nombre de personnes employées par l'agriculture, l'élevage et la pêche est en augmentation ; il équivaut en 2005 à 6,7 % de la population active.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Le gouvernement a encouragé vigoureusement les efforts en matière agricole dans les à 2000, poursuivant à long terme un objectif d'autosuffisance alimentaire avant d’abandonner cet objectif. La surface cultivée passe de dans les à un pic de hectares à 1991 à une moyenne de d'hectares entre 1995 et 2006 avant de baisser à un million d'hectares en 2013.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L'industrie agroalimentaire est lui en essor, utilisant surtout des produits de base importés. Elle est passée de 460 firmes en 2002 à 732 en 2012. En 2014, l'Arabie saoudite a importé des ingrédients alimentaires et des produits en vrac pour un traitement ultérieur pour une valeur d'environ 4,5 milliards de dollars américains. Elle exporte une partie importante de sa production de produits alimentaires transformés, estimée à 2,9 milliards de dollars en 2014.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: La production céréalière saoudienne repose massivement sur l'irrigation, à part dans les montagnes de l'Asir où les pluies de la mousson pourvoient aux besoins des cultures grâce à un système de rétention des eaux impliquant l'usage de terrasses.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Depuis 1973, l'objectif numéro un a été l'extension de la surface cultivée, en particulier dans les régions où le blé en culture irriguée domine. Cette surface cultivée est passée de en 1973 à en 1990 et en 2000, la majeure partie de l'expansion venant des terres à blé. Le gouvernement offrant plusieurs fois le prix du marché pour le blé produit dans le pays, la surface consacrée au blé a littéralement explosé, passant de en une dizaine d'années. En 1954, la production est seulement de , mais le royaume devient autosuffisant en 1981 et en 1989, elle passe à de tonnes. Le record est atteint en 1991 avec de tonnes de blé qui ont donné lieu à de ryals saoudiens ( de dollars valeur 1991 soit milliards de $ actuels) de subvention agricole. Les besoins domestiques se limitant à , l'excédent est alors exporté ou donné, faisant de ce pays le exportateur mondial en 1992.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Sous le règne de , la région du Nadj se métamorphose : les Saoudiens font pousser du blé dans le désert ; le sable cède la place à des centaines de cercles de blés verts au centre desquels des arroseurs automatiques font jaillir l'eau : les fermes circulaires. Celle-ci provient de sources surexploitées depuis les et désormais en voie de disparition. L'agriculture consomme plus de 80 % de l’eau du Royaume, alors qu’elle ne fournit que 20 % de son alimentation. L’Arabie Saoudite décide pour limiter cette consommation excessive d'eau d’arrêter sa production de blé en 2016.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L'Arabie saoudite a mené une politique agricole volontariste à partir des années 1970, visant à être autosuffisante. Cet objectif est abandonné en 2008, en raison de sa trop forte consommation d'eau. Le royaume vise dès lors à « délocaliser » cette production agricole, notamment par l'achat de terres dans les pays voisins.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L'Arabie saoudite est un pays grand comme 4 fois la France, essentiellement désertique, excepté une frange semi-désertique (< 200 mm de pluies) située au nord à proximité de la frontière jordanienne, et une petite chaîne montagneuse au Sud-Ouest (500 mm) à proximité de la mer rouge et du Yémen


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Les principales productions agricoles sont par ordre décroissant, les céréales, les fruits (dattes principalement), les fourrages et les légumes.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Les principales productions animales sont les vaches laitières, la volaille (poulet de chair et œufs), les chameaux, les petits ruminants, l’aquaculture.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L’essentiel de la production est concentrée autour de quelques grandes entreprises intégrées, allant de la production agricole jusqu’au produit industriel fini. Les plus grandes d’entre elles ont été publiques avant d’être progressivement privatisées. Leurs productions étaient principalement les céréales, le fourrage et le lait, avant de diversifier leur production agricole et industrielle. Une part de plus en plus importante de leurs productions se fait en dehors du pays, Afrique et Amérique pour la production agricole, Moyen-Orient pour la production agroalimentaire.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Seuls les élevages de chameaux et de petits ruminants sont majoritairement le fait de petites exploitations, le plus souvent bédouines.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L'Arabie saoudite a produit, en 2018 :En plus de petites productions d'autres produits agricoles.  Malgré une production agricole et agroalimentaire significative, l’Arabie saoudite importe près de 80 % de ses besoins alimentaires, 22Mds€ en 2015. Les principaux postes sont les céréales (premier importateur mondial d’orge), les préparations alimentaires et les viandes (volailles principalement).


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Au cours des 10 dernières années la croissance moyenne des importations agroalimentaires a été en moyenne de 12 % par an, et même de 15 % en moyenne pour les préparations alimentaires, la viande et les fruits et légumes. Ce taux de croissance exceptionnel résulte d’une forte hausse de la population et de son pouvoir d’achat. Elle a, par ailleurs, récemment réformé ses politiques agricoles en faisant des choix drastiques sur les productions qu’elle souhaite développer. Elle veut limiter l’utilisation de ses ressources en eau.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: L’Arabie saoudite souhaiterait développer ses exportations de dattes vers l’Europe et la France notamment. Malgré un triplement de ses exportations en 10 ans, sa part de marché n’est cependant que de 4 %, au , loin derrière le Brésil, l’Inde et les États-Unis, à égalité avec l’Allemagne, l’Irlande et l’Égypte. À noter la présence des émirats arabes unis à la , qui correspond pour l’essentiel à des réexportations en provenance des mêmes pays d’origine précités. À noter la faible part de marché des céréales françaises dû aux conditions défavorables de la campagne 2014/2015 et pour le blé, à un taux de protéine, 11 %, ne répondant pas aux conditions des appels d’offres.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Les perspectives de développement des exportations concernent tous les secteurs tant la croissance du marché saoudien est importante et tant la notoriété des produits est bonne. À noter que le fonds souverain saoudien spécialisé dans l’agroalimentaire, la Saudi Agriculture and Livestock Investment Company et les entreprises saoudiennes en général sont très intéressées par la création de partenariats avec des entreprises françaises sous la forme de joints venture, de franchise, d’investissements croisés ou plus simplement de fourniture d’expertise. L’expérience récente dans les secteurs des céréales et de la viande notamment, montre que l’accès au marché des sociétés étrangères est très largement facilité, lorsque ces dernières acceptent des prises de participation de la part d’investisseurs saoudiens.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Adhérent de l'organisation mondiale du commerce depuis 2005, exportateur international, membre du G20, l'Arabie saoudite endosse une fonction majeure dans la finance internationale ( économie internationale). Élaboré sur la proximité des dispositifs stratégiques, culturels et économes, ce groupe prenne son temps pour réaliser ses ambitions, à la représentation de la conception d'un marché commun et d'une union monétaire qui paraît s'éloigner (retrait d'Oman et des EAU), malgré l'élaboration deux ans plus tôt d'un Conseil Monétaire commun et d'un coût douanier incroyable. Ce maillage bilatéral, régional et multilatéral permet à l'Arabie saoudite de rendre plus simple grandement ses transactions et l'extension de ses sociétés dans un autre pays, surtout dans les pays du golfe.


title: Agriculture en Arabie saoudite

text: Cette relation s'est accélérée avec la consultation au cours du mois de mai à Riyad de Nicolas Sarkozy, qui a abouti à l'approbation d'un programme d'action très audacieux, comportant plusieurs programmes. Le déploiement de ce schéma a été engagée sans attendre avec le triomphe des deux Honoraires conjointes qui se sont tenues coup sur coup dans le courant de l'année 2015 dans la capitale, ensuite au mois d' à Riyad en simultané qu'un important Communauté d'histoires. La quasi-totalité des protagonistes saoudiens admettent la qualité et le savoir-faire française dans le marché, mais regrette le pas beaucoup de visibilité de la proposition française sur le secteur saoudien. D'autres seraient susceptible de suivre dans les secteurs de la management des ressources marines, des recherches agronomique, de la fabrication animale.


title: Amharique

text: L’amharique ( ; en ) est une langue chamito-sémitique de la famille des langues sémitiques, une famille au sein de laquelle elle occupe, en termes de locuteurs, la deuxième place après l'arabe. En raison de la politique linguistique avant la chute du Derg, la langue est parlée en Éthiopie par une majorité de la population, soit comme langue maternelle — majoritairement par les Amharas —, soit comme langue seconde ou véhiculaire.


title: Amharique

text: Depuis l'entrée en vigueur de la Constitution de 1994, l'amharique a perdu son statut de langue officielle unique, l'article 5-1 affirmant la reconnaissance par l'État du même statut pour toutes les langues éthiopiennes ; toutefois, l'article 5-2 accorde à l'amharique le statut de langue de travail du gouvernement fédéral.


title: Amharique

text: En dehors de l'Éthiopie, l'amharique est parlé par environ 2,7 millions de personnes vivant en Égypte, en Israël, à Djibouti, au Yémen, au Soudan, aux États-Unis, ainsi qu'en Érythrée par une partie de la population ayant connu la période antérieure à l'indépendance en 1993.


title: Amharique

text: L'amharique s'écrit à l'aide de l'alphasyllabaire éthiopien.


title: Amharique

text: Il n'existe pas de romanisation standard de l'amharique, la graphie employée varie sensiblement selon les ouvrages et les langues. Il en existe cependant une transcription scientifique qui permet de rendre les caractères ge'ez de façon univoque. Elle exige des caractères spéciaux rarement disponibles sur les systèmes informatiques courants. On la rencontre donc peu en dehors des ouvrages de linguistique.


title: Amharique

text: L'amharique s'écrit à l'aide de l'alphasyllabaire amharique, dérivé de l'alphasyllabaire éthiopien. Plusieurs lettres ont été ajoutées aux 26 de base : Outre les ajouts, l'alphasyllabaire amharique se distingue par la prononciation identique de quelques lettres différentes :


title: Amharique

text: Historiquement, ces sons ont été distincts. Ainsi, አ (ʾ) et ዐ (ʿ) sont à l'origine un coup de glotte et une pharyngale fricative sonore. Ces consonnes sont devenues des « porteurs de voyelles ».


title: Amharique

text: Tout comme l'alphasyllabaire éthiopien, l'amharique se lit de gauche à droite. Les caractères sont séparés et n'ont pas de forme initiale, médiane, finale ou cursive, ou de différenciation majuscule - minuscule. Chaque caractère se présente sous sept formes, appelées « ordres », correspondant à la voyelle. Les ordres portent tous un nom en ge'ez, indiqué entre parenthèses :La lecture ne présente en général pas de difficultés ; par exemple, troisième caractère de la première ligne se lit « "hi" ». Néanmoins, certains éléments sont sujets de réflexions. L'alphasyllabaire amharique n'indique pas les géminations, ce qui peut prêter à confusion ; አለ peut se lire "alä", « il a dit » ou "allä", « il y a ». Seul le contexte permet un choix. Dans la retranscription, la gémination est indiquée par un redoublement de la consonne. Un deuxième problème se rapporte au sixième ordre "ə", qui peut être la consonne suivie de la voyelle ou la consonne uniquement. La connaissance du terme et de sa prononciation se révèle indispensable. Le mot ደንበር, « frontière » pourrait se lire "dänəbär", mais la lecture correcte est "dänbär", la consonne "n" étant prononcée sans la voyelle. Le sixième ordre n'est presque jamais prononcé à la fin du mot. On dira, pour le mot ስንት, « combien », "sənt" et non "səntə". Une des rares situations où ce sixième ordre est prononcé est la récitation de la poésie. Enfin, les lettres suivantes sont lues avec un "a" au premier ordre et non un "ä" : ሀ (ha), ሐ (ha), ኀ (ha), አ (a) et ዐ (a).


title: Amharique

text: L'orthographe est également peu compliquée, encore en raison de la nature de l'alphasyllabaire. Un questionnement existe autour du choix dans les lettres prononcées de manière identique. Celles-ci portent d'ailleurs des noms spécifiques pour bien les distinguer. La lettre est nommée en référence à un mot dans lequel on l'emploie. Ainsi, on parle du ንጉሡ ፡ ሠ, "nəgusu sä", ce qui signifie « le sä de nəgus », c'est-à-dire celui employé pour écrire le mot « nəgus ».


title: Amharique

text: Le choix d'un caractère ne modifie en rien la prononciation. Toutefois, la décision d'écrire avec une lettre au lieu qu'une autre renvoie généralement à l'étymologie ge'ez, défendue par les traditionalistes. Un exemple est celui du mot ንጉሥ, "nəgus", qui s'écrit avec le "sä" ሠ et non ሰ. Pour ce terme, l'écriture d'origine est généralement respectée et connue, ce qui n'est pas toujours le cas. Il y a des débats entre traditionalistes sur les étymologies afin de justifier le choix d'un caractère.


title: Amharique

text: Les consonnes éjectives correspondent aux consonnes emphatiques du proto-sémitique. Elles sont transcrites avec un point suscrit.


title: Amharique

text: Dans les tableaux ci-dessous, les symboles qui ne font pas partie de l'Alphabet Phonétique International sont indiqués entre parenthèses.


title: André Gide

text: André Gide est un écrivain français, né le à Paris et mort le à Paris.


title: André Gide

text: Après une jeunesse perturbée par le puritanisme de son milieu, jeune Parisien qui se lie d'une amitié intense et tourmentée avec Pierre Louÿs, il tente de s'intégrer au milieu littéraire post-symboliste et d'épouser sa cousine. Une rencontre avec Oscar Wilde et un voyage initiatique avec Paul Albert Laurens le font rompre avec le protestantisme et vivre sa pédérastie. Il écrit notamment "Paludes" qui clôture sa période symboliste et, après la mort « libératrice » de sa mère, ses noces avec sa cousine Madeleine en 1895, il achève "Les Nourritures terrestres", dont le lyrisme est salué par une partie de la critique à sa parution en 1897 mais qui est aussi critiqué pour son individualisme. Après des échecs au théâtre, il s'affirme comme un romancier moderne dans la construction et dans les thématiques et s'impose dans les revues littéraires.


title: André Gide

text: Si André Gide y soutient le combat des dreyfusards, mais sans militantisme, il préfére les amitiés littéraires , amitiés qui s'effacent parfois avec le temps comme celle de Pierre Louÿs. C'est avec ces amis qu'il fonde "La Nouvelle Revue française" ("NRF"), dont il est le chef de file et joue dès lors un rôle important dans les lettres françaises.


title: André Gide

text: Parallèlement, il publie des romans sur le couple qui le font connaître, comme "L'Immoraliste" en 1902 ou "La Porte étroite" en 1909. Ses autres romans publiés avant et après la Première Guerre mondiale l'établissent comme un écrivain moderne de premier plan auquel on reproche parfois une certaine préciosité. Les préoccupations d'une vie privée marquée par l'homosexualité assumée et le désir de bousculer les tabous sont à l'origine de textes plus personnels comme "Corydon" (publié tardivement en 1924) où il défend l'homosexualité et la pédérastie, puis "Si le grain ne meurt" (1926), récit autobiographique qui relate sa petite enfance bourgeoise, ses attirances pour les garçons et sa vénération pour sa cousine Madeleine, qu'il finit par épouser tout en menant une vie privée compliquée.


title: André Gide

text: Son œuvre trouve ensuite un nouveau souffle avec la découverte des réalités du monde auxquelles il est confronté. Ainsi, le voyageur esthète découvre l'Afrique noire et publie en 1927 le journal de son "Voyage au Congo", dans lequel il dénonce les pratiques des compagnies concessionnaires mais aussi celles de l'administration coloniale et l'attitude de la majorité des Européens à l'égard des colonies. Au début des années 1930, il s'intéresse au communisme, s'enthousiasme pour le régime soviétique, mais subit une désillusion lors de son voyage sur place à l'été 1936. Il publie son témoignage la même année, "Retour de l'U.R.S.S.", qui lui vaut de virulentes attaques des communistes. Il persiste cependant dans sa dénonciation du totalitarisme soviétique au moment des procès de Moscou et s'engage, parallèlement, dans le combat des intellectuels contre le fascisme.


title: André Gide

text: En 1940, accablé par les circonstances, il abandonne "La Nouvelle Revue française" et quasiment l'écriture en se repliant sur la Côte d'Azur, puis en Afrique du Nord durant la guerre. Après le conflit, il est mis à l'écart de la vie littéraire, mais honoré par le prix Nobel de littérature en 1947, et il se préoccupe dès lors de la publication intégrale de son "Journal". Il meurt le .


title: André Gide

text: Paul Guillaume André Gide naît le à Paris. Il est le fils de Paul Gide, professeur de droit à la faculté de Paris, et de Juliette Rondeaux. Le premier, originaire d'Uzès, descend d'une austère famille huguenote qui cultive le souvenir des dragonnades et l'esprit de résistance. La seconde est la fille de riches bourgeois rouennais, anciennement catholiques et convertis au protestantisme depuis quelques générations. L'enfance de Gide est marquée par une alternance entre des séjours en Normandie et des séjours chez sa grand-mère paternelle à Uzès, dont il aime passionnément les paysages. Il attachera beaucoup d'importance à ces influences contradictoires, quitte à exagérer leur caractère antithétique. Il est aussi le neveu de l'économiste Charles Gide.


title: André Gide

text: À Paris, les Gide habitent successivement 19 rue de Médicis, puis rue de Tournon (à partir de 1875), à proximité du jardin du Luxembourg. Non loin d'eux, s'installe Anna Shackleton, une pieuse Écossaise jadis placée auprès de la famille Rondeaux comme gouvernante et institutrice de Juliette, qui s’est liée avec elle d'une amitié indéfectible. Anna Shackleton, par sa douceur, sa gaieté et son intelligence, joue un rôle important auprès du jeune Gide. Évoquée dans la "Porte étroite" et dans "Si le grain ne meurt", sa mort, en 1884, le marque profondément et douloureusement.


title: André Gide

text: Enfant, André Gide commence l'apprentissage du piano, qu'il redécouvrira dans les années trente au contact de Youra Guller, rencontre qui réorientera le dernier tiers de sa vie. Interprète sensible à l'analyse fine et originale, il regrettera de ne pas avoir connu assez tôt les professeurs qui eussent fait de lui un véritable musicien. En 1877, il intègre l'École alsacienne, entamant une scolarité discontinue. En effet, il est bientôt renvoyé pour trois mois après s'être laissé aller à ses , c'est-à-dire la masturbation. Peu après son retour en classe la maladie l'en éloigne à nouveau. Malgré les objurgations médicales et parentales, l'onanisme reprendra plus tard sa place parmi ses habitudes, ce qui lui fera écrire à qu'il a vécu jusqu'à cet âge .


title: André Gide

text: Le décès de son père, le , l'écarte un peu plus d'une scolarité normale. Déjà marqué par la mort d'un petit cousin, Émile Widmer, qui provoque chez lui une profonde crise d'angoisse, baptisée, d'après Goethe, du nom allemand de "Schaudern", André perd, avec la mort de Paul Gide, une relation heureuse et tendre, qui le laisse seul face à sa mère : . Juliette Gide, souvent présentée comme une mère rigoriste et castratrice, n'en éprouve pas moins pour son enfant un amour profond, tout comme celui qu'André Gide lui porte. Elle aura toujours à cœur de l'accompagner dans son cheminement intellectuel – quitte à y porter la contradiction – et montrera une souplesse d'esprit bien supérieure à celle que l'on pouvait attendre d'une jeune fille Rondeaux. Il n'en reste pas moins que son amour étouffant, sa a souvent excédé son fils.


title: André Gide

text: Durant l'année 1881, Juliette Gide l'emmène d'abord en Normandie où elle confie son instruction à un précepteur peu inspiré ; puis elle le conduit à Montpellier, auprès de l'oncle Charles Gide. Persécuté par ses condisciples, Gide échappe au lycée grâce à une maladie nerveuse plus ou moins simulée. Après une série de cures, il réintègre l'École alsacienne en 1882, avant que des migraines ne l'en chassent. Suit une alternance de séjours entre Paris et Rouen, où le jeune André est confié à des professeurs particuliers à l'efficacité variable.


title: André Gide

text: Durant l'un de ses séjours à Rouen, à l'automne 1882, il surprend le chagrin secret que sa cousine Madeleine entretient à propos des relations adultères de sa mère. Dans son émotion, il découvre . Là naît une relation longue et tortueuse. Gide est fasciné par la jeune fille, par sa conscience du mal, son sens rigide et conformiste de ce qu'il faut faire, une somme de différences qui l'attire. Il se construit peu à peu de sa cousine une image parfaite dont il tombe amoureux, de façon purement intellectuelle et néanmoins passionnée.


title: André Gide

text: À partir de 1883, il suit pendant deux ans des cours particuliers chez M. Bauer. Auprès de celui-ci, il découvre, entre autres, le "Journal" d'Amiel, qui l'incitera bientôt à tenir son propre journal intime. Son cousin Albert Démarest, par son attention bienveillante et ouverte, joue également un rôle important auprès de lui, obtenant par exemple de sa mère réticente l'accès à la bibliothèque paternelle.


title: André Gide

text: Entre 1885 et 1888, le jeune André vit une période d'exaltation religieuse qu'il partage avec sa cousine grâce à une correspondance nourrie et des lectures communes. Il puise abondamment dans la Bible, les auteurs grecs, et pratique l'ascétisme. En 1885, il fait connaissance à La Roque-Baignard de François de Witt-Guizot, qu'il associe un temps à son mysticisme. L'année suivante, c’est le pasteur Élie Allégret, précepteur d'un été, qui devient son ami.


title: André Gide

text: André Gide pour rattraper son retard scolaire est placé à l'Institution Keller, maison d’éducation protestante ouverte rue de Chevreuse en 1834 par Jean-Jacques Keller (1809-1889, pédagogue zurichois anciennement sous-directeur au collège Sainte-Barbe-des-Champs à Fontenay-aux-Roses) et par Valdemar Monod (1807-1870, frère du prédicateur Adolphe Monod), lequel quittera rapidement cette institution pour prendre une charge de courtier maritime. À l’époque de Gide, l’institution était dirigée par le fils Keller, Jean-Jacques-Édouard (1837-1913), le « Monsieur Jacob » dont parle "Si le grain ne meurt". Les comptes de la mère d’André Gide permettent de préciser les dates du passage de son fils dans l’institution : de à .


title: André Gide

text: Mais aux dires d’André Gide lui-même, il venait suivre un cours avec M. Jacob à contretemps des autres élèves qui quittaient la pension pour le lycée, quand lui-même arrivait pour suivre des cours avec des répétiteurs particuliers (surtout avec monsieur Jacob). Il ne vint ensuite (après 18 mois de présence effective) qu’un jour par semaine (le mercredi) prendre un repas dans l’institution. Ce régime fut très bénéfique au jeune garçon selon Jean Delay : « l’auteur de "Si le grain ne meurt", connut une croissance intellectuelle rapide, et rattrapa en 18 mois le retard…, et il allait entrer en classe de rhétorique... il devint un excellent élève. »


title: André Gide

text: En 1887, il réintègre l'École alsacienne en rhétorique et y rencontre Pierre Louÿs, avec lequel il s'engage dans une amitié passionnée, qui gravite autour de la littérature et de leur commune volonté d'écrire. L'année suivante, en se préparant au baccalauréat de philosophie (au lycée Henri-IV), il découvre Schopenhauer. Après le baccalauréat (1889), il se met à fréquenter les salons littéraires, rencontrant de nombreux écrivains. Son premier recueil, "Les Cahiers d'André Walter", grâce auquel il espère obtenir un premier succès littéraire et la main de sa cousine, rencontre la faveur de la critique, à défaut d’attirer l'attention du public. Les "Cahiers" lui permettent de rencontrer Maurice Barrès (celui du "Culte du moi", non celui des "Déracinés", auquel il s’opposera) et Mallarmé, au contact duquel son mysticisme religieux se transforme en mysticisme esthétique. Alors que naît avec Paul Valéry (qu'il rencontre par l'entremise de Pierre Louÿs) une amitié durable, ses relations avec Pierre Louÿs commencent à se détériorer. Quant à Madeleine, elle refuse de l’épouser et s’éloigne craintivement de lui. Commence alors une longue lutte pour vaincre sa résistance et convaincre la famille, elle aussi opposée à cette union. Dans l’ensemble, cette période de fréquentation assidue et vaine des salons le déprime.


title: André Gide

text: En 1891, peu après avoir écrit le "Traité du Narcisse", il rencontre Oscar Wilde. L’homme l'effraie autant qu’il le fascine. Pour Gide qui commence à se détacher d’André Walter, de son idéal ascétique et du rejet de la vie, Wilde est l'exemple même d'une autre voie.


title: André Gide

text: Au printemps 1892, un voyage en Allemagne, sans sa mère, est l'occasion d’approfondir sa connaissance de Goethe. Gide commence alors à penser que . Dans les "Élégies romaines", il découvre la légitimité du plaisir et il en découle pour lui une . C'est aussi le début des tensions avec sa mère. Celle-ci cependant décide de soutenir son fils dans la conquête de Madeleine, contre le reste de la famille Rondeaux et la jeune fille elle-même, qui reste fermement opposée à une union avec son cousin.


title: André Gide

text: Durant l’été 1892, il écrit le "Voyage d'Urien" qui sera cosigné avec le peintre Maurice Denis qui réalise à la demande de Gide, et par l'intermédiaire d'Edmond Bailly, trente lithographies originales. À sa sortie, le livre est ignoré par la critique, et les encouragements des proches sont peu fournis. À l’automne, après un bref passage en caserne et cinq conseils de révision, Gide est réformé. L'année suivante est marquée par la naissance d’une nouvelle amitié avec Francis Jammes, que lui a présenté Eugène Rouart.


title: André Gide

text: C’est cependant une autre amitié, celle de Paul Laurens, qui va jouer un rôle décisif. Le jeune peintre, dans le cadre d'une bourse d’étude, doit voyager durant un an et l’invite à se joindre à lui. Ce périple, rapporté dans "Si le grain ne meurt", va être pour Gide l’occasion d’un affranchissement moral et sexuel qu’il appelait de ses vœux. Ils partent en pour un voyage de neuf mois, en Tunisie, en Algérie et en Italie. Dès le départ, Gide est malade et son état empire à mesure que les deux jeunes gens descendent vers le sud de la Tunisie. C'est pourtant dans ce contexte, à Sousse, qu’il découvre le plaisir avec un jeune garçon, Ali. Paul et André s'installent ensuite à Biskra en Algérie, où se poursuit leur initiation, dans les bras de la jeune Mériem. L’intrusion soudaine de Juliette Gide, inquiète pour la santé de son fils, vient rompre leur intimité, avant que le voyage ne reprenne sans elle, en . À Syracuse, brièvement aperçue, succède la découverte de Rome que Gide toujours maladif apprécie peu. Il séjourne alors deux semaines dans la petite ville thermale d'Acquasanta Terme dans la région des Marches, avant de gagner Florence. Alors que Paul Laurens rentre en France, Gide poursuit vers la Suisse pour y consulter le docteur Andreae. Celui-ci diagnostique une maladie essentiellement nerveuse et lui redonne foi en sa santé. Après un passage par La Roque-Baignard, il retourne en Suisse et s’installe à La Brévine, qui servira de décor à la "Symphonie pastorale". Il y achève "Paludes" tout en songeant aux "Nourritures terrestres".


title: André Gide

text: L’année 1895 débute par un second voyage en Algérie. Gide rencontre à nouveau Wilde, flanqué de Lord Alfred Douglas (), et connaît une autre nuit décisive en compagnie d'un jeune musicien. La correspondance avec sa mère accuse une opposition de plus en plus véhémente. Cependant, à son retour en France, les retrouvailles sont sereines. Madeleine, qu'il revoit au même moment, se rapproche enfin de lui. La mort brusque de Juliette Gide, le , semble précipiter les choses.


title: André Gide

text: Les fiançailles ont lieu en juin, et le mariage, qui ne sera jamais consommé, le au temple protestant d'Étretat. Suit un voyage de noces de sept mois durant lequel André, désormais en pleine santé, se sent sans cesse freiné par une épouse maladive. En Suisse, il travaille aux "Nourritures terrestres", commencées à Biskra. Il écrit également une postface à "Paludes", qui fait de l'ouvrage une préface aux "Nourritures", "Paludes" clôturant de manière satirique la période symboliste, et les "Nourritures" ouvrant une voie nouvelle. Gide gardera l’habitude de considérer ses œuvres comme des jalons sur son chemin, écrites par réaction les unes aux autres et qu'on ne peut comprendre que dans une vue d'ensemble.


title: André Gide

text: Le voyage des jeunes mariés se poursuit en Italie, puis, de nouveau, en Algérie, à Biskra, où les Gide reçoivent la visite de Jammes et Rouart. De retour en France au printemps 1896, Gide apprend qu'il a été élu maire de La Roque-Baignard. S'il exerce consciencieusement son mandat, il refuse de s'engager en politique, de même qu'il refuse de s'enrôler dans une école littéraire. La même année, il fait la connaissance de Philippe Berthelot, le secrétaire général du Quai d'Orsay, qui restera ensuite son ami.


title: André Gide

text: Durant l'été, il écrit "El Hadj" (publié dans la revue du "Centaure") et achève les "Nourritures". Publié en 1897, le livre reçoit un accueil élogieux, mais également des critiques tant sur le fond (Francis Jammes et d'autres lui reprochent son individualisme et sa joie indécente) que sur la forme, les critiques peinant à comprendre la structure de l’œuvre, à l'exception notable d’Henri Ghéon. Entre les deux hommes se noue une amitié profonde qui dure jusqu'à la conversion de Ghéon au catholicisme en 1916.


title: André Gide

text: Madeleine Rondeaux, sa cousine, devenue sa femme, n'apprend ses aventures pédérastiques qu'en 1916, en prenant connaissance d'une lettre sans ambiguïté adressée à son mari. L'historienne Anne-Claude Ambroise-Rendu note dans son livre "Histoire de la pédophilie", en parlant de Gide et de Montherlant :


title: André Gide

text: Julien Green dans son journal non expurgé publié en 2019 parle abondamment du tourisme sexuel de Gide en Tunisie avec des « petits garçons » et des enfants de dix, onze, douze ou treize ans (, , , ).


title: André Gide

text: "L'Envers du journal de Gide et les secrets de sa sincérité" de François Derais et Henri Rambaud parle d'avances faites (et repoussées) à un garçon de 15 ans. Gide a alors . Une autre fois, il confie une attirance (non sexuelle) pour un enfant de huit ans ("Journal" 1918, ).


title: André Gide

text: Durant l'hiver 1898, Gide commence à s'intéresser à l'affaire Dreyfus. Il signe la pétition de soutien à Émile Zola mais refuse de rompre le dialogue avec ceux qui, dans son entourage, prennent le parti inverse. Sans transiger, il s'efforce de comprendre, sinon de convaincre, ses adversaires. Un séjour de dix semaines à Rome est marqué par la découverte de Nietzsche. Il retrouve chez le philosophe ses pensées les plus secrètes : . Il travaille à "Saül". Contrepoint aux "Nourritures", l’œuvre doit traduire le danger d'une trop grande disposition à l'accueil, le risque de dissolution de la personnalité. Une fois la pièce achevée, Gide s'obstine vainement à la mettre en scène, ce qui explique sa publication tardive (1903). L'année 1898 se traduit également par une activité de critique et de chroniqueur de plus en plus soutenue, notamment dans "L'Ermitage", revue qu'il ne dirige pas, mais à la tête de laquelle il a placé son ami Édouard Ducoté, tout en y jouant un rôle prééminent. Il y parle de Nietzsche, y fait l'éloge funèbre de Mallarmé, y répond aux "Déracinés" de Barrès… C'est cependant dans "La Revue blanche" qu'il publie "Philoctète" qui constituera sa contribution littéraire et intellectuelle au cas du capitaine Alfred Dreyfus. Peu après, la sortie du "Prométhée mal enchaîné", incompris par la critique, passe inaperçue.


title: André Gide

text: Au printemps 1899, Gide se lie avec les époux van Rysselberghe. Les "Cahiers de la Petite Dame" (Maria van Rysselberghe), commencés en 1918, à l’insu de l’écrivain, et poursuivis jusqu’à sa mort, constituent pour les biographes un témoignage précieux. L'année suivante, Gide entame une collaboration régulière avec "La Revue Blanche". Enfin, en 1901, il parvient à faire monter une de ses pièces. Mais la première du "Roi Candaule" (écrit en 1899) est un désastre. La pièce est éreintée par la critique. Gide prend alors le parti de snober le grand public et le théâtre.


title: André Gide

text: En 1902, "L'Immoraliste" obtient plus de succès, mais l’auteur, trop vite assimilé par la critique au personnage de Michel, se sent incompris. Selon lui, Michel n'est qu'une virtualité de lui-même, dont il se purge en écrivant. Après "L'Immoraliste", il connaît un passage à vide qui se prolonge jusqu'à la publication de "La Porte étroite" en 1909. Entre-temps, il peine à écrire, ne publiant guère que "Prétextes" (recueil de critiques, en 1903), "Amyntas" (en 1906, sans aucun retentissement critique) et le "Retour de l'enfant prodigue" (1907). Il publie également un hommage à Wilde, en 1902 : la bataille ainsi engagée pour préserver la mémoire de l’écrivain contre les attaques sournoises de Bosie se poursuivra dans "Si le grain ne meurt".