Georges Claude - Définition

Introduction

Georges Claude
Naissance	24 septembre 1870 Paris (France)
Décès	21 mai 1960 Saint-Cloud (France)
Nationalité	française
Champs	chimie et énergie
Institution	Air liquide
Diplômé	ESPCI
Célèbre pour	Liquéfaction de l’air
Distinctions	Membre (exclu) de l'Académie des sciences
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Georges Claude, né à Paris le 24 septembre 1870 et mort le 21 mai 1960, était un physicien et chimiste français. Il est un inventeur industriel et praticien remarquable par l’étendue et la diversité de ses travaux. Plusieurs de ses découvertes ont mené à la fondation de la société Air liquide, mais ayant collaboré avec les Nazis pendant la Seconde Guerre mondiale, son prestige en souffrira.

Biographie

Scientifique et industriel

Chimiste de formation, ingénieur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (5^e promotion), il commence sa carrière d'ingénieur par ses travaux sur la dissolution de l’acétylène dans l’acétone, découverte qui conduit à l’utilisation industrielle de ce gaz. Indépendamment de Carl von Linde, il met au point en 1902 un procédé industriel de liquéfaction de l’air. Les brevets qu’il prend à cette occasion (avec l'appoint d'André Helbronner) sont à l’origine de la société Air liquide. Il préconise en 1910, mais en vain, l’utilisation de l’oxygène liquide en sidérurgie. Ce procédé ne sera adopté qu’après la Seconde Guerre mondiale.

Il est élu en 1924 à l'Académie des sciences.

Militant d'extrême droite

Hostile au régime parlementaire, il adhère à l'Action française en 1933 et donne de nombreuses conférences. Il est membre du Cercle Jacques Bainville parisien à partir de 1936. Après la défaite de 1940, il abandonne ses convictions germanophobes, rompt avec l'Action française et se déclare favorable à la collaboration franco-allemande: il multiplie alors les conférences, à Paris et en province, et les écrits, édités notamment par l'agence de presse Inter-France, en faveur de la collaboration. Quelque peu passionné sinon dérangé, il a tenté de se suicider à l'issue d'une conférence donnée à Bordeaux le 19 décembre 1942: il arrêta sa conférence et dit au public "J'ai fait mon devoir et je vais le prouver". Il avala le contenu d'un flacon, puis affirma qu'il venait de s'empoisonner, afin de produire sur le peuple français un choc psychologique. Un simple vomitif suffit à contrecarrer l'effet du poison.

Il est membre du comité d'honneur du groupe Collaboration, fondé en septembre 1940.

Il est nommé par Vichy membre du conseil national consultatif en 1941.

Son attitude collaborationniste le conduit à être interné le 2 décembre 1944, jugé et exclu de l'académie des sciences. Condamné en Cour de justice à la réclusion perpétuelle en 1945, il est libéré de prison en 1950 et se consacre ensuite à des recherches sur l'utilisation de l'énergie des mers.

Bibliographie

• "Georges Claude, le génie fourvoyé". Rémi Baillot. EDP Sciences (2010).

Travaux

Liquéfaction de l'air

Claude imagine un procédé de liquéfaction de l'air qui améliore le rendement de celui imaginé par Linde et où le travail fourni par la détente adiabatique de l'air après sa compression est utilisé dans le compresseur. Le refroidissement qui l'accompagne (effet Joule-Thomson) est mis à profit dans un échangeur de chaleur qui refroidit l'air à la sortie du compresseur. Claude réalise ainsi la séparation par distillation fractionnée de l'oxygène, de l'azote, de l'argon.

Le froid nécessaire à la liquéfaction industrielle de l'air est obtenu par détente, en tirant parti des 2 propriétés suivantes de l'effet Joule-Thomson:

- l'abaissement de température provoqué par la détente est proportionnel à la différence entre les pressions initiale et finale, tandis que,

- l'énergie dépensée au moment de la compression est proportionnelle au logarithme du rapport des pressions, ce qui signifie que la dépense est la même pour comprimer une masse de gaz de 1 à 10 atmosphères ou de 10 à 100. Dans ce second cas, pour la même dépense d'énergie, l'abaissement de température après la détente est dix fois plus fort que dans le premier. En pratique, l'air est dépoussiéré, débarrassé de son gaz carbonique et de son humidité, comprimé vers 200 atmosphères, refroidi dans un échangeur, puis détendu jusqu'à 25 atmosphères. Une série de compressions et de détentes aboutit à la liquéfaction. Dans la plupart des usines, l'air liquide est immédiatement soumis à une distillation fractionnée qui sépare l'oxygène, l'azote et les gaz nobles. Les installations industrielles sont importantes et il n'est pas rare de voir traiter plusieurs centaines de milliers de mètres cubes d'air à l'heure.

Tube à néon

Poursuivant ses travaux sur les gaz rares, qu’il a obtenus par distillation de l’air liquide, Claude met à profit l’émission lumineuse qui accompagne le passage de la décharge électrique dans un tube à gaz : la mise au point d’enduits fluorescents le conduit ainsi, en 1910, à la réalisation de l’éclairage au néon, d’abord utilisé dans les enseignes lumineuses puis, dans la fabrication des lampes "Claude". Il découvre également, en 1913, avec Arsène d'Arsonval, les propriétés explosives de l’air liquide, qui seront utilisées pendant la Première Guerre mondiale, (mines à l’air liquide et au noir de fumée). Il met au point (1917) un procédé haute pression, (1 000 atmosphères & 550 °C), améliorant le procédé Haber-Bosch de synthèse de l'ammoniac.

Energie thermique des mers

Claude se préoccupe aussi des problèmes de la production d’énergie et, à partir de 1926, il étudie et expérimente une méthode de production de l’électricité fondée sur la différence de température entre la surface (source chaude) et le fond (source froide) des mers chaudes (énergie maréthermique ou énergie thermique des mers). Avec Boucherot, il construit une turbine utilisant ce gradient de température entre les couches superficielles et profondes (1930). En 1933, tirant les leçons de la démonstration faite a Cuba en 1930, et en vue de réaliser une première expérience industrielle, Claude achète sur ses propres deniers le navire « La Tunisie », un cargo de 10 000 tonnes.

• La Tunisie, ce cargo à vapeur fut transformé aux Ateliers et Chantiers de France-Dunkerque en 1933 pour devenir une usine de réfrigération capable de produire 2000 tonnes de glace par jour grâce à l'énergie thermique des mers. Cinq cents personnes ont travaillé sur ce projet durant un an.