Fritz Haber, chimiste à double visage

02/01/2011
par Arkan Simaan – SPS n° 269 octobre 2005

Fritz Haber (Nobel de chimie 1918) doit sa gloire à la synthèse de l’ammoniac à partir de l’azote atmosphérique, ce qui permet de fabriquer des engrais, donc de juguler la faim dans le monde. Mais cet homme est aussi l’initiateur de la guerre chimique et l’inventeur du funeste Zyklon B.

Fritz Jacob Haber naît en 1868 à Breslau (aujourd’hui Wroclaw), ville appartenant alors à la Prusse. Trois ans après, l’Allemagne s’unifie à la suite d’une victoire militaire éclatante contre la France.

Le père de Fritz, Siegfried, juif non pratiquant, grand importateur d’indigo naturel, possède un commerce de colorants, activité que l’unification rendra encore plus florissante et dont l’Allemagne aura bientôt le monopole. Une imposante industrie chimique se développe en effet dans la nation, basée sur les immenses réserves de charbon, et exploitant la distillation de la houille.

La mère de Fritz Haber décède quelques semaines après son accouchement. Après neuf ans de veuvage, Siegfried épouse une très jeune femme qui lui donnera trois filles. Malgré les attentions de sa belle-mère Fritz tombe dans une inquiétante mélancolie.

Les études

Haber commence ses études au prestigieux St. Elisabeth Gymnasium de Breslau, où l’on dispense une instruction classique de haut niveau, et finit par un doctorat en chimie organique en 1891.

Un fait mérite d’être souligné : les universités allemandes à la fin du XIXe siècle sont étroitement associées aux industries chimiques de pointe, plus particulièrement celles des médicaments et des colorants. Tout composé nouveau créé dans les usines est immédiatement analysé dans les laboratoires universitaires. Et vice versa : ces derniers livrent des brevets aux industriels pour d’autres composés de synthèse. Le personnel scientifique aussi emprunte une route à double sens, passant souvent des industries aux universités et inversement. Le nombre de savants est donc énorme : l’Allemagne compte alors environ onze fois plus de chimistes que la France. Six fois plus de chimistes que la France, à population égale. Après ses études, Fritz Haber qui rejoint l’entreprise paternelle s’engage dans une transaction commerciale imprudente, enfonçant son père dans les difficultés. C’est donc sans peine que Siegfried voit son fils s’en aller vers une carrière académique, bien qu’elle soit difficile. En effet, si un universitaire ne parvient pas à breveter une invention intéressante, sa rémunération est incertaine : seuls les professeurs titulaires jouissent d’une paie correcte et régulière. Le salaire des autres, aussi bien celui des professeurs assistants que celui des associés, dépend des élèves qu’ils parviennent à recruter.

Conversion et patriotisme

En 1892, Fritz Haber abandonne le judaïsme et devient luthérien. Toutefois, on n’oublie jamais l’origine ethnique des individus. Ainsi, en 1900, il postule à une chaire de professeur à l’Institut Technique de Karlsruhe, où il exerçait depuis un an en tant que professeur associé, mais on l’écarte en raison de ses ascendances juives. Fritz Haber subit depuis son enfance la propagande nationaliste chauvine. Doté d’une solide formation en philosophie, imprégné de littérature et de musique, il confond germanisme et christianisme, et devient patriote jusqu’à la caricature. Il n’émettra jamais la moindre critique envers le pouvoir, quelle que soit la politique suivie. Sauf à la fin de sa vie. Peu avant sa mort, en quittant l’Allemagne nazie, il regrettera cette attitude en ces termes : « J’ai été allemand à un tel point que je ne m’en rends vraiment compte qu’aujourd’hui. »

Le premier mariage

En 1901, Fritz Haber épouse Clara Immerwahr, originaire, comme lui, de Breslau. Ils partagent deux traits communs : juive convertie, elle a aussi un doctorat de chimie, le premier – paraît-il – jamais décerné à une femme à l’Université de Breslau. Dix mois après le mariage, elle accouche d’un fils à la suite d’une grossesse problématique. La carrière de cette femme brillante et déterminée, cette femme qui sut combattre les préjugés pour obtenir son diplôme, sera anéantie : sous l’ombre épaisse du mari, elle n’arrivera jamais à se frayer une place au soleil.

Le spectre de la famine mondiale

Comment nourrir la population mondiale qui enfle ? Voilà l’une des difficultés posées aux gouvernements européens à la fin du XIXe siècle.

Il s’agit en fait de la vieille question malthusienne. Un siècle plus tôt, l’Anglais Thomas Robert Malthus avait en effet pronostiqué un sombre avenir pour les êtres humains, si la population mondiale devait croître plus vite que la nourriture. L’humanité n’aura comme alternative, disait-il, que la famine ou la guerre, seules capables de rétablir l’équilibre. En 1898, le sujet devient une importante préoccupation des savants après l’intervention de Sir William Crookes, découvreur du thallium et inventeur d’un célèbre radiomètre. En qualité de président de la British Association for the Advancement of Science, il annonce la catastrophe alimentaire pour les prochaines décennies. La croissance de la population, dit-il, dépasse largement la capacité de moisson des États-Unis et de la Russie, principaux pays producteurs de blé, qui se verront obligés d’arrêter leur exportation pour subvenir à leurs besoins. En plaidant donc pour une intensification de la production de blé en Angleterre, le savant pose cette question : où trouver les engrais azotés nécessaires ? Inutile de compter sur les réserves sud-américaines de guano [1] et de salpêtre du Chili [2] proches de l’extinction, avertit-il. La seule solution consiste à fabriquer des engrais azotés à partir de l’ammoniac, en prélevant l’azote nécessaire dans l’atmosphère, réserve inépuisable. En effet, le salpêtre du Chili s’épuise à vue d’oeil, son prix va même grimper de 25 % entre 1902 et 1904. La conférence de Sir William Crookes rend écho dans les milieux savants qui s’engagent aussitôt à réfléchir sur une manière de fixer l’azote atmosphérique sous forme d’ammoniac.

La synthèse de l’ammoniac

Sur le terrain des études scientifiques, les savants allemands sont particulièrement avantagés, leur pays ayant déjà résolu le plus lancinant problème des recherches, le financement. Encouragés par le gouvernement, banquiers et industriels agissent de concert : les industriels achètent des brevets, engagent des savants talentueux et les banquiers fournissent les fonds. Il se forme ainsi un complexe académico-industriel-bancaire d’une redoutable efficacité.

Un des premiers chimistes à envisager une synthèse de l’ammoniac à partir de l’azote atmosphérique est l’Allemand Friedrich Wilhelm Ostwald, futur prix Nobel de chimie 1909, connu pour ses travaux avec les électrolytes et la catalyse. Vers 1900, il propose une réaction catalysée par le fer à la BASF (Badische Anilin und Soda Fabrik). Chargés d’analyser la faisabilité industrielle du procédé, Carl Bosch et Alwin Mittash, deux jeunes chimistes de l’entreprise, donnent un avis négatif car ils n’arrivent pas à reproduire les résultats annoncés.

En 1904, Haber et l’Anglais Robert Le Rossignol s’attaquent donc au même problème. En faisant varier la température et la pression, ils tombent sur une synthèse encourageante vers 200°C et 200 atmosphères. Cependant, malgré de telles conditions, inédites jusque-là en laboratoire, la réaction reste lente et le rendement médiocre. Pour l’accélérer, ils essayent divers catalyseurs et trouvent, par hasard, l’osmium, un métal très rare.

En 1908 Haber présente à la BASF un montage donnant 100 centimètres cubes d’ammoniac liquide à l’heure. Une rude négociation s’engage alors entre lui et la société qui, par précaution, achète la totalité de l’osmium disponible sur le marché. Loin d’être anodin, ce geste place la BASF en position de force : celui qui détient l’osmium, détient la clef du procédé

(raisonnement valable seulement si aucun autre catalyseur ne peut remplacer l’osmium). Simultanément, Carl Bosch et Alwin Mittasch, sans limitation de crédit, testent d’autres catalyseurs possibles.

Faire jouer la concurrence

Voyant le temps passer, Haber informe ses interlocuteurs que la Hoechst, rivale de la BASF, s’intéresse désormais à sa méthode. L’aiguillon est efficace  : cette dernière lui offre immédiatement une participation aux bénéfices et une rente annuelle de 6 000 marks, ce qui revient à doubler son salaire. Quelques mois après, Haber se ravise. Il vient en effet de rencontrer le banquier et président de la Deutsche Gasglühlicht (plus connue comme Auer), Léopold Koppel, juif converti qui deviendra bientôt son grand ami. Haber communique donc à la BASF qu’il s’apprête à accepter la direction des recherches d’Auer pour un salaire à « six chiffres ». Bluff ou pas, cette annonce inquiète la BASF. Même si elle possède déjà le brevet, elle regarde d’un oeil noir cette collaboration. Ceci est d’autant plus vrai que Carl Bosch rencontre beaucoup de difficultés pour viabiliser industriellement le procédé de Haber. La BASF abat donc un autre atout : elle porte le salaire de Haber à 23 000 marks. Elle l’autorise aussi à travailler pour Auer, à la seule condition qu’il s’engage à proposer préalablement à la BASF toute nouvelle recherche qu’il pourrait envisager de faire.

Les années avant la Guerre

Léopold Koppel est un mécène qui avait mis sur pied en 1905 la Fondation Koppel, à l’image de l’Institution d’Andrew Carnegie, philanthrope américain qui avait grandement favorisé la recherche scientifique de son pays. Lorsque l’empereur allemand envisagera en 1910 de fonder l’Institut Kaiser Wilhelm, organisme semi-public pour drainer des fonds privés vers la recherche, c’est tout naturellement à Koppel qu’il s’adressera. Enthousiasmé, ce dernier conseillera au kaiser de confier à Haber l’Institut Kaiser Wilhelm de Physico-Chimie et Electrochimie.

En 1911, Haber vient donc diriger cet Institut à Berlin. Dans la capitale allemande, il fréquentera les plus grands personnages de l’État, à commencer par l’empereur, et exercera désormais une influence décisive sur la vie scientifique. Douce vengeance pour celui qui avait enduré maintes humiliations avant d’obtenir un poste de professeur titulaire à l’Institut Technique de Karlsruhe en 1906. Haber sera bientôt consulté au sujet de l’envoi de Max Planck et Walther Nernst à Zurich pour inviter Albert Einstein à venir en Allemagne. Le père de la relativité, qui deviendra un grand ami de Haber, s’installera à Berlin en 1913, l’année même où la première usine de production d’ammoniac voit le jour.

Il a fallu en effet quatre années de labeur à Carl Bosch pour vaincre les difficultés. Secondé par des centaines de collaborateurs, il avait testé environ 20 000 composés avant de trouver le catalyseur idéal [3] pour la synthèse de l’ammoniac. Bosh dut ensuite construire des compresseurs gigantesques capables de fonctionner jour et nuit. Cette prouesse sera récompensée par un prix Nobel (en 1931) que Bosch partagera avec Friedrich Bergius. La production ne cessera pas d’augmenter : de 3 à 5 tonnes par jour en 1913, elle dépassera 300 000 tonnes annuelles en 1918, quantité supérieure aux importations d’avant guerre. Sans cette fabrique, en raison du blocus anglais, les Allemands auraient été défaits avant 1916 par manque de nitrate.

Haber pendant la guerre

Le 28 juin 1914, l’archiduc François-Ferdinand d’Autriche tombe à Sarajevo sous les balles d’un partisan de la cause serbe. Il suffit d’un mois pour que les diplomates s’effacent derrière les militaires. Dans une ambiance d’enthousiasme, la population de Berlin applaudit son armée lorsqu’elle viole la frontière de la Belgique en août. Devant la cause de la Patrie, les dissensions internes s’estompent, y compris lorsque les troupes du Kaiser massacrent un cinquième de la population de Louvain. Cette sauvagerie soulève une juste indignation en France et en Angleterre. En revanche, en Allemagne, l’élite intellectuelle soutient son armée. Dans un « Appel au monde civilisé », un manifeste signé (parfois sans lecture préalable) par 93 personnalités du monde culturel et universitaire affirme : « Sans notre militarisme la civilisation allemande serait anéantie ». Qualifiant de « juste » la punition que les soldats allemands « se sont vus forcés d’infliger aux bandits » de Louvain, les signataires interpellent leurs homologues français et anglais ainsi : « (Ceux) qui ne craignent pas d’exciter des mongols et des nègres contre la race blanche [4], offrant ainsi au monde civilisé le spectacle le plus honteux qu’on puisse imaginer, sont certainement les derniers qui aient le droit de prétendre au rôle de défenseurs de la civilisation européenne. » En bas du manifeste figurent les noms de plusieurs prix Nobel ou futurs lauréats : en plus de Fritz Haber, Wilhelm Roentgen (physique, 1901), Emil Fischer (chimie, 1902), Philipp Lenard (physique, 1905), Paul Ehrlich (médecine, 1908), Wilhelm Ostwald (chimie, 1909), Wilhelm Wien (physique, 1911), Richard Willstätter (futur Nobel de chimie 1915), Max Planck (futur Nobel de physique, 1918) et Walther Nernst (futur Nobel de chimie, 1920).

Signalons aussi qu’un contre-manifeste a été signé par quelques personnalités allemandes dont Einstein, et que le nationalisme affectait toutes les nations européennes, particulièrement la France où l’on venait d’assassiner Jean Jaurès.

Mais le résultat escompté par l’ « Appel au monde civilisé » est négatif. Les intellectuels anglais et français à qui s’adresse ce manifeste concluent qu’ils n’ont décidément rien en commun avec les savants allemands. À l’exception de quelques échanges épistolaires, les relations sont désormais coupées entre les scientifiques des deux bords.

L’arme chimique

Dès la première bataille de la Marne en septembre 1914, certains généraux allemands savent que la victoire sur le front occidental sera difficile. Ce qui aurait dû être une simple promenade pour les troupes du Kaiser, était en fait une guerre de tranchées, où les soldats s’embourbaient. Le chef d’état major, Erich von Falkenhayn, charge donc Walther Nernst d’une recherche sur les gaz irritants et lacrymogènes pour obliger les soldats alliés à quitter leurs positions et pratiquer la guerre ouverte. Nernst échoue, et Fritz Haber s’offre pour prendre sa suite. Il s’agit cependant d’une question délicate : deux Traités signés à la Haye en 1899 et en 1907, ratifiés ensuite par l’Allemagne, proscrivaient formellement l’usage des gaz de combat. Le premier texte stipulait que « les puissances signataires s’accordent pour s’abstenir d’utiliser tout projectile dont le seul but est la diffusion de gaz asphyxiants ou délétères », et le deuxième interdisait l’usage des poisons et des armes toxiques en temps de guerre. Les gaz lacrymogènes faiblement concentrés, donc non mortels, seraient-ils également prohibés ? Quoi qu’il en soit, les Français lancent les premiers ce genre de produit sur les Allemands.

Le mois suivant, un test avec des obus chargés de gaz lacrymogène montre qu’ils sont inefficaces. Falkenhayn prend alors la responsabilité de couvrir la fabrication des poisons de guerre. Une intervention personnelle du kaiser impose à une hiérarchie militaire hostile d’élever Haber au grade de capitaine, sans commandement, bien sûr. Malgré cette restriction, l’intéressé jubile : cette récompense sans précédent pour un savant né juif le remplit d’une grande fierté.

Le chlore devient alors la pièce maîtresse : il peut être produit en grande quantité dans l’industrie des colorants. Gaz lourd, il ne s’envole que lentement lorsqu’il est répandu sur le sol, donnant ainsi le temps au vent de l’emporter vers la cible choisie. Falkenhayn comprend vite l’intérêt de cette procédure qui contourne l’interdiction de l’usage des « projectiles ». Y a-t-il quelqu’un d’assez stupide pour ne pas voir qu’un gaz versé par terre n’est pas transporté par projectile ?

Haber organise aussitôt une équipe avec Walther Nernst et quelques futurs prix Nobel, citons parmi eux James Franck (physique, 1925), Gustave Hertz (physique, 1925) et Otto Hahn (chimie, 1944). Signalons également la présence de Carl Duisberg, directeur de la puissante Bayer, qui met au service de la cause l’appareil productif de son entreprise. En revanche, Haber essuie le refus de Max Born et d’Emil Fisher. « Du fond de mon coeur patriotique, je vous souhaite l’échec », dit ce dernier à Haber en faisant ce sombre pronostic : « après les Allemands, les autres feront la même chose » [5].

Haber sur le terrain

Langemarck (près d’Ypres, Belgique) semble le site idéal pour la première attaque. En avril 1915, des Algériens et des Canadiens portant des uniformes français et anglais sont nombreux à défendre la ville. Sous la surveillance personnelle de Haber, les Allemands enterrent, la nuit, des centaines de fûts, approximativement 170 tonnes de chlore, sur une ligne d’environ 6 kilomètres : il indique précisément les emplacements pour les enfouir. Pendant plusieurs jours, Haber attend que le vent souffle dans le bon sens. Et aussi à la bonne vitesse. Si elle est trop forte, le poison se disperse sans avoir le temps d’agir ; en revanche, si elle est trop faible, les assaillants s’exposent au retour possible d’effluves dangereux. Ainsi, l’attaque ne survient que le 22 avril, alors que Falkenhayn, impatient, avait déjà retiré une partie de ses troupes, affaiblissant donc le potentiel offensif allemand.

Aussitôt ouverts, les fûts dégagent un nuage verdâtre qui dérive lentement sur les troupes françaises. L’effet est terrible : le poison qui corrode la bouche, les yeux et les bronches provoque des hémorragies. Asphyxiés, les hommes, deux mains à la gorge, sortent des tranchées en crachant du sang, à recherche du moindre souffle. D’autres, aveuglés, sautent à petit pas, tombent et agonisent dans la souffrance. Les soldats qui vont au secours des malades sont fauchés par les mitrailleuses. Pas étonnant donc qu’ils abandonnent leurs positions, ouvrant ainsi une brèche sur le front.

Au-delà de l’aspect moral, ce crime de guerre aura une répercussion terrible lorsque Haber retournera à la maison : à la suite d’une violente altercation (où se mêlaient aussi des questions de jalousie), sa femme, indignée, se suicidera dans la nuit du premier mai avec un pistolet. Réveillé par la détonation, terrorisé par la scène, son fils de quatorze ans trouvera sa mère moribonde dans une flaque de sang. Aussitôt que le jour se lèvera, Fritz Haber partira sur le front de l’est.

En 1917, Haber se remarie avec Charlotte Nathan, une très jeune femme qui lui donnera deux enfants, dont Ludwig, historien des sciences spécialisé dans l’arme chimique. À l’époque de son mariage, Fritz Haber dirigeait depuis un an une fondation destinée aux armes nouvelles, c’est-àdire aux poisons de combat, fonctions qu’il remplira consciencieusement jusqu’à la fin de la guerre. Il aura sous sa responsabilité environ 200 chercheurs. « L’État Major a rencontré en mon père – dira Ludwig – un organisateur énergique, déterminé, et peut-être même sans scrupule. » [6] Il mettra au point des gaz encore plus mortifères que le chlore, par exemple le phosgène et l’ypérite [7], sans oublier d’accroître la production d’ammoniac, produit fondamental pour la guerre mais aussi pour ses finances. Avec le recul, on sait que l’usage des gaz n’a pas permis à l’Allemagne de remporter la victoire. C’est Fischer qui avait raison : en peu de temps, les belligérants s’arrosaient mutuellement de gaz vénéneux.

La commission Nobel sommée de s’expliquer

Novembre 1918 : le régime impérial s’écroule et la République est proclamée. Recherché comme criminel de guerre, Haber s’enfuit en Suisse, où il obtient la nationalité, privilège accordé aux gens fortunés. En novembre 1919, il reçoit le prix Nobel attaché à l’année 1918. Ceci provoque immédiatement un déchaînement de protestations des savants français, anglais et américains contre l’Académie suédoise. Le débat affecte profondément Haber qui souffre déjà de la défaite de son pays. Dans son esprit, les gaz avaient un but humanitaire car ils visaient à raccourcir la durée de la guerre. Obligée de s’expliquer, la Commission d’attribution du prix Nobel assure qu’elle souhaitait uniquement récompenser l’inventeur de la synthèse de l’ammoniac, grâce à laquelle on pouvait juguler la famine prévisible dans le monde. En effet, deux milliards d’individus au moins sont aujourd’hui nourris par des fertilisants obtenus par le procédé Haber- Bosch.

Les poursuites contre Haber seront rapidement abandonnées. En effet, d’une part, les armées alliées ont elles aussi pratiqué la guerre chimique à large échelle, d’autre part, les puissances coloniales victorieuses ne veulent pas jeter un discrédit excessif sur une arme qu’elles peuvent utiliser dans les colonies.

Quant à ses recherches, Haber continue à développer après guerre des poisons chimiques avec l’excuse de combattre les nuisibles des silos, les rongeurs et les insectes. Toutefois, derrière cette façade, il fabrique en secret des armes chimiques. Pour éviter que l’Allemagne ne soit devancée par les autres nations, son équipe met au point le Zyklon B. Peut-il alors se douter que ce composé funeste sera utilisé dans les camps d’extermination de la Seconde Guerre mondiale ? Peut-il même imaginer que plusieurs de ses familiers et amis en seront victimes ?

Le nazisme et la fin de Haber

Vers le milieu de la décennie 1920, deux événements perturbent l’existence de Haber : d’abord, une forte perte d’argent dans un investissement et le divorce avec sa deuxième femme. Il ne voit donc pas vraiment la montée du nazisme dans les milieux culturels. S’il la voit, il la minimise. Contrairement à Einstein, Haber ne participe donc pas au combat contre le national-socialisme montant.

Lorsque Hitler arrive au pouvoir en janvier 1933, Einstein se trouve à Pasadena et Haber au Cap Ferrat, pour des raisons médicales. Alors qu’Einstein commence à attaquer Hitler, Haber rejoint son poste quelques semaines après. Il prend ainsi le chemin inverse de nombreux savants et intellectuels : plus de 100 savants de haut rang, parmi eux de nombreux prix Nobel quittent en effet le pays dans la seule année 1933. Peu après l’incendie du Reichstag (25 février 1933), Hitler commence une féroce répression, qui deviendra vite un génocide, d’abord sur les communistes, les démocrates, les socialistes, les syndicalistes, les homosexuels, et des groupes ethniques ou religieux comme les tziganes et les juifs. Un décret visant à épurer l’administration des non-ariens exige la démission des juifs. Il prévoit cependant quelques exceptions, notamment pour les vétérans de guerre, comme Fritz Haber et James Franck, dont nous avons parlé plus haut : ils peuvent rester à leur poste, mais doivent démettre leurs subordonnés juifs, baptisés ou pas. Suivant l’exemple de son ami James Franck, Haber refuse cette aumône et se retrouve finalement à Bâle, où il décède en 1934.

Quel sentiment doit-on avoir à l’égard de Fritz Haber ? Admiration pour le savant ou mépris pour l’homme sans scrupules ? Il a non seulement échoué dans sa volonté de lier intégration et patriotisme, mais il illustre aussi le paradoxe de la science : toute recherche est à la fois source de progrès et de malheur. Le même homme qui a inventé la synthèse de l’ammoniac a profité de son savoir pour mettre au point l’arme chimique.


[1] « Guano », mot quechua, signifie « fiente d’oiseau ». Accumulé en grande quantité sur la côte du Pérou et du nord du Chili, il est constitué essentiellement de sels ammoniacaux, d’acide urique, d’oxalate de calcium, etc. Les Incas l’auraient déjà utilisé en agriculture.

[2] Le salpêtre du Chili est le nitrate de sodium. Il provient notamment de la région située entre Tarapacá et Antofagasta, au nord du Chili.

[3] Le catalyseur était le fer en poudre mélangé à des petites quantités d’oxydes d’aluminium, de calcium et de potassium.

[4] Il s’agit d’une allusion aux soldats recrutés par la France et l’Angleterre dans leurs colonies.

[5] Cité par Jeffrey Allen Johnson, The Kaiser’s Chemists, Chappel Hill, Caroline du Nord, 1990, p. 190)

[6] Cité par Fritz Stern, Einstein’s German World, Allen Lane, The Penguin Press, London, 2000, p. 146.

[7] Connue aussi comme gaz moutarde, l’ypérite fut d’abord utilisée en 1917 à Ypres (d’où son nom). Ce gaz extrêmement toxique, synthétisé pour la première fois en 1822, brûle toutes les parties du corps humain. Les soldats devaient donc porter, en plus des masques à gaz, des vêtements imperméables, ce qui gênait considérablement leurs mouvements. Il devint l’un des plus importants gaz de combat de la Première Grande Guerre.

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