Biographie
Physicien italien spécialisé en physique nucléaire et en physique des particules, Enrico Fermi est associé à la mise au point du premier réacteur nucléaire, à la théorie de la désintégration bêta et au développement de la première réaction en chaîne auto-entretenue, ce qui inscrit durablement son nom dans l’histoire de la science et de l’énergie atomique.
Parcours
Né le 29 septembre 1901 à Rome, Enrico Fermi suit une formation de haut niveau à la Scuola Normale Superiore de Pise, où il obtient son diplôme en 1922 avant de poursuivre des séjours postdoctoraux en Allemagne et aux Pays-Bas. Il enseigne d’abord à Florence puis devient, en 1926, professeur de physique théorique à l’université de Rome, où il élabore la statistique qui portera son nom et contribue à la physique quantique. À partir de 1932, il se tourne vers la physique nucléaire, développe en 1934 une théorie de la désintégration bêta et explore la production de radioéléments artificiels. Lauréat du prix Nobel de physique en 1938, il quitte l’Italie pour les États-Unis, travaille à Columbia puis à l’Université de Chicago, où il dirige l’expérience Chicago Pile-1 et participe au projet Manhattan avant de fonder l’Institut d’études nucléaires après-guerre.
Repères chronologiques
29/09/1901 : Naissance à Rome, Italie.
1918–1922 : Études de physique à la Scuola Normale Superiore de Pise et diplôme de fin d’études en 1922.
1924 : Début de carrière universitaire à l’université de Florence comme enseignant en physique.
1926 : Nomination comme professeur de physique théorique à l’université de Rome et développement de la statistique de Fermi-Dirac.
1928 : Mariage avec Laura Capon à Rome.
1934 : Publication de la théorie de la désintégration bêta et travaux sur les neutrons lents et les radioéléments artificiels.
1938 : Prix Nobel de physique et départ d’Italie vers les États-Unis après la promulgation des lois raciales fascistes.
1939–1942 : Recherches à Columbia University sur la fission et les piles à uranium-graphite.
02/12/1942 : Direction de la première réaction nucléaire en chaîne auto-entretenue avec Chicago Pile-1 à l’Université de Chicago.
11/07/1944 : Naturalisation américaine, Fermi devient citoyen des États-Unis.
1944–1945 : Participation au projet Manhattan à Los Alamos comme responsable scientifique de premier plan.
1946 : Retour à l’Université de Chicago comme professeur à l’Institute for Nuclear Studies, dont il est l’un des fondateurs.
1947–1954 : Membre du General Advisory Committee de l’Atomic Energy Commission, impliqué dans les débats sur l’arme thermonucléaire.
28/11/1954 : Décès à Chicago d’un cancer de l’estomac, à l’âge de 53 ans.
Vie personnelle et engagements
Issu d’une famille romaine de classe moyenne, Enrico Fermi est le fils d’Alberto Fermi, employé aux chemins de fer, et d’Ida de Gattis, institutrice. Très tôt encouragé dans ses intérêts scientifiques, il est soutenu par un ami de la famille, l’ingénieur Adolfo Amidei, qui lui procure des ouvrages avancés de mathématiques et de physique. En juillet 1928, il épouse Laura Capon, étudiante en sciences issue d’une famille juive romaine ; le couple a deux enfants, Nella (née en 1931) et Giulio (né en 1936). Confronté aux lois raciales de 1938 visant les Juifs en Italie, Fermi utilise son voyage à Stockholm pour le Nobel afin de quitter l’Italie avec sa famille et s’installer définitivement aux États-Unis. Naturalisé en 1944, il partage son temps entre recherche, enseignement et rôle de conseiller scientifique auprès des autorités américaines, tout en maintenant un intérêt marqué pour la marche, l’alpinisme et les sports d’hiver.
Anecdotes
1 – Adolescent à Rome, Fermi se forme en grande partie en autodidacte grâce aux livres de physique et de mathématiques que lui prête l’ingénieur Adolfo Amidei, ce qui lui permet d’aborder très tôt des traités universitaires et de se présenter avec succès au concours d’entrée de la Scuola Normale Superiore de Pise.
2 – En 1926, il élabore une nouvelle statistique quantique pour les particules obéissant au principe de Pauli ; Paul Dirac la développe parallèlement, et les particules décrites par cette statistique seront ensuite baptisées « fermions » en hommage à Fermi.
3 – Le 2 décembre 1942, après la réussite de la première réaction en chaîne contrôlée dans Chicago Pile-1 sous les gradins du stade Stagg Field, Fermi et ses collègues marquent l’événement en partageant une bouteille de chianti, dont la bouteille signée est aujourd’hui conservée dans les archives américaines.
4 – Lors de l’essai nucléaire Trinity en juillet 1945, Fermi effectue une estimation approximative de la puissance de l’explosion en laissant tomber de petits morceaux de papier au moment de l’onde de choc et en mesurant la distance parcourue, obtenant un ordre de grandeur proche de l’énergie réellement dégagée.
5 – Membre du General Advisory Committee de l’Atomic Energy Commission, il co-signe en 1949, avec Isidor Rabi, un avis critique sur le lancement d’un programme prioritaire de bombe à hydrogène, combinant arguments techniques et considérations stratégiques.
Lieux de mémoire
Né et formé à Rome, Enrico Fermi réside ensuite en Italie entre Florence et l’université de Rome, puis aux États-Unis, principalement à New York et Chicago. À Chicago, le site de Chicago Pile-1 sur le campus de l’Université, l’Enrico Fermi Institute et le laboratoire national Fermilab dans l’Illinois prolongent son héritage scientifique. Il est inhumé au cimetière d’Oak Woods, à Chicago.
Contexte du décès
À l’automne 1954, Enrico Fermi subit une intervention chirurgicale exploratoire à l’hôpital Billings Memorial de Chicago en raison de douleurs abdominales persistantes. Les médecins diagnostiquent un cancer de l’estomac jugé inopérable. Après son retour à domicile, son état se dégrade progressivement jusqu’à son décès, survenu le 28 novembre 1954 à son domicile de Chicago, à l’âge de 53 ans. Un service commémoratif est organisé à la chapelle de l’Université de Chicago, où plusieurs collègues retracent son parcours scientifique. Sa sépulture a lieu au cimetière d’Oak Woods, lors d’une cérémonie privée réunissant principalement sa famille, présidée par un aumônier luthérien.
Points clés
• Métier(s) : physicien théoricien et expérimental, professeur d’université, chercheur en physique nucléaire et en physique des particules
• Résidence principale : Chicago, États-Unis
• Relations : marié à Laura Capon (1928–1954)
• Enfants : Nella (1931), Giulio (1936)
• Distinctions : prix Nobel de physique (1938), médaille Matteucci (1926), Hughes Medal (1942), Medal for Merit (1946), Franklin Medal (1947), Rumford Prize (1953), Fellow of the Royal Society (ForMemRS, 1950)
