Georges Claude
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Georges Claude (né le 24 septembre 1870 à Paris, mort le 23 mai 1960), physicien et chimiste français.
Inventeur industriel et praticien remarquable par l’étendue et la diversité de ses travaux. Chimiste de formation (ancien élève de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris), Georges Claude commence sa carrière de technicien par ses travaux sur la dissolution de l’acétylène dans l’acétone (cette découverte a conduit à l’utilisation industrielle de ce gaz). Indépendamment de Carl von Linde, il met au point dès 1902 un procédé industriel de liquéfaction de l’air (les brevets qu’il prend à cette occasion sont à l’origine de la société L'Air Liquide ) et préconise dès 1910, mais en vain, l’utilisation de l’oxygène liquide en sidérurgie. Ce procédé ne sera adopté qu’après la Seconde Guerre mondiale.
[modifier] Liquéfaction de l'air
Claude imagina un procédé de liquéfaction de l'air améliorant le rendement du procédé imaginé par Linde. Dans ce procédé de liquéfaction, le travail fourni par la détente adiabatique de l'air après sa compression est utilisé dans le compresseur et 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. Il réalisa ainsi la séparation par distillation fractionnée de l'oxygène, de l'azote, de l'argon. Il mit au point (1917) un procédé haute pression (1000 atmosphères -550°C) améliorant le procédé Haber-Bosch de synthèse de l'ammoniac. Il utilisa le tube au néon comme source lumineuse fluorescente. Avec Boucherot, il construisit une turbine utilisant l'énergie thermique des mers, c'est-à-dire le gradient de température entre les couches superficielles et profondes (1930).
Le froid nécessaire à la liquéfaction industrielle de l'air est obtenu par détente en utilisant le phénomène de Joule-Thomson. L'abaissement de température provoqué par la détente est proportionnel à la différence entre les pressions initiale et finale. 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 le premier cas, l'abaissement de température après la détente est dix fois plus faible que dans le second cas. Pratiquement, 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.
[modifier] Autres travaux
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. 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), et un procédé de synthèse de l’ammoniac sous haute pression.
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). 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.
Son attitude collaborationniste conduisit le savant à être jugé au lendemain de la guerre et exclu de l'Académie des sciences, où il avait été élu en 1924.
