Cet article a pour objectif d’illustrer, à travers la découverte des rayons X en 1895, la fascination pour une technique nouvelle et l’absence d’esprit critique vis à vis de son usage. Encore aujourd’hui le "principe de précaution" est une notion qui dérange. Les expériences passées devraient pourtant nous inciter à réfléchir.

 

A partir des années 1890 et la découverte des ondes électromagnétiques par Hertz, les rayons cathodiques sont à nouveau à l'ordre du jour.

 Plusieurs chercheurs, dont Hertz, avaient mis en évidence l’existence d’un rayonnement invisible sortant du tube à partir de la zone d’impact des rayons cathodiques sur le verre. Ce rayonnement, pensaient-ils, ne pouvait être que de nature lumineuse, mettant ainsi à mal la proposition de Crookes d'une matière radiante. Celle-ci, en effet, n'aurait pas pu traverser le verre.

Cette lumière issue du tube à vide avait des propriétés remarquables. Invisible, elle était capable de traverser une fine plaque d’aluminium et d’impressionner une plaque photographique placée derrière elle.

Lénard, élève et préparateur de Hertz perfectionne la méthode en utilisant un tube fermé par une mince feuille d’aluminium. Le tube lui-même est enfermé dans un cylindre métallique afin que la phosphorescence provoquée par le rayon cathodique à l’intérieur du tube ne vienne pas perturber l’observation.

Par ce moyen il vérifie la possibilité d’impressionner un papier photographique enfermé dans une boîte ou de rendre lumineux un écran fluorescent placé à quelque distance de l'extrémité du tube. Il approche ainsi de très près une découverte d’importance. C’est son collègue Wilhelm Röntgen qui sera à ce rendez-vous.

Röntgen et la découverte.

Wilhelm Röntgen est professeur à l’université Julius Maximilian de Würzburg en Allemagne. L’observation qu’il rend publique en décembre de l’année 1895 va rapidement faire le tour de l’Europe.

« Si on laisse passer la décharge d’une grosse bobine de Ruhmkorff à travers un tube à vide et que l’on recouvre le tube d’un manteau suffisamment ajusté de carton noir mince, écrit-il, on voit alors, dans la pièce complètement obscure, qu’un écran de papier recouvert de platinocyanure de baryum, amené à proximité de l’appareil, s’illumine fortement et devient fluorescent lors de chaque décharge. Cette fluorescence est encore visible à deux mètres de l’appareil. On est rapidement convaincu que cette fluorescence provient de l’appareil à décharge et d’aucun autre endroit de la conduite électrique. »

Il constate alors que ces rayons, jusqu’alors inconnus et qu’il baptise pour cette raison rayons "X", sont si pénétrants qu’ils sont capables non seulement de traverser l’air mais aussi le verre, le papier, le bois.

L’observation a déjà été faite mais Röntgen réalise une expérience inédite qui parle immédiatement à l’imagination.

S’il place sa main entre le tube et l’écran. Il en voit alors distinctement l’ombre et aperçoit également celle, plus claire, de ses os.

Voir l'intérieur du corps humain, quoi de plus merveilleux ? On est bien loin des austères observations de laboratoire !

En recevant le rayonnement sur une plaque photographique encore plus sensible que l’oeil humain, il prouve que tout ceci n’est pas une illusion et il en laisse une trace qu’il peut immédiatement diffuser dans l’Europe entière.

Méticuleux, Wilhelm Röntgen va rester seul dans son laboratoire durant, dit-on, sept semaines pour multiplier les observations. Quand il publie ses premiers clichés, et en particulier la photo d’une main féminine, celle de son épouse, portant une bague, c’est une véritable frénésie qui s’empare des laboratoires tous équipés du matériel qui permet de les reproduire dans l’instant.

L’épopée des Rayons X

La découverte est considérable sur le plan théorique mais elle a surtout de spectaculaires applications immédiates. Les explorer est une priorité, la réflexion sur la nature de ce rayonnement attendra.

L’avancée est fulgurante. Tous les laboratoires sont équipés de différentes variantes du tube de Crookes et de leur alimentation par une bobine d'induction. Tous possèdent des écrans fluorescents et le matériel photographique propre à tirer des clichés.

 Nous pouvons suivre leur rapide mise en œuvre à travers les articles des nombreuses revues de vulgarisation scientifique de l'époque et en particulier La Nature. Elles recouvrent, dès les premiers mois, l’ensemble des applications actuelles.

Décembre 1895. Annonce de la découverte des rayons X de M. le professeur Wilhelm Conrad Röntgen.

 

Février 1896. Un premier article dans la revue "La Nature" avec la photographie du squelette d’une main. "Est-il nécessaire d’insister sur les immenses applications de cette nouvelle découverte ?", écrit l’auteur de l’article, " La possibilité de voir à travers le corps humain donnera au médecin un puissant moyen d’investigation. Un os brisé montrera toutes ses esquilles, que l’on pourra rechercher à l’endroit précis où elle se trouvent ; une balle, une aiguille même révélera sa présence par l’ombre qu’elle projettera sur l’écran ou sur la plaque sensible."

Mars 1896. Annonce de premiers usages médicaux des rayons X. Une balle est repérée dans une main blessée, une fracture de la jambe non consolidée est observée.

Mai 1896. La méthode se perfectionne. De superbes "radiographies" sont proposées. Par exemple celle d'ustensiles contenus dans une trousse de couture

Juin 1896. Une nouvelle est arrivée d’Amérique. Le célèbre Edison a mis au point un fluoroscope qui permet d’observer directement à travers les corps. Un écran sensible est placé à l’extrémité d’une "chambre noire" dans laquelle l’observateur plonge le regard. Il suffit donc d’un tube de Crookes et de cette boîte pour que chacun puisse observer les os de sa propre main placée sur l’écran et irradiée par la lampe placée en face.

Edison précise bien que la réussite dépend de la puissance du tube de Crookes utilisé, c’est-à-dire du vide réalisé. Ce sont donc des rayons X de forte intensité qui viennent frapper l’observateur et en particulier son visage et ses yeux.

Une nouvelle version du fluoroscope d’Edison, plus commode, est proposée pour les médecins. Comme la première, elle expose fortement l’utilisateur.

         La douane également s’en équipe.

Septembre 1896. Un homme a reçu une balle dans la tête mais il n’en est pas mort. Une radiographie localise la balle après "sept quarts d’heures de pose" qui ont fatigué le patient et interdit une autre prise de vue.

On annonce aussi la radiographie d’un enfant nouveau-né. De quoi faire frémir le lecteur contemporain quand on sait que l’exposition à une source intense de rayons X a duré plus de une heure. On observera bientôt les enfants à naître au sein même de leur mère !

Par une radioscopie des poumons d’un homme atteint de pleurésie, il a été possible d’étudier l’évolution de la maladie. La tuberculose osseuse ou pulmonaire, maladie caractéristique de l’époque, sera bientôt la cible privilégiée des auscultations par rayons X.

Octobre 1896. Encore une balle. Cette fois c’est dans la tête d’un enfant. Le tube à rayons X a été placé à ½ pouce du crâne des l’enfant. La pose a duré une heure. L’intérêt de la communication réside dans la suite de l’article titré : "Action dépilatoire des rayons X". L’auteur explique :

"au bout de 21 jours après l’expérience, les cheveux se mirent à tomber à l’endroit de pénétration des rayons X sur un diamètre de deux pouces à peu près ; la peau est saine ; le malade n’éprouve aucune douleur ; il n’y avait là aucune lésion".

Nulle inquiétude chez l’auteur qui propose, en guise de conclusion, d’utiliser cette méthode rapide et commode pour la dépilation. Le pire est que l'idée sera retenue.

Les rayons X, le dernier cri de la mode

Une bobine de Ruhmkorff, un tube de Crookes, un écran fluorescent ? Quoi de plus simple qu’un équipement pour rayon X, d’autant plus que plusieurs fabricants se disputent un marché qui promet d’être juteux.

Ils offrent eux-mêmes des démonstrations et ouvrent des cabinets de radiologues où leurs assistantes tiennent souvent le rôle du cobaye. Elles découvriront bientôt les effets de ces expositions répétées.

Mais c’est dans la rue que le succès devient le plus éclatant. De grands magasins attirent leur clientèle avec les deux spectacles du moment : le cinématographe et les rayonsX.

Le grand chic pour un magasin de chaussures consiste à radiographier le pied de ses clientes. L'attraction était, en particulier, une façon efficace d'attirer la clientèle enfantine.

Des salons de beauté proposeront à leur cliente une épilation par Rayons X. La méthode aura d'ailleurs la faveur de certains médecins qui traiteront ainsi des enfants atteints de la teigne afin de pouvoir les soigner plus facilement.

L’appareil à rayon X, comme avant lui le tube de Crookes, devient même l’un des éléments des cabinets d’occultisme dont Crookes lui-même était un adepte.

Le revers de la médaille

Novembre 1896. Un premier article est titré : "les méfaits des rayons X". Le témoin a été démonstrateur en rayons X pendant l’été à Londres. Il a, donc, payé de sa personne pendant tout l’été à raison de plusieurs heures par jour d’exposition. Il témoigne :

"Dans les deux ou trois premières semaines je n’en ressentis aucun inconvénient mais au bout de quelque temps apparurent sur les doigts de ma main droite de nombreuse tâches foncées qui perçaient sous la peau. Peu à peu elles devinrent très douloureuses ; le reste de la peau était rouge et fortement enflammé. Ma main me faisait si mal que j’étais constamment obligé de la baigner dans de l’eau très froide… ". Une pommade calme momentanément la douleur mais " l’épiderme s’était desséché, il était devenu dur et jaune comme du parchemin et complètement insensible ; je ne fus donc pas surpris lorsque ma main se mit à peler".

Bientôt la peau puis les ongles tombent, les doigts enflent, les douleurs sont incessantes,

"j’ai perdu trois épiderme de la main droite et un de la main gauche, quatre de mes ongles ont disparu de la main droite et deux de la gauche et trois autres sont prêts à tomber. Pendant plus de six semaines j’ai été incapable de faire quoi que ce soit de ma main droite et je ne puis tenir une plume que depuis la perte de mes ongles… "

Le journaliste, rédacteur de l’article se veut cependant rassurant. Ce récit dit-il " pourrait effrayer quelques personnes qui tiennent à leur peau et les éloigner pour toujours du tube producteur des mystérieux rayons, c’est pourquoi nous croyons devoir insister sur le fait que les premiers désordres se sont produits après plusieurs semaines d’une exposition quotidienne d’un tube assez puissant pour permettre les démonstrations publiques."

Février 1897. Les médecins ont découvert ce qui sera l’un des usages essentiel des rayons X : on peut détecter une affection pulmonaire et en particulier une tuberculose par une radioscopie.

Un médecin détecte une tuberculose au dernier stade chez un jeune homme de 20 ans. Son père ayant entendu parler de cobayes tuberculeux guéris après exposition aux rayons X, demande de faire appliquer le traitement à son fils.

Le patient est soumis à une heure d’exposition aux rayons X chaque matin pendant plus d’un mois. On s’est assuré au préalable du fait que les rayons produits étaient suffisamment pénétrants.

Même si la peau de sa poitrine doit subir de multiples brûlures, l’état du malade s’améliore au point qu’on le considère bientôt comme guéri.

L’a-t-il été définitivement ? Quels ont été les effets secondaires de cette exposition ? Nous ne le saurons pas.

Mai 1897. Deux expérimentateurs qui utilisent les rayons X depuis un an signalent l’effet produit sur leurs mains. L’épiderme s’est épaissi, les poils sont tombés, les ongles se sont exfoliés au point que l’on craint de les voir tomber.

Ce n’est qu’un début. Bientôt les plaies ne cicatrisent plus. Des cancers apparaissent sur les parties exposées. Il faudra amputer les doigts puis les membres de manipulateurs trop assidus. Ce sera souvent insuffisant et l’issue en sera fatale.

On observe aussi une modification de la formule sanguine et de nombreux cas de stérilité.

Des mesures de précaution sont préconisées. Dès 1904 un praticien américain conseille d’améliorer les tubes par une enceinte imperméable aux rayons X. Il préconise l'usage de verre au plomb devant les écrans d’observation et d’une protection pour les opérateurs. On commence à comprendre les mécanismes de l’action des rayons X sur les cellules vivantes.

Mais bientôt ce sera la guerre mondiale 1914/1918 et l’usage massif des rayons X dans les infirmeries de campagne initiées par Marie Curie. "A la guerre, comme à la guerre" est un slogan bien connu. Les précautions viendront plus tard !

C’est en 1921 que Stanley Melville, pionnier des Rayons X et atteint par des lésions, propose la création en Angleterre du "British X-Ray an Radium Protection Committee". Celui ci émet des recommandations généralement ignorées par les radiologues qui les trouvent incommodes.

En 1925 se tient à Londres le premier "Congrès International de Radiologie" qui met en place une commission internationale de protection à laquelle adhèrent la Grande Bretagne, les Etats Unis, la France, l’Allemagne, l’Italie, la Suède. Les recommandations portent à la fois sur les rayons X et les radiations radioactives, désignés globalement sous le terme de "rayonnements ionisants", dont les effets ont été reconnus similaires.

Un monument à la mémoire des victimes des radiations

Le Professeur allemand, Hans Meyer, directeur d’une revue de thérapie par les rayonnements prend l’initiative d’un "Monument à la mémoire des victimes des radiations".

Il est inauguré en 1936 au voisinage du Pavillon Roentgen de l’hôpital St-Georg, à Hambourg. Sur une colonne il porte le nom de 159 victimes dont la mort pour cause d’irradiation est certifiée.

La dédicace est de celles qui s’inscrivent sur les monuments aux morts.

"Aux radiologues de toutes les nations : médecins, physiciens, chimistes, techniciens, laborantins et infirmières qui ont fait don de leur vie dans la lutte contre les maladies de l’humanité. Ils ont héroïquement préparé la voie à une utilisation efficace et dépourvue de dangers des rayons X et du Radium ! Les oeuvres des morts sont immortelles."

Nul ne peut nier qu'avec les rayons X et l'imagerie médicale la médecine allait faire un énorme progrès. Il en sera de même pour l'usage du radium en médecine après sa découverte par Marie Curie qui en sera aussi l'une des premières victimes. Mais le sacrifice de ces pionniers ne pouvait-il être évité ?

La science, qui commençait à aborder des territoires aux perspectives à la fois éblouissantes et dangereuses, était manifestement en attente d'un "principe de précaution".

 

Gérard Borvon, historien des sciences (Histoire de l’électricité: de l'ambre à l'électron, Vuibert 2009)