Quand les savants montent vers les nuages, ce n'est pas pour s'évader du monde : c'est pour le comprendre enfin avec précision.
En l'an XII de la République — Bonaparte règne déjà mais n'est pas encore couronné —, deux jeunes physiciens préparent dans le jardin du Conservatoire des arts et métiers, rue Saint-Martin, une expérience qui n'a encore jamais été tentée nulle part. Jean-Baptiste Biot, vingt-neuf ans, professeur au Collège de France, et Joseph Louis Gay-Lussac, vingt-cinq ans, chimiste de génie formé à l'École polytechnique, embarquent dans la nacelle d'un ballon à hydrogène. Leur but n'est ni acrobatique ni mondain : c'est la première ascension véritablement scientifique jamais réalisée au monde.
Le programme est rigoureux. Biot et Gay-Lussac emportent des baromètres, des thermomètres, des électromètres, des boussoles d'inclinaison et des flacons pour recueillir des échantillons d'air à différentes altitudes. Ils mesurent la déclinaison magnétique terrestre, observent si l'intensité de la gravité varie avec l'altitude, notent la température et la pression atmosphérique à chaque palier. Le ballon s'élève à environ 4 000 mètres au-dessus de Paris. Les instruments enregistrent. Les mains tremblent de froid. Les esprits restent méthodiques.
Cette ascension conjointe ouvre une voie. Quelques semaines plus tard, Gay-Lussac repart seul, encore plus haut : le 16 septembre 1804, il atteint 7 016 mètres d'altitude, un record mondial qui ne sera pas battu avant plusieurs décennies. À cette hauteur, l'air est si raréfié qu'il ressent des vertiges et une faiblesse musculaire alarmante. Il prélève néanmoins des échantillons, mesure le champ magnétique, note que la composition de l'air reste sensiblement constante jusqu'à cette altitude. Des observations qui alimenteront ses travaux futurs sur la dilatation des gaz.
Le Premier Empire qui se prépare a besoin de cette science. Bonaparte, polytechnicien lui-même, comprend l'utilité militaire et administrative des mesures atmosphériques. Les ballons ont déjà servi à Fleurus en 1794 pour l'observation des lignes ennemies. La météorologie, la cartographie, la navigation aérienne — tout cela se construit à partir de mesures accumulées avec patience. Gay-Lussac et Biot appartiennent à cette génération de savants que la Révolution a libérés des académies corporatives de l'Ancien Régime et que l'Empire tente de mettre au service d'une ambition nationale.
Mais au-delà des applications pratiques, quelque chose d'autre s'est produit ce matin au-dessus du Conservatoire des arts et métiers : pour la première fois, des hommes sont montés dans le ciel non pour s'y montrer ni pour défier la mort, mais pour mesurer, pour noter, pour comprendre. La rigueur scientifique appliquée à l'infini du ciel. C'est, à sa manière, une révolution de la méthode.
