Louis Joseph Gay-Lussac, né à Saint-Léonard-de-Noblat le et mort à Paris le , est un chimiste et physicien français, connu pour ses études sur les propriétés des gaz..
Ses travaux méticuleux en physique et chimie pneumatique, dans la continuité de Lavoisier et dans le respect de l'école newtonienne d'Arcueil, ont ouvert une voie paradoxale, mais assurée, aux notions fondamentales de la chimie atomique, à commencer par le nombre d'Avogadro et la molarité.
Biographie Origine familiale et vie privée Le père de Louis Joseph Gay, Antoine Gay, fils de médecin, était avocat et procureur, et exerçait les fonctions de juge au Pont-de-NoblatBiographie universelle ancienne et moderne, Volume 16, par Louis Gabriel Michaud. Père de deux fils et de trois filles, il était propriétaire d'une bonne partie de Lussac, au nord de Saint-Léonard, et ajoutait ordinairement le nom de ce hameau de Haute-Vienne à son nom de famille, suivant un usage de l'Ancien Régime. Vers l'année 1803, le père et le fils adoptèrent définitivement le nom de Gay-LussacNotice biographique par Gay de Vernon. Durant la Révolution, au nom de la loi des suspects, son père, ancien procureur du roi, fut, fin 1793, emprisonné à Saint-Léonard jusqu'au 9 thermidor (1794)..
Il épouse en 1808 Geneviève Rojot (1785-1876). Ils ont 5 enfants.
Éducation Joseph Louis Gay-Lussac a pour premier professeur l'abbé Bourleix, qui lui enseigne notamment, à lui et à son frère cadet, le latin. Au cours de la Révolution, l'abbé, réfractaire au serment à la constitution civile du clergé, quitte la France en 1793 et Gay-Lussac, que son père destine alors à la profession d'avocat, continue d'étudier à Saint-Léonard auprès de deux enseignants laïques jusqu'en , après la chute de Robespierre. Son père l’envoie alors étudier à Paris, à l'âge de 16 ans, tout d'abord chez un certain abbé Dumonteil, puis à la Pension Savouret, rue de la Clef, puis dans la pension de M. Sencier, au village de Nanterre, il y apprend l'anglais et le dessin, puis les mathématiques. En , il est reçu à l'examen d'admission de l'École polytechnique (ouverte trois ans plus tôt) et y fait sa rentrée le suivant, à l'âge de 19 ans. Il a pour professeur de chimie Fourcroy et Vauquelin en première année, puis en deuxième année Chaptal, et en troisième année Guyton de Morveau et Berthollet pour le cours de perfectionnement. C'est durant cette troisième année, destinée à une minorité d'élèves et où il est choisi comme chef de brigade suppléantChaque classe était partagée en brigades de 20 élèves et le traitement du chef de brigade était double de celui des autres élèves., qu'il travaille auprès de Berthollet sur le traitement du lin par le chlore. Gay-Lussac donne des leçons particulières de mathématiques afin de gagner un peu d'argent en plus de sa solde mensuelle de 60 francs. À cette époque un parent de Gay-Lussac, Simon François Gay de Vernon, devient directeur adjoint de l'école. Au terme de la deuxième année il est choisi pour entrer au service des ponts et chaussées. Il rentre à l’École des ponts et chaussées fin avec un salaire annuel d'élève ingénieur de 900 francs. Il en suit les cours plus ou moins assidument durant les trois années suivantes tout en devenant assistant de Berthollet dans son laboratoire privé à Arcueil.
Carrière scientifique vignette|Portrait de Gay-Lussac par Rembrandt Peale (1810) Au terme de ses études en , il continue à être rémunéré comme aide de laboratoire à l'École polytechnique, puis y est nommé répétiteur de chimie auprès de Antoine-François Fourcroyemploi laissé vacant par Thénard nommé à la chaire de chimie du Collège de France le avec un salaire annuel de 1500 francs. À la suite de ses travaux sur la dilatation des gaz et sur le magnétisme avec Humboldt, il est nommé membre du Bureau consultatif des arts et manufactures le , avec un salaire annuel de francs, il en sera durant plus de trente ans un des membres les plus actifs. Il est élu le de la même année à la première classe de l'Institut national, dans la section de physique, en remplacement de Mathurin Jacques Brisson. Il perçoit en cette qualité un salaire annuel de francs. À l'École polytechnique, il obtient en 1809 le titre de professeur de chimie-pratiquedécret impérial du 31 mars 1809 puis est nommé à l'âge de 32 ans, à la suite du décès de Fourcroy, instituteur de chimie le décret du 17 février 1810. Par le même décret, Thénard le remplace comme professeur de chimie-pratique et le conseil de l'école nomme Colin comme répétiteur. avec un salaire annuel de francs. Le il est nommé membre du comité consultatif de la direction générale des poudres et salpêtres, avec un salaire annuel de francs et un logement de fonction dans le quartier de l'Arsenal. Il devient membre du conseil de perfectionnement du Conservatoire national des arts et métiers en 1819. Il accepte en 1829, à la suite de Vauquelin, la charge d'essayeur du bureau de garantie de la Monnaie, avec un salaire annuel de francs. Il propose alors au Gouvernement d'adopter le mode d'essai de l'argent par la voie humide. Il se démit en 1848 de ses fonctions en faveur de son fils aîné Jules.
Peu avant de prendre la succession de Fourcroy à l'École polytechnique, Gay-Lussac est nommé le le premier titulaire de la chaire de physique de la nouvelle faculté des sciences de Paris. Il y assure deux leçons hebdomadaires d'une heure et demie, les examens pour le baccalauréat, la licence et le doctorat ès sciences et reçoit un salaire annuel de francs. Il partage le programme du cours annuel de physique d'abord avec Hachette, puis à partir de l'année 1815-1816 avec Jean-Baptiste Biot, jusqu'en 1826, puis avec Claude Pouillet, et échange en 1828 ses leçons de physique avec les leçons de chimie de Pierre Louis Dulong, alors professeur adjoint à Thénard. Dulong succède en 1832 à Gay-Lussac à la chaire de physique de la faculté, lorsque celui-ci est nommé à la chaire de chimie organique et chimie minérale du Muséum d'histoire naturelle, laissée vacante par le décès de Laugier. Il donne sa première leçon au Muséum le et s'installe alors dans un des logements du Muséum. En 1840, Gay-Lussac quitte ses fonctions à l’École polytechnique, où il est remplacé par son ami Théophile-Jules Pelouze. Il devient professeur à l'École d'application des tabacs. Il quitte le laboratoire de chimie du Muséum et l’École d'application des tabacs en 1848.
Durant sa carrière de chercheur, Gay-Lussac a été victime de plusieurs explosions, en faisant des expériences sur le potassium en 1808, puis sur l'iode, sur l'acide fluorhydrique, et en 1844 sur les hydrogènes carburésPierre Saumande, Louis-Joseph Gay-Lussac, Tulle, 2000, p. 35-37..
Sociétés savantes Membre de la première classe de l'Institut national, puis de l'Académie des sciences, il en est le président en 1822 et 1834. En 1807, il devient l'un des premiers membres de la Société d'Arcueil et participe à la rédaction des Mémoires d'Arcueil. Gay-Lussac fut membre de nombreuses sociétés savantes étrangères : l'Académie royale de Prusse, la Royal Society de Londres (membre étranger, 1815), l'académie impériale de Russie, les Sociétés d'Edimbourg, de Turin, de Stockholm. Il obtint également de nombreuses décorations: grand-officier de la Légion d'honneur, commandeur du mérite de Prusse et chevalier de l'étoile polaire de Suède.
Enseignant Gay-Lussac a été nommé en 1809 professeur de physique à la Sorbonne et professeur de chimie à l'École Polytechnique, et en 1832, professeur de chimie minérale au Muséum. Ses étudiants en ont conservé le souvenir d'un professeur clair et convaincant, au style « toujours simple, logique, sévère », qui exposait ses découvertes « avec une extrême modestie »Pierre Saumande, op. cit., p. 38..
Éditions Il reprend en 1816, en tant que coéditeur avec Arago, les Annales de chimie et de physique dont il devient rédacteur en chef..
Conseil industriel Gay-Lussac fut expert-conseil des Forges de Charenton..
Il entre en 1832 à la compagnie des glaces de Saint-Gobain comme censeur. Il en devient administrateur en 1840, puis président du conseil d'administration en 1843, et ce jusqu'à sa mort en 1850. Il introduit, à l’usine d’acide sulfurique de Chauny, la « tour Gay-Lussac » permettant de prévenir la libération dans l'atmosphère des oxydes d'azote.
Carrière politique Gay-Lussac est élu député de l'arrondissement de Limoges en 1831, réélu en 1834 et 1837 et nommé pair de France en 1839 par Louis-Philippe et siège à la Chambre des pairs jusqu'en 1848.. Il se distinguera notamment pour son action visant à ne pas légiférer sur le travail des enfants mais perdra cette bataille législative.
Décès Louis Joseph Gay-Lussac meurt à 71 ans et demi des suites d'une insuffisance cardiaque. Il est inhumé au cimetière du Père-Lachaise (division 26)Flickr. Photo de sa tombe..
Travaux scientifiques Physique des gaz Dès 1802, alors qu'il est attaché au laboratoire de Berthollet à Arcueil, il s'illustre en énonçant que « de 0° à 100°, tous les gaz simples ou composés soumis à la même pression, se dilatent de la même quantité pour des augmentations égales de température et que 100 volumes de ces gaz à 0° deviennent 137 volumes à 100° de chaleur.»Notice par Fargeaud. Il découvre ainsi la loi de dilatation des gaz et, quelques années plus tard, les lois volumétriques qui portent aujourd'hui son nom. Ces dernières stipulent que les gaz se combinent entre eux selon des rapports volumétriques simples. Il apporte plusieurs améliorations au baromètre à mercure.
En 1804, il est, avec Jean-Baptiste Biot, chargé par l'Institut de France de vérifier les observations de Horace-Bénédict de Saussure sur l'affaiblissement du magnétisme dans l'atmosphère en effectuant un voyage en ballon. Après un premier essai infructueux en compagnie de Biot le , Gay-Lussac renouvelle l'expérience en solitaire le montant à (record d'altitude pour l'époque) et infirme les observations du naturaliste. Non content de mesurer le champ magnétique terrestre et d'en vérifier la constance, il collecte des échantillons d'air atmosphérique à différents paliers d'altitude qui dévoilent des variations de température et d'humidité. Ce succès expérimental lui vaut l'année suivante de devenir membre du comité consultatif des arts et métiers.
Gay-Lussac commence à cette époque une collaboration avec Alexander von Humboldt sur l'analyse de l'air et part avec lui en , obtenant un congé d'un an de l'École polytechnique, faire un long voyage d'exploration scientifique dans les Alpes, la Suisse, l'Italie et l'Allemagne.
Il publie, en 1809, un important mémoire sur les combinaisons en volumes. Il retrouve la loi de Charles, à savoir que tous les gaz ont approximativement le même coefficient de dilatation. Il oriente ses recherches vers l'hygrométrie et la capillarité.
En 1810, il publie un mémoire à l'Institut sur le procédé de conservation inventé par Nicolas Appert, il donne une théorie erronée, expliquant que le chauffage modifiait la composition de l'oxygène et de ce fait le processus de fermentation était interrompu. Appert expliquait que c'était la chaleur qui tuait les "ferments". C'est Pasteur qui donnera raison à Appert lors de ses travaux sur "la génération spontanée".
Chimie