Saruhashi Katsuko : une scientifique pionnière qui a mis en lumière les dangers des radiations

Le prix Saruhashi est bien connu de beaucoup comme une distinction prestigieuse décernée à des Japonaises pour des travaux remarquables dans les sciences naturelles. Pourtant, trop peu de personnes connaissent les réalisations historiques de la fondatrice de ce prix, la géochimiste Saruhashi Katsuko (1920-2007).

L’écrivain Iyohara Shin, auteur d’un roman biographique récemment publié sur cette scientifique pionnière, a partagé une partie des connaissances et des éclairages qu’il a tirés de dix années de recherches.

Une histoire qui ne demandait qu’à être racontée

Iyohara, qui possède une solide expérience en physique de la Terre et des planètes, s’est intéressé pour la première fois à Saruhashi il y a une dizaine d’années, lorsqu’il a entendu parler de ses réalisations par un membre du comité de sélection du prix Saruhashi, auprès duquel il avait étudié durant ses années de master. Son ancien mentor lui a alors expliqué que Saruhashi était « une personne extraordinaire » : elle avait emmené avec elle sa méthodologie aux États-Unis et, grâce à son analyse novatrice de la pollution marine radioactive, avait alors triomphé du scepticisme d’éminents scientifiques américains de l’époque.

« J’avais entendu parler de Saruhashi en tant que chercheuse dans le domaine de la géochimie, mais je ne savais pas ce qu’elle avait réellement accompli », confie Iyohara. « En en apprenant davantage, j’ai compris que sa vie ferait un excellent sujet pour un roman biographique, et je me suis dit que je devais raconter son histoire. » Ne parvenant à retrouver aucune personne encore en vie l’ayant connue dans sa jeunesse, Iyohara s’est plongé dans des archives éparses de l’avant-guerre et de la période de guerre. Au fil d’une décennie, il a patiemment reconstitué le contexte historique et le point de vue de son personnage pour écrire « Comme la pluie sur des feuilles vertes » (Sui-u no hito), une œuvre de fiction biographique publiée en juillet 2025.

La formation d’une scientifique

Saruhashi Katsuko est née en 1920 à Tokyo, dans une famille dont le père était ingénieur électricien. Enfant de santé fragile, elle a grandi, selon ses propres dires, dans un environnement aimant et indulgent. Dès l’école primaire, les jours de pluie, elle regardait par la fenêtre en se demandant : « Qu’est-ce que la pluie ? Pourquoi pleut-il ? » Cette curiosité scientifique allait façonner sa vie et sa carrière.

Après l’école primaire, Saruhashi entre dans un lycée de jeunes filles, un établissement d’enseignement secondaire d’une durée de cinq ans institué dans le cadre du système scolaire d’avant-guerre. Par la suite, les possibilités d’enseignement supérieur pour les femmes se limitaient à deux options : les écoles normales féminines, destinées à la formation des enseignantes, et un petit nombre d’écoles professionnelles privées. À la fin du lycée, Saruhashi commence par travailler dans une compagnie d’assurance-vie, mais elle rêve d’étudier la médecine. Elle admire Yoshioka Yayoi, médecin pionnière et fondatrice de l’École de médecine féminine de Tokyo (ancêtre de l’Université médicale féminine de Tokyo), et aspire à suivre son exemple. Avec l’accord de sa famille, elle quitte son emploi pour se consacrer à la préparation du difficile examen d’entrée de l’établissement, qu’elle réussit en 1941, obtenant ainsi un entretien avec Yoshioka.

Saruhashi a raconté plus tard cet épisode dans un essai autobiographique. À la question de savoir pourquoi elle avait posé sa candidature, elle aurait répondu : « Je veux étudier très sérieusement et devenir une grande médecin comme vous, docteure Yoshioka. » Celui-ci aurait alors éclaté de rire et lui aurait dit : « Ne dis pas de bêtises. Tu crois vraiment que c’est si facile de devenir quelqu’un comme moi ? » Choquée et désabusée, Saruhashi renonce à son rêve de devenir médecin. Elle présente alors sa candidature à l’Imperial Women’s College of Science, fondé la même année, et intègre la toute première promotion. Cet établissement, devenu par la suite la faculté des sciences de l’Université Tôho, fut la première école professionnelle au Japon où les femmes pouvaient étudier la chimie et la physique.

En deuxième année, Saruhashi est affectée à un stage auprès du géoscientifique Miyake Yasuo à l’Observatoire central météorologique (ancêtre de l’Agence météorologique japonaise), qui devient le directeur de son mémoire de fin d’études. Le sujet qu’il lui confie porte sur le polonium, élément radioactif découvert par Marie et Pierre Curie en 1898 (découverte qui leur vaudra le prix Nobel de physique en 1903). L’étude du polonium sera précieuse par la suite, lorsqu’elle s’intéressera à la mesure de la radioactivité, et elle trouvera dans la vie et l’œuvre de Marie Curie un modèle inspirant.

Elle retient aussi les paroles de Pierre Curie, qui, avec une clairvoyance remarquable, s’interrogeait déjà : l’humanité était-elle prête à tirer bénéfice de la découverte de la radioactivité, ou finirait-elle au contraire par en être victime ?

Des recherches en temps de guerre à Hokkaidô

En 1943, alors que le cours de la Seconde Guerre mondiale tournait à l’avantage des Alliés et au détriment du Japon, la première promotion de l’Imperial Women’s College of Science est diplômée avec six mois d’avance. Saruhashi entre aussitôt en fonction à l’Observatoire central météorologique, où elle se consacre avec assiduité à la recherche fondamentale. À cette époque toutefois, il était pratiquement impossible de dissocier la science des objectifs militaires. En 1944, Miyake, Saruhashi et d’autres membres du personnel de l’observatoire sont mobilisés pour travailler avec les météorologues de l’armée impériale sur un vaste projet d’observation du brouillard à Nemuro, à Hokkaidô. L’objectif était de collecter des données permettant à la fois de prévoir les conditions de brouillard et de les créer artificiellement. Le projet était dirigé par le glaciologue Nakaya Ukichirô de l’Université de Hokkaidô, célèbre pour ses recherches sur les flocons de neige.

« Nous ne savons en réalité pas grand-chose de ces recherches menées en temps de guerre », explique Iyohara. « J’ai fouillé toutes sortes d’archives, mais, au final, j’ai dû faire appel à mon imagination pour combler les zones d’ombre. »

Il n’existe pas non plus de documents indiquant ce que des scientifiques comme Nakaya et Miyake pensaient de leur collaboration avec l’armée. Néanmoins, au vu de l’ampleur de ses recherches, Iyohara estime que leur priorité absolue était de maintenir les jeunes scientifiques éloignés du champ de bataille et de préserver les bases de la recherche fondamentale en vue de l’après-guerre.

Innovation et scepticisme américain

L’événement historique déterminant dans la carrière d’après-guerre de Saruhashi fut l’explosion de la bombe à hydrogène Castle Bravo en 1954, l’un des essais de conception d’armes thermonucléaires menés par les États-Unis sur l’atoll de Bikini, dans les îles Marshall. En mars de cette année-là, les 23 membres d’équipage du bateau de pêche japonais Daigo Fukuryû Maru (connu en anglais sous le nom de Lucky Dragon No. 5) furent exposés aux retombées radioactives de l’explosion. Saruhashi supervisa l’analyse d’une petite quantité de cendres blanches rapportées par les membres de l’équipage, dont l’un mourut des suites d’une maladie due aux radiations. Son analyse établit que cette substance, qualifiée de « cendres de la mort », était composée de particules de corail radioactives.

Le thonier Daigo Fukuryû Maru (Lucky Dragon No. 5), exposé au Daigo Fukuryû Maru Exhibition Hall à Tokyo, et une bouteille contenant les « cendres de la mort » recueillies sur le navire. Photos prises en juin 2024. (Jiji)

Alors que les essais nucléaires se poursuivaient aux États-Unis, en Union soviétique et dans d’autres pays, Saruhashi joua un rôle de premier plan dans les recherches visant à mesurer les niveaux de radioactivité dans la pluie et l’eau de mer. Grâce à une nouvelle méthode d’analyse mise au point par leurs soins, Saruhashi et d’autres membres de l’équipe de recherche de Miyake établirent que la concentration de substances radioactives dans les eaux côtières japonaises était plusieurs fois supérieure à celle mesurée au large des États-Unis. Ils en conclurent que les retombées des essais menés à l’atoll de Bikini avaient dérivé vers le Japon au gré des courants océaniques.

Ces résultats furent contestés par le scientifique américain Theodore Folsom, connu lui aussi pour avoir mis au point des méthodes permettant de tracer la contamination des océans par les retombées des essais nucléaires. Folsom jugeait les données japonaises erronées, estimant qu’elles surestimaient les concentrations de césium radioactif dans les eaux japonaises. En réponse, Miyake demanda à la Commission américaine de l’énergie atomique de parrainer un projet comparant directement les deux techniques d’analyse. La commission accepta et, en 1962, Miyake envoya Saruhashi seule aux États-Unis, lui confiant l’intégralité du projet. À la Scripps Institution of Oceanography de l’Université de San Diego, Saruhashi se retrouva face à une équipe dirigée par Folsom : chaque camp utilisait sa propre méthode pour précipiter le césium radioactif à partir d’échantillons standardisés. La technique de Saruhashi s’avéra nettement plus efficace pour récupérer le césium, et la précision de sa méthode de dosage fut ainsi confirmée. Folsom reconnut ses mérites et, en 1963, ils publièrent ensemble un article présentant les résultats de leurs travaux.

Impact sur la société et la science

« Les recherches menées par Miyake et Saruhashi ont constitué l’un des moteurs majeurs de la montée de l’opposition mondiale aux essais nucléaires », explique Iyohara. « De plus, en démontrant que la contamination radioactive des eaux du Pacifique Nord-Ouest était plus avancée que ne le supposait les États-Unis, leurs travaux ont accéléré la conclusion du Traité d’interdiction partielle des essais nucléaires (de 1963). »

(à gauche) Saruhashi et Miyake à Osaka en 1960 ; (à droite) Saruhashi dans son laboratoire à l’Institut de recherche météorologique à Tokyo, en 1965. (Photos avec l’aimable autorisation de l’Association for the Bright Future of Women Scientists)

Il ajoute : « Saruhashi a également apporté une contribution majeure à la science grâce à ses recherches sur la couche d’ozone et à ses micro-analyses de l’eau de mer, visant à déterminer comment les niveaux de substances carbonées fluctuent selon les conditions. »

Les carbonates présents dans l’eau de mer sont essentiels à la vie marine et constituent un élément clé du cycle par lequel les océans absorbent le dioxyde de carbone atmosphérique, l’un des principaux responsables du changement climatique. Dans un article publié en 1955, Saruhashi a présenté un tableau permettant de calculer l’influence de facteurs tels que la température et le pH sur les niveaux de substances carbonées dans l’eau de mer. Les océanographes du monde entier se sont largement appuyés sur la « table de Saruhashi » jusqu’à la généralisation de l’informatique.

Favoriser la réussite des femmes scientifiques

Le récit d’Iyohara se concentre sur la vie et la carrière de Saruhashi, de sa jeunesse jusqu’à la quarantaine. Ce qui se dégage de son portrait, c’est l’image d’une femme entièrement et sans compromis vouée à la quête de la vérité scientifique.

« J’imagine que certains lecteurs pourront être déçus par le caractère peu spectaculaire de son activité de recherche », confie Iyohara. « Mais la quasi-totalité de la recherche scientifique consiste en une accumulation lente et laborieuse d’observations et d’analyses ordinaires. C’est au moment où ce processus exigeant fait émerger une nouvelle vérité ou un nouvel éclairage que les chercheurs éprouvent la profonde satisfaction qu’offre la recherche. »

Après avoir pris sa retraite de l’Institut de recherche météorologique de l’Agence météorologique japonaise en 1980, Saruhashi utilisa ses propres ressources pour fonder l’Association for the Bright Future of Women Scientists, qui décerne chaque année le prix Saruhashi. Créé afin de reconnaître et d’encourager les contributions des femmes à la science, ce prix distingue les réalisations de chercheuses et d’enseignantes de moins de 50 ans. Depuis 1981, il a été attribué à 45 personnes.

Saruhashi lors de la cérémonie de remise du prix Saruhashi en 1998. (Avec l’aimable autorisation de l’Association for the Bright Future of Women Scientists)

Comme le souligne toutefois Iyohara, trop peu de Japonaises ont suivi les traces de Saruhashi. « Au Japon, un faible nombre de collégiennes et lycéennes choisissent d’emblée une filière scientifique », déplore-t-il. « Si Saruhashi voyait la situation du Japon aujourd’hui, je pense qu’elle serait très déçue par la lenteur des progrès accomplis par les femmes. »

Science et guerre

Iyohara Shin et la couverture de son ouvrage, Sui-u no hito (photo : Nippon.com)

Au cours de ses recherches pour cet ouvrage, Iyohara a fait un certain nombre de découvertes inattendues sur l’histoire des sciences japonaises avant, pendant et après la Seconde Guerre mondiale. « Une caractéristique frappante des scientifiques japonais de l’époque de Saruhashi était leur profonde détermination à contribuer à l’amélioration de la société », explique Iyohara. « J’ai été impressionné par l’engagement de chimistes analytiques qui se sont unis pour résoudre des problèmes de l’après-guerre, comme la contamination de l’eau de mer et la pollution de l’environnement. Aujourd’hui, il est rare de voir des scientifiques se regrouper pour s’attaquer à des enjeux sociaux ou mondiaux. »

Le travail d’Iyohara sur ce livre l’a également amené à réfléchir longuement au lien entre science et guerre. « Je suis heureux d’avoir pu publier mon livre en 2025, quatre-vingts ans après la fin de la Seconde Guerre mondiale, à une époque où la guerre en Ukraine et d’autres conflits mondiaux ravivent ces questions. »

Dans le climat international incertain d’aujourd’hui, où l’éventualité de l’utilisation d’armes nucléaires redevient une préoccupation réelle, le livre d’Iyohara constitue un rappel opportun du rôle de Saruhashi dans l’alerte lancée au monde entier sur les dangers des retombées radioactives.

(Texte d’Itakura Kimie, de Nippon.com. Photo de titre avec l’aimable autorisation de l’Association for the Bright Future of Women Scientists.)