Dorothéa Klumpke | La 1ère docteure en science

Lors de la construction de la Tour Eiffel, Gustave Eiffel souhaita mettre en avant la communauté scientifique française. C’est ainsi que les noms de 72 scientifiques français furent gravés autour du premier étage de la tour. Cependant, cette liste fut composée exclusivement de noms masculins. C’est pourquoi, en 2022, le projet « Hypatie pour la Tour Eiffel » est lancé dans le but d’inscrire sur le 2ᵉ étage de la Tour le nom de femmes scientifiques françaises. Le projet fut accepté en 2025 par la mairie de Paris et une liste de 72 femmes fut soumise à la maire de Paris ainsi qu’aux Académies des Sciences, des Technologies et de Médecine. Parmi ces noms, on retrouve notamment Dorothéa Klumpke, une astronome de la fin du XIXᵉ siècle qui fut la 1ʳᵉ femme docteure en science.

De San Francisco à Paris

Dorothéa Klumpke est née le 9 août 1861 à San Francisco aux États-Unis. Rapidement, les parents de Dorothéa souhaitent que leurs cinq filles puissent bénéficier d’une excellente éducation. Avec leur mère, elles partent donc en Europe où l’enseignement est plus ouvert aux femmes à l’époque. Après quelques années en Allemagne, Dorothéa finit sa scolarité en France.

Dorothéa rejoindra ensuite la Sorbonne à Paris où elle obtiendra en 1886 une licence en mathématiques et en astronomie. Comme beaucoup de femmes astronomes de sa génération, le premier poste de Dorothéa est celui de calculatrice. Au sein de l’observatoire de Paris, elle a pour mission de mesurer les coordonnées des étoiles présentes sur des plaques photographiques acquises avec la lunette astronomique de l’observatoire.

Ce travail s’inscrit dans le cadre du jeune projet « Carte du ciel ». Ce dernier a pour objectif de cartographier et relever les coordonnées astronomiques de plusieurs millions d’étoiles. Demandant l’analyse d’un très grand nombre de plaques photographiques, l’observatoire crée le Bureau des mesures regroupant de nombreuses calculatrices. Se montrant très douée dans la mesure des positions des étoiles, Dorothéa devient ainsi en 1892 directrice du Bureau des mesures. Elle conservera ce poste jusqu’en 1901.

*Dorothéa Klumpke aux côtés des calculatrices du Bureau des mesures. © Observatoire de Paris – PSL*

Première docteur ès science

En parallèle de son travail à l’observatoire de Paris, Dorothéa prépare une thèse en astronomie à la Sorbonne, intitulée « Contribution á l’étude des anneaux de Saturne« . Ce travail s’inscrit dans la continuité du travail de Galilée, de Huygens ou encore de Cassini qui ont permis la découverte et l’étude des anneaux de Saturne. Par ailleurs, en 1892, les astronomes ont déjà découvert que l’anneau de Saturne est en réalité divisé en plusieurs anneaux. Très mystérieux à l’époque, nous savons aujourd’hui que ces anneaux se composent de poussières et de glaces.

Au cours de ses recherches, Dorothéa étudia ainsi le comportement et l’évolution des anneaux. Pour cela, elle reprit et développa les travaux réalisés par les astronomes Félix Tisserand et Sophie Kowalewski. En 1892, Dorothéa soutient sa thèse devant le jury et devient la première femme à obtenir un doctorat en sciences.

*Saturne observé par Hubble (Visible) et JWST (IR) en 2024. © NASA, ESA, CSA, STScI*

La photographie des nébuleuses

En 1901, Dorothéa Klumpke se marie avec l’astronome amateur Isaac Roberts. Ce dernier est un pionnier de l’astrophotographie, l’art de photographier le ciel étoilé. De plus, Isaac a fait construire dans son jardin en Angleterre son propre observatoire. Spécialisée dans l’étude des plaques photographiques, Dorothéa quitte donc son poste à l’observatoire de Paris pour travailler aux côtés d’Isaac.

Le sujet principal de leur recherche fut l’étude des nébuleuses de faible luminosité. Il s’agit d’objets, invisibles à l’oeil nu, pouvant correspondre à de grands nuages de gaz ou même à des galaxies. En effet, ses dernières n’étaient pas encore connues à cette époque. Il faudra attendre les travaux d’Edwin Hubble dans les années 1920 pour comprendre la nature des galaxies.

Même après la mort d’Isaac en 1904, Dorothéa continua le travail de son mari et publia plusieurs articles sur l’étude des nébuleuses. Le plus célèbre étant probablement celui qu’elle publia pour le 100e anniversaire d’Isaac : Isaac Roberts Atlas of 52 regions, a guide to William Herschel’s Fields of nebulosity. Après 1904, Dorothéa retournera auprès de sa soeur en Seine-et-Marne pour continuer son travail.

*1ère photographie nette de la galaxie d’Andromède publiée dans le catalogue d’Isaac par Dorothéa. © Roberts-KLumpke Trust*

Une astronome engagée et reconnue

En parallèle de ses travaux de recherche, Dorothéa fut également engagée dans de nombreuses causes. Elle publia notamment plusieurs articles sur le travail des femmes en astronomie. Comme par exemple « The work of women in Astronomy » dont elle eut l’occasion de lire un extrait durant le congrès international des femmes de Londres en 1899. Elle fut par ailleurs membre de la Société Astronomique de France (SAF) au sein de laquelle elle créa le prix Dorothéa Klumpke-Roberts qui récompense des travaux de vulgarisation scientifique.

En 1934, Dorothéa est nommée chevalière de la Légion d’Honneur pour son travail au service de l’astronomie française. Suite à cette distinction, elle retournera vivre à San Francisco mais restera très investie dans la communauté astronomique française. Elle soutiendra notamment le « Prix des dames » de la SAF et financera des bourses pour les jeunes chercheurs et chercheuses de l’observatoire de Paris.

Décédée le 5 octobre 1942, elle est aujourd’hui reconnue pour ses nombreuses contributions à l’astronomie. Ainsi, deux astéroïdes furent nommés en son nom, (339) Dorothea et (1040) Klumpkea, et elle fut sélectionnée parmi les noms de femmes scientifiques inscrits sur le deuxième étage de la Tour Eiffel.