Katherine Johnson, la mathématicienne qui a calculé la route des astronautes

Une enfant qui compte tout

Katherine Johnson naît en 1918 à White Sulphur Springs, une petite ville de Virginie-Occidentale, aux États-Unis. Enfant, elle compte tout : les marches jusqu'à la route, les marches de l'église, les assiettes et les couverts qu'elle lave. Elle est si douée qu'elle saute plusieurs classes.

Mais elle grandit dans un pays où règne la ségrégation raciale : dans une grande partie des États-Unis, des lois séparent les Noirs et les Blancs, à l'école, dans les transports, au restaurant. Elle fait ses études secondaires dans un lycée installé sur le campus d'une université réservée aux étudiants noirs, puis entre dans cette université.

Un professeur qui dit « je vais t'aider »

À l'université, elle hésite entre l'anglais, le français et les mathématiques. Un professeur de mathématiques, William Claytor, remarque son esprit curieux. Il lui dit qu'elle ferait une excellente chercheuse en mathématiques, et surtout, il l'aide à le devenir : il crée même un cours rien que pour elle, sur la géométrie de l'espace.

Elle obtient son diplôme en 1937, avec les plus hautes distinctions, en mathématiques et en français. Mais pour une jeune femme noire de son époque, un seul métier semble possible : institutrice. Elle enseigne.

En 1939, elle est l'une des trois premières étudiantes et étudiants noirs admis dans une grande université de son État, jusque-là réservée aux Blancs. Elle quitte pourtant ses études assez vite pour fonder une famille, puis reprend l'enseignement.

Des « ordinateurs » en chair et en os

Au début des années 1950, un parent lui apprend que l'organisme américain de recherche aéronautique, qui deviendra la NASA en 1958, embauche des femmes noires comme « calculatrices ». À l'époque, avant les ordinateurs électroniques, on appelle ainsi des personnes, souvent des femmes, chargées de faire à la main les longs calculs dont les ingénieurs ont besoin.

Sa première candidature est refusée : les places de l'année sont déjà prises. Elle recommence l'année suivante et commence à travailler en 1953, au centre de recherche de Langley, en Virginie.

Les calculatrices noires travaillent dans un bureau séparé, le « West Area Computing », dirigé par une autre mathématicienne, Dorothy Vaughan. À la cantine, une pancarte réserve une table aux « calculatrices de couleur ». Une de ses collègues, Miriam Mann, l'enlève chaque jour, jusqu'à ce qu'on cesse de la remettre. Katherine Johnson, elle, refuse d'utiliser les toilettes réservées aux Noirs.

Poser des questions

Au bout de deux semaines, on l'envoie aider une équipe d'ingénieurs, tous des hommes. Là, elle fait ce que les autres calculatrices ne faisaient pas : elle pose des questions. Elle ne veut pas seulement faire les calculs, elle veut savoir comment, pourquoi, et pourquoi pas autrement.

On lui explique que les femmes n'assistent pas aux réunions. Elle demande s'il existe une loi qui l'interdit. Il n'y en a pas : elle y assiste. Peu à peu, les ingénieurs comptent sur elle, en particulier pour la géométrie, qui est au cœur du calcul des trajectoires.

En 1960, elle cosigne un rapport de recherche qui explique comment calculer la trajectoire d'un engin spatial pour qu'il redescende à un endroit précis. C'est la première fois qu'une femme de son service est reconnue comme autrice d'un rapport.

« Demandez à la fille de vérifier »

À la fin des années 1950, les États-Unis et l'Union soviétique se lancent dans une course à l'espace (voir la guerre froide). En 1961, Katherine Johnson calcule la trajectoire du vol d'Alan Shepard, le premier Américain dans l'espace.

En 1962, l'astronaute John Glenn doit faire le tour de la Terre en orbite. Les trajectoires sont programmées dans de gros ordinateurs électroniques, tout nouveaux, qui tombent parfois en panne. Glenn ne leur fait pas encore confiance. Avant de partir, il demande qu'on fasse vérifier les chiffres par Katherine Johnson, qui refait les mêmes calculs à la main, sur sa calculatrice mécanique de bureau. Selon son souvenir, il aurait dit : si elle dit que c'est bon, je suis prêt à partir. Le vol est un succès.

Elle travaille ensuite sur le programme Apollo, qui envoie des humains sur la Lune en 1969. Elle considérait comme sa plus grande contribution les calculs qui permettaient au module lunaire, parti de la surface de la Lune, de rejoindre le vaisseau resté en orbite. Elle travaille aussi sur la navette spatiale et sur un satellite d'observation de la Terre.

Ce que la légende oublie

• Elle n'était pas seule. De nombreuses femmes ont été « calculatrices » dans ce centre, dont beaucoup de femmes noires comme Dorothy Vaughan, Mary Jackson ou, plus tard, Christine Darden. Elles faisaient le même travail que leurs collègues, pour un salaire inférieur à celui des hommes, avec un titre de « sous-professionnelles ».
• Le racisme était bien réel, dans les bureaux, la cantine, les toilettes. La séparation officielle n'a pris fin dans ce centre qu'en 1958.
• Un film n'est pas un livre d'histoire. Son histoire est devenue célèbre en 2016 grâce à un livre de Margot Lee Shetterly, puis au film Les Figures de l'ombre. Comme beaucoup de films, il simplifie et arrange certaines scènes : pour les faits, mieux vaut lire les biographies.

Ce qu'elle a laissé

Elle prend sa retraite en 1986, après 33 ans à Langley, et 26 rapports de recherche écrits ou cosignés. Elle disait qu'elle adorait aller au travail chaque jour. En 2015, à 97 ans, elle reçoit la médaille présidentielle de la Liberté, la plus haute distinction civile des États-Unis. Elle meurt le 24 février 2020, à 101 ans.

Toute sa vie, elle a encouragé les élèves à faire des sciences, en répétant qu'il y aura toujours des mathématiques. Son parcours montre que le talent ne suffit pas : il faut aussi des gens qui ouvrent des portes, comme son professeur, et le courage d'entrer dans les pièces où l'on ne vous attend pas.