La découverte de la radioactivité naturelle par trois savants français à la fin du XIXème siècle - Henri Becquerel puis Pierre et Marie Curie - a posé toute une série d’énigmes, concernant la nature et l’origine de ces rayonnements invisibles, et de l’énergie qu’ils véhiculaient. En tentant de répondre à ces questions, les physiciens en ont soulevé d’autres. Ainsi est née la physique de l’infiniment petit dont la moisson, tout au long du XXème siècle, aura été prodigieuse, jalonnée de découvertes qui vont du noyau de l’atome au quark, en passant par l’antimatière. L’aventure de la radioactivité a stimulé et accompagné le bouleversement de toute la physique qui a caractérisé ce siècle. De son étude sont nées des techniques nouvelles, comme la datation, et les traceurs radioactifs, dont ont bénéficié les sciences de la Terre, de l’Univers et de la vie. La découverte de la radioactivité artificielle et celle de la fission ont mené à des applications dans les domaines de la médecine et de l’énergie qui ont eu de profondes répercussions sur toute la société.