Né à Carcassonne le 5 septembre 1854, Paul Sabatier fit ses études secondaires dans sa ville natale, puis au lycée et au collège Sainte-Marie de Toulouse, avant d'entrer en classe préparatoire à Paris. Reçu à l'Ecole Polytechnique et à l'Ecole Normale Supérieure, il choisit cette dernière, où il se lie d'amitié avec deux futures célébrités, Emile Picard et Marcel Brillouin. Attiré par les sciences, et influencé par les cours de deux grands maîtres, Henri Sainte-Claire Deville et Charles Friedel, il s'oriente vers la chimie. Reçu major à l'agrégation en 1877, après une courte carrière comme professeur de lycée à Nîmes, il devient le préparateur de Berthelot au Collège de France, et entreprend une thèse sur les sulfures métalliques, qu'il soutient en 1880. Il part alors enseigner à la Faculté des Sciences de Bordeaux, puis à Toulouse, d'abord comme maître de conférences en physique, puis comme professeur de chimie, occupant la chaire de Chimie générale à partir de 1884, et cela pour 45 ans! Il continue dans le même temps à diriger son laboratoire avec un entrain qui ne se dément jamais, bien au-delà de l'âge de la retraite, puisqu'il ne s'arrêtera que pour mourir, à 87 ans.

La carrière de Paul Sabatier est jalonnée de titres honorifiques: prix Lacaze en 1897, prix Jecker en 1905, prix Nobel en 1912. En 1913, il est le premier membre "non résidant" I (c'est-à-dire ne demeurant pas à Paris) à être élu à l'Académie des Sciences. Ajoutons enfin que, désireux de contribuer à l'essor de Toulouse et d'y développer une grande Université, il a refusé à plusieurs reprises les offres qui lui étaient faites de postes dans la capitale, notamment après les morts de Moissan et de Berthelot, et cela même après que le prix Nobel fut venu lui apporter une notoriété intemationale.

L'ensemble de ses travaux peut se classer en deux grandes parties. La première partie commence avec son travail de thèse, "recherches thermiques sur les sulfures", et se poursuit jusqu'en 1890. Il met au point des méthodes de préparation des dérivés du soufre (sulfures, sulfhydrates, persulfure d'hydrogène, hyposulfures de bore et de silicium). Réalisées au laboratoire de M. Berthelot, ces études, menées d'un point de vue chimico-physique, comportent de nombreux calculs et des mesures thermodynamiques. Il s'attaque ensuite aux composés séléniés (encore moins bien connus) et à la cinétique des réactions, en étudiant plus spécialement les transformations de l'acide métaphosphorique.

La seconde partie correspond à ses xcherches en chimie organique. Ce changement d'orientation s'opére progressivement et contribue à la grande découverte qui le rend mondialement célèbre : la catalyse hétérogène. Sabatier avait suivi avyc intérêt les travaux de Mond et de ses collaborateurs (1891-1892) sur le nickel et le fer carbonyle. En collaboration étroite avec son collègue Senderens, de l'Institut Catholique de Toulouse, savant dont les mérites sont immenses, Sabatier tente de préparer des composés similaires en utilisant des oxydes d'azote. Après de nombreux essais, les deux chercheurs remarquent que le dioxyde d'azote donne des combinaisons avec le nickel, le cuivre et le cobalt: ces métaux nitrés sont étudiés systématiquement à partir de 1894. S'inspirant des travaux de Moissan (action de l'acétylène sur le nickel, le cobalt et le fer réduits), Senderens et Sabatier continuent l'étude de ce type de réactions en utilisant l'éthylène comme hydrocarbure insaturé. Avec les trois métaux réduits juste avant l'emploi et maintenus à 300'C, ils obtiennent un important dépôt de noir de fumée et un gaz renfermant une forte proportion d'éthane. Ils interprètent ce résultat en admettant que l'hydrocarbure utilisé est partiellement détruit, donnant du carbone solide et de l'hydrogène, qui réduit une nouvelle fraction d'éthylène pour donner de l'éthane. Pour vérifier leur hypothèse, ils font passer l'éthylène et l'hydrogène sur une colonne de nickel réduit. Ils constatent que, si l'hydrogène est en excès et si les gaz sont purs, le nickel ne s'altère pas (catalyseur), et que l'on peut transformer de grands volumes d'éthylène en éthane.

Un important procédé d'hydrogénation catalytique vient d'être découvert, et un nouveau et vaste domaine, dont l'importance et l'universalité ne cesseront de s'affirmer, s'ouvre à la recherche en chimie organique. Plus tard, après le long arrêt de ses recherches consécutif à la mort de sa femme, Sabatier reprend son travail, détermine, à la suite de multiples expériences, les températures les plus favorables à chaque réaction et définit les propriétés catalytiques de plusieurs métaux réduits.

Les conséquences de cette découverte sont innombrables. Le benzène est saturé en cyclohexane en présence du nickel à 180'C. On transforme par cette méthode les dérivés nitrés en amines, les aldéhydes et cétones en alcools primaires et secondaires, l'oxyde et le dioxyde de carbone en méthane, etc. Cette dernière réaction permet de traiter le gaz à l'eau et le gaz de houille pour augmenter leur pouvoir calorifique tout en supprimant leur toxicité. Mais si cette technique est largement appliquée en Suisse et en Allemagne, elle l'est bien peu en France!

Ce procédé d'hydrogénation utilisant des températures relativement basses évite les réactions d'isomérisation et de polymdrisation. L'extension de l'hydrogénation aux autres hydrocarbures aromatiques (phénol, paracrésol) permet de préparer toute une série de composés cyclohexaniques, difïicilement obtenus jusqu'alors. Elle aura entre autres, comme application pratique, la préparation de nombreux parfums artificiels. Selon les conditions opératoires, partant du même réactif insaturé, on récupère des produits différents:

- à température ordinaire, l'acétylène mélangé à un excès d'hydrogène donne principalement de l'éthane;

- à températures plus élevées et à plus forte concentration, on obtient des hydrocarbures liquides rappelant les huiles minérales naturelles, d'où la formulation d'une théorie sur la genèse du pétrole au sein de la terre, théorie d'ailleurs rejetée et abandonnée depuis lors par de nombreux géologues.

On utilise encore la méthode de Sabatier pour transformer en graisse de qualité supérieure les huiles de poisson ou les huiles végétales, application dont les Allemands ont été les premiers à tirer parti.

En 1913, faisant le point sur la question, Sabatier rédigea un traité de 155 pages qui rencontra une grande audience, tant en France qu'en Allemagne et aux Etats-Unis.

Comme dans le cas du réactif de Grignard, plusieurs hypothèses sur le mécanisme de la réaction ont été proposées. Voici ce qu'écrivait Sabatier: "J'admets que l'hydrogène agit sur le métal en donnant très rapidement sur sa surface une combinaison. L'hydrure ainsi engendré est facilement et rapidement dissociable, et s'il est mis en présence de matières capables d'utiliser l'hydrogène, il le leur cède en régénérant le métal qui recommence indéfiniment le même effet."

Sabatier compare le métal à un ferment. Cependant il n'attache pas une valeur excessive à des théories en évolution, et qui ne sont donc pas encore définitivement établies, et il écrit : "Elles ne sont que la charrue qui sert au laboureur pour tracer son sillon et qu'il lui sera permis de remplacer par une autre plus parfaite au lendemain de la moisson."

Dans sa conférence faite à Stockholm lors de la remise des prix, il n'oublia pas d'évoquer la participation de ses collaborateurs, Mailhe, Mignonac, Murat, Gaudin, et surtout l'abbé Senderens qu'il cita six fois.

Il mourut à Toulouse le 14 août 1941