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27 juin 2018

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Les GÉNIES 2

Page en construction Mise à jour le 30 avril 2018

 

Nicolas-Jacques Conté

Description de cette image, également commentée ci-après

Nicolas-Jacques Conté

Le jeune CONTÉ s'éprend très tôt de la mécanique et de la peinture. Il dessine au charbon de bois et peint à l'aide des couleurs qu'il fabrique lui-même. L'évêque de Séez Duplessis d’Argentré remarque son talent et la supérieure de l'hôpital de Sées, Mme de Prémesle, lui demande d'enjoliver l'établissement de créations picturales représentant divers sujets religieux qui décorent encore aujourd'hui l’église de l'hôpital.

Sa passion le guide vers l'art du portrait où il excelle rapidement. La clientèle locale est sous le charme des couleurs vives de ces tableaux, pourtant il ne délaisse pas ses études de physique et surtout de mécanique tant il est assoiffé de savoir... La ressemblance de ses portraits et la fraîcheur des coloris, éveille l'attention de l’intendant d’Alençon qui lui conseille de se perfectionner à Paris.

Le portraitiste gagne rapidement de l'argent en vendant ses portraits et il utilise l'argent que rapporte son art pour exercer une seconde passion pour laquelle il démontre de véritables dispositions : la science ! Son esprit inventif fait des merveilles et il va commencer à inventer à val l'eau dans divers domaines... Il avait ainsi créer pour un ami, seigneur des environs d’Alençon, un instrument très simple facilitant le travail de cadastre pour effectuer les plans de sa propriété. Ce fut ensuite l'Académie des sciences qui valida une machine hydraulique de sa conception.  Conté partit donc tenter sa chance dans la capitale.
- 1793 : Le Comité de salut public lui demande de perfectionner les ballons à hydrogène, ces sentinelles volantes qui, période de conflit aidant, renseignent les soldats sur les champs de bataille. Il travaille avec d'autres savants sur la décomposition de l'eau par le moyen du fer. Le "Pouvoir" veut alors substituer ce procédé à l'emploi de l'acide sulfurique, beaucoup trop coûteux. Ses travaux et ses découvertes lui valent le poste de directeur de l'Ecole nationale d'aérostation, à Meudon où il dirige des jeunes ignorant les maths autant que le dessin ou la chimie, mais qui sont pourtant appelés à la création de techniques nouvelles. Conté aborde donc énergiquement différentes sciences pour aborder chimie, physique et mécanique. Il passe ses nuits à dessiner ses projets, enseigne des leçons théoriques et pratiques, faisant exécuter par ses élèves les modèles et les instruments qu'il imagine. Les expériences sont diverses et parfois dangereuses.
 
- 1793 : Malgré son emploi du temps chargé, il suit des cours d'anatomie, de chimie, de physique et de mécanique, tout l'intéresse.
- 1794 : Il participe à la création du Conservatoire national des arts et métiers.
 
La flotte anglaise fait blocus sur les ports français et beaucoup de produits deviennent rares. Parmi eux, le crayon à papier, si utile dans différents corps de métiers, confectionnés à base d'un graphite très pur.

- Mars 1794 : C'est en Angleterre  que cette matière est prolifique, malheureusement. Lazare Carnot convoque alors Nicolas-Jacques Conté devant le Comité de salut public, le sommant de trouver une solution. Il ne faut que quelques jours à ce génie pour résoudre le problème : un mélange de graphite ordinaire et d'argile, cuit à haute température, produira des mines de grande qualité.

1er crayon Conté

Premier crayon Conté : graphite et bois.

 

 
 

   Blaise Pascal (1623-1662) : Traité de géométrie projective à 16 ans.

   Génie universel , grand homme de   sciences et philosophe.

 

 

Né à Clermont, en Auvergne le 19 juin 1623, Blaise Pascal se passionne très jeune pour les débats scientifiques et il participe avec son père au salon de Marin Mersenne, ce père qui correspond avec des scientifiques de toute l'Europe.

  • A 11 ans, Blaise affirme avoir écrit un traité des sons.
  • A 12 ans, il est intégré au groupe de savants qui participe aux salons de Marin Mersenne.
  • Il apprend très tôt la pensée de Descartes mais est gêné par son manque de démonstration.
  • En 1639, il publie un essai sur les coniques où il invente la géométrie projective.

Son père est alors missionné par Richelieu pour rétablir l'ordre en Normandie suite à la révolte des Nus-Pieds.

  • Blaise Pascal est chargé de la levée des impôts et il s'interesse alors à la mise en pratique des mathématiques.
  • Il invente une machine à calculer afin d'aider ceux qui lèvent les impôts.
  • Il se lance dans les questions du vide et renouvelle des expériences faites par Toricelli à la tour Saint Jacques à Paris et à Clermont-Ferrand

Il essaie de mesurer la pression atmosphériques à travers :

  • Traité du vide
  • Traité de l'équilibre des liqueurs
  • Traité de la pesanteur d'air
Il se passionne pour l'assèchement des marais, notamment dans le Poitou.
- 1650 : Il effectue des recherches théoriques sur les probabilités destinées à pouvoir évaluer les risques afin de les maîtriser. Il correspond  alors avec Pierre Fermat et s'interesse à la récurrence (triangle de Pascal).
- 1657 : Huyghens rédige un manuel de probabilité inspiré par Pascal. Il définit ensuite le calcul intégral.

Blaise Pascal un philosophe mystique ? Il a très tôt un état d'esprit favorable au jansénisme, a le goût de l'effort et est méfiant face à un monde qu'il croit corrompu. Parallèlement, deux de ses soeurs entrent au couvent.
- 1654. A cette date, une crise mystique se produit. Il écrit, sans véritable talent, des ouvrages de polémique pour les jansénistes où il montre les excès des jésuites. Le succès est énorme. Il parvient à débattre avec les jésuites sur un sujet plus théologique dont l'importance de la morale. 
Le pape s'en mêle en condamnant le jansénisme.
Vers 1660, il fait l'apologie de la religion catholique. Ce sera une oeuvre inachevée, publié en 1668, mais erronée et déformée quant à sa teneur. Au XXème siècle, l'ouvrage est réédité dans une version plus conforme à ses idées.
- 1662 : Il meurt après de grandes souffrances.
 

Physicien français, philosophe religieux et grand mathématicien. Pascal fut un enfant prodige enseigné par son père. Pascal a contribué à l'évolution : des calculatrices mécaniques, des concepts de pression, des concepts de vide et l’étude des fluides.

Dans la littérature, Pascal est considéré comme l’un des plus importants auteurs de la période classique française.

Son nom (Pascal) a été donné à l’unité de pression SI, un langage de programmation et la loi de Pascal.

Johann Carl Friedrich Gauss

Carl Friedrich Gauss 1840 by Jensen.jpg

Mathématicien, astronome et physicien allemand, que certains, comme le roi de Hanovre, ont gratifié de « prince des mathématiciens ».

- Karl Friedrich Gauss (1777-1855) : Disquisitiones Arithmeticae à 18 ans.

L’oeuvre de Gauss est énorme, une immensité de nouvelles connaissances. L’anecdote de sa solution au problème de trouver la somme de tous les nombres entiers de 1 à 100 est souvent mise au devant de la scène. Bien qu’il ait très peu publié, on peut citer :

  • sa conjecture sur la répartition de nombres premiers
  • la classification complète des polygones constructibles à la règle et au compas
  • le théorème fondamental de l’algèbre
  • une introduction à l’arithmétique modulaire
  • une description de géométries non euclidiennes
  • plusieurs autres résultats en mathématiques, en astronomie et en physique.

Ce serait contraignant à lire que d'énumérer ses "trouvailles", telle la construction de l'heptadécagon... etc...

le Princeps mathematicorum ("le premier des mathématiciens"), "le plus grand mathématicien depuis l'antiquité", l'influence de Gauss fut  exceptionnelle dans de nombreux domaines des mathématiques et des sciences :

Théorie des nombres, théorie des matrices, algèbre, astronomie, statistique, analyse, optique, géométrie différentielle , géodésie , géophysique , mécanique , électrostatique , champs magnétiques...

E N    C H A N T I E R...

Evariste Galois

Description de cette image, également commentée ci-après

Evariste Galois à l'âge de 15 ans

Mathématicien français, né le à Bourg-Égalité (aujourd’hui Bourg-la-Reine), il est mort le à Paris. Ce n'est pas une erreur de frappe, il est bien mort à 20 ans et 7 mois !

Juste le temps pour donner son nom à une branche des mathématiques dont il a posé les prémices, la théorie de Galois. Précurseur dans la notion de groupe, il est l'un des premiers à mettre en évidence la correspondance entre symétries et invariants. Sa « théorie de l'ambiguïté » vaut toujours au XXIème siècle et a permis, par exemple :

  • à Felix Klein de composer, en 1877, la théorie des revêtements
  • à Alexandre Grothendieck, en 1960, de fusionner théorie de Galois et théorie des revêtements.

Il décède à 20 vingt ans lors d'un duel galant et laisse un manuscrit, élaboré trois ans plus tôt, dans lequel il détermine qu'une équation algébrique est résoluble par radicaux si, et seulement si, le groupe de permutations de ses racines a une certaine structure, qu'on appellera plus tard résoluble. Ce Mémoire sur les conditions de résolubilité des équations par radicaux, publié par Joseph Liouville quatorze ans après sa mort, ainsi qu'un article Sur la théorie des nombres paru alors qu'il avait dix-neuf ans, seront évalués par ses héritiers, et en particulier par Sophus Lie, comme le déclencheur du point de vue structural et méthodologique des mathématiques modernes.

Ce jeune républicain radical s'était engagé dans une société secrète, la "Société des amis du peuple", à la suite des Trois Glorieuses. Ses querelless avec les autorités, tant scientifiques que politiques, le romantisme et les zones d'ombre entourant sa mort prématurée, contrastant avec l'importance reconnue de ses travaux, ont contribué à en faire l'incarnation d'un génie romanesque malheureux et d'une jeunesse prometteuse mais incomprise.

- Evariste Galois (1811-1832) : Mémoire sur les solutions d'équations algébriques, à 18 ans…

 

Denis PAPIN

Gravure représentant la statue de Denis Papin par A. Millet

Statue de bronze d’Aimé Millet représentant Denis PAPIN,  une bible et son fameux " digesteur " à ses pieds. Conservatoire national des Arts et Métiers de Paris.

Denis Papin fut un physicien, mathématicien et inventeur français

- 22 août 1647 : Denis Papin naît à Chitenay, près de Blois. Issu d'une famille huguenaute  protestante, son père était conseiller du roi et receveur  général des domaines.

C'est à Blois qu'il se scolarise chez les jésuites, puis à Angers qu'il étudie la médecine à l’université.

- 1669 : Son parcours universitaire est sérieux et il profite d'une occasion unique de venir seconder, à l’académie des sciences de PARIS, l’illustre physicien hollandais Huyghens que Colbert a attiré en France.

Jeu de mots intrépide je le conçois (lol), Papin est attiré par le vide (hum) et il expérimente d'autant que c'est l'aspiration de l’époque où d'ailleurs Otto de Guericke obtient le vide avec une machine pneumatique, et Pascal, parallèlement, découvre la pression atmosphérique.

- 1673 : Huygens et son "disciple" Denis Papin, présentent dans la capitale le principe du moteur à combustion et explosion.

- 1673 : Il se lie d'amitié avec le mathématicien-philosophe allemand Leibniz, avec lequel il travaille afin de rivaliser avec les nombreux chercheurs de l'époque.

- 1674 : Papin publie ses Nouvelles expériences sur le vide. Il présente une "machine à faire le vide" qui n’utilise pas de mercure (le vif argent), donc peu onéreuse...

- 1675 : Les huguenots, en France, commencent à être appelés calvinistes et la révocation de l’Édit de Nantes bourgeonne.

Papin est protestant et il pressent la menace. Muni d'une recommandation de Christian Huygens, il part pour Londres où il y participe très vite aux expériences et travaux de Robert Boyle. Anéanti par la goutte, Boyle trouve en Papin l'assistant idéal pour relancer l'étude des propriétés de l'air. Papin construit une nouvelle machine à faire le vide, puis un fusil à air comprimé.

NOTA : Charles IX a signé l’édit de Saint-Germain (ou édit de Janvier) le 17 janvier1562 qui, dans le même esprit que le futur édit de Nantes, accordait la liberté de culte aux protestants dans les faubourgs. On peut noter également l’édit d'Amboise (19 mars1563) qui réduit l'application de ces droits aux seuls gentilshommes, ainsi que la paix de Saint-Germain (8 août1570) qui accorde aux protestants la liberté de conscience, la liberté de culte et quatre places fortes : La Rochelle, Cognac, Montauban et La Charité-sur-Loire. En outre, l'édit de Beaulieu (6 mai1576), qui instaura la paix de Loches, ou paix de Monsieur, signée par Henri III, tendait également au rétablissement de la paix, et pas seulement religieuse, en son royaume.

- 30 avril 1598 : Signature de l'Édit de Nantes, enregistré ensuite le 25 février 1599 par le Parlement de Paris. La plupart des Parlements des pays d'états enregistrèrent l'édit en 1600 (le roi dut envoyer une lettre de jussion au parlement d'Aix et deux au parlement de Rennes) ; seul le Parlement de Normandie n'enregistra l'édit qu'en 1609.

- 1679 : il construit le « Digesteur », destiné à » à faire cuire toutes sortes de viandes en peu de temps et à fort peu de frais ». C'est un cylindre de fonte étroit et très fort, sur lequel un couvercle est maintenu en pression grâce à des vis, et que l'on remplit d'eau au deux-tiers, avant de le placer sur le feu. Une soupape de sureté évite l’explosion en se soulevant lorsque la pression est trop forte. C’est l’ancêtre de la chaudière et de la cocotte-minute et une invention géniale que cette soupape !

Après refroidissement du digesteur, Papin observe que le récipient et les pots mis à l’intérieur sont difficiles à ouvrir, comme si on y avait fait le vide. Cette machine, aujourd'hui nommée autoclave, ou autocuiseur, suivant l'application qu'on lui donne, lui permet d'expérimenter  dans l'inédit et le spectaculaire pour l'époque. Il teste diverses sortes d'aliments et de matières dans son Digesteur, et note les transformations.

- 1682 : Il se trouve à Venise où il effectue de nombreux essais avec le Digesteur et avec sa nouvelle machine à faire le vide améliorée

- 1684 : Il teste son distillateur. Papin est de retour à Londres où il retrouve son poste et ses appointements à la Royal Society. Ses travaux se poursuivent sur le thème de l'eau, de l'air et du vide.

- 1685 : Il propose une nouvelle façon d'élever l'eau

Par Denis Papin — Philosophical Transactions, 1685, Domaine public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6677296

- 1685 : La" Machine à transporter au loin la force des rivières "

- 1686 : Il écrit un nouveau recueil d'expérience, d'abord intitulé A continuation of the Digestor, puis Continuation du Digesteur.

Papin n'est pa vénal et ne tire pas grand profit du Digesteur. On lui doit l’intérêt alimentaire de la gélatine ainsi extraite d’os d’animaux.

- 1690 : Le premier cylindre piston à vapeur

- 1690 : Papin publie en latin, (en français 5 ans plus tard), un article dans les Acta eruditorum de Leipzig, intitulé " Nouvelle manière de produire à peu de frais des forces mouvantes extrêmement grandes ".

C'est ce principe que Thomas Newcomen reprend pour élaborer la première véritable machine à vapeur industrielle en 1712.

Ses nouvelles inventions exploitant la vapeur comme force motrice sont pourtant révolutionnaires :

  • une machine à feu pour faire monter l’eau
  • mise au point du premier cylindre-piston alternatif à vapeur.

Des essais sur deux prototypes de sous-marins sont par contre de cinglants échecs…

Le premier bateau plongeant est équipé d'un baromètre, qui mesure la pression de l'air à l'intérieur, laquelle équivaut à celle de l'eau, puisque les deux sont mis en communication, ce qui permet d'estimer la profondeur. Après un essai de pressurisation à terre, où tout semble fonctionner comme prévu, la démonstration devant la cour tourne à la catastrophe : lors de la mise à l'eau, le sous-marin est si lourd que la flèche de la grue se rompt et endommage irrémédiablement l’engin. Papin humilié, disparaît pendant quelques jours. (Wikipédia)

- Mai 1692 : Papin, accompagné d’un acolyte courageux, fit plonger le bateau, puis il le fit évoluer sous les eaux de la Lahn.

- 1695 : Papin devient médecin personnel du Landgrave de Hesse et quitte Marbourg pour le château de Cassel. Le seigneur désire des jets d’eau et des miroirs pour son château, tout comme Louis XIV à Versailles... Papin relève ce défi.

Papin relate ses denières inventions à Leibniz :

  • une machine à élever l’eau, dont le principe est comparable à celle de Thomas Savery
  • un pressoir à cidre pneumatique
  •  une machine à conserver les jus de fruits par échauffement puis maintien sous vide
  • un soufflet géant pour l’aération des mines
  • un alambic à air comprimé
  • un four à air pulsé pour améliorer la fonte du verre
  • une lanterne sous-marine alimentée en air pour attirer les poissons
  • un four à pain utilisant une meilleure circulation d'air
  • une machine améliorant sérieusement l'évaporation de l'eau de mer et la production de sel
  • des coussins et matelas pneumatiques
  • un lance-grenade pneumatique

 

- 1704 : Achèvement de la construction d'un bateau à roues à aubes. Rien n'a filtré concernant le système mécanique qui l'équipe, sinon que le Landgrave de Hesse, avec qui Papin a testé la machine, en fut très impressionné.

 

 
La dernière machine mise au point par Denis Papin, surnommée la machine de l'électeur

- 1707 : Papin invente une machine à pomper l'eau, par la force du feu, et la décrit dans un recueil intitulé nouvelle machine à élever l’eau par la force du feu.

- 1707 : Denis Papin devient membre de l'Académie de Berlin, ce qui déplaît aux nombreux ennemis qu'il s'est fait en Allemagne. Leur vindicte se déchaîne, à la suite d’une nouvelle expérience d’artillerie au cours de laquelle l’explosion d’un canon fait plusieurs victimes.

Dans un courrier, Papin manifeste ses craintes à Leibniz; il veut rejoindre Londres, afin de poursuivre ses expériences de bateau dans des eaux plus profondes.

- Septembre 1707 : Ses bagages dans son bateau à roues à aubes, il descend la Fulda depuis Cassel jusqu’à la Weser, mais des mariniers le contraignent de s'arrêter. Quelques jours après, Papin et sa famille s’apprêtent à repartir lorsque les mariniers s'emparent du bateau à aubes et de la machine, et les fracassent en totalité. Son infortune est réelle...

Papin repart seul pour Londres. Il apprend que Boyle est mort et qu'Isaac Newton règne en Maître dans ce domaine qui était le sien voici 20 années. Celui-ci dédaigne l'avance technologique de Papin, lequel ne désire pourtant que travailler en collaboration avec Thomas Savery, afin de retirer le fruit de leurs expériences. La nouvelle génération de savants l’ignore et même conteste ses inventions.

- 1712 : Qui se souvient de Papin ? Denis Papin, ancien correspondant de l’Académie des sciences et de la Royal Society, finit son existence dans la misère et l’oubli.

- 26 août 1713 : Jour du décès de ce génie maltraité ?

Il existe un écrit concernant l'enterrement d'un "Denys Papin" dans un registre des mariages et sépultures du 18ème siècle, qui était à l’origine à St Bride's Church, Fleet Street, Londres, mais qui est maintenant conservé aux Archives métropolitaines de Londres. Le texte indique que Denys Papin a été enterré à St Bride le 26 août 1713 - quelques jours seulement après son 66e anniversaire - et que sa sépulture fut dans le Lower Ground, l'un des deux lieux funéraires appartenant à l'église de St Bride à cette époque. (Wikipédia)

 

Gravure du bateau conçu par D. Papin

Bateau à vapeur et à roue à aubes

- Les bateaux à vapeur ne commenceront à être exploités qu’à la fin du XVIIIe siècle !

- Qu'est devenue sa famille ? Une de ses filles fut convertie au catholicisme par les Oratoriens de Paris.

- Ses travaux ne furent reconnus qu’au XIXe siècle

- Le destin de Papin témoigne des déboires d’un émigré huguenot apatride.


Sources : Alfred-Auguste Ernouf, Denis Papin, sa vie et son œuvre : 1647-1714, 171 p., Hachette, Paris, 1874. Charles Cabanes, DENYS PAPIN : Inventeur et philosophe cosmopolite, Société française d'éditions littéraires et techniques, Charles Armand Klein, Denis Papin, illustre savant blaisois, 155 p., CLD Grandes figures du Val de Loire, 2000.

En juin 1706, sur une grande place de Kassel (Hesse), Papin réalisa une expérience immortalisée par une plaque où est écrit en allemand : " En juin 1706, sur cette place, en présence du landgrave Charles de Hesse, Denis Papin, qui a découvert la machine à vapeur, a conduit avec succès les premiers essais à grande échelle d’utilisation de la vapeur " .


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