Joseph Fourier

9 06 2011

Jean Joseph FOURIER

Fourier sort un peu du cadre qui nous préoccupe dans la mesure où il n’est pas à proprement parler auteur d’un manuel scolaire, mais de cours, non publié, qui s’adressait à des étudiants bien affûtés et non à des élèves, des collégiens ou des lycéens. Quant à la publication de ses recherches sur la Théorie analytique de la chaleur, elle n’a pas vocation pédagogique.

C’est donc avec un peu de mauvaise foi chauvine que nous citons Fourier parmi les auteurs de manuels scolaires Icaunais, mais Fourier est trop connu dans le monde et trop méconnu dans sa ville natale pour que nous l’ignorions ici. Il n’est d’ailleurs pas impossible que Fourier se soit intéressé à la transmission de son savoir auprès de jeunes élèves (même si la preuve n’en est pas formellement établie).

Les lecteurs intéressés pourront se référer au texte de la conférence donnée par monsieur D. Reisz devant l’UTB d’Auxerre ou au site du Webpedagogique qui lui est spécifiquement dédié.

Une plaque commémorative a été apposée sur la maison  natale de Joseph Fourier, à Auxerre. A l’occasion des journées Joseph Fourier, en juin 2012, cette plaque a été restaurée par une heureuse initiative de la municipalité d’Auxerre

 

 

 

 

 

 

L’expérience initiale :

Les travaux qui ont donné à Joseph Fourier la notoriété qu’il a de nos jours découlent de l’intérêt qu’il portait à la transmission de la chaleur dans une plaque homogène. Ses observations l’on conduit à écrire l’équation de la propagation de la chaleur dans les corps solides, qui décrit l’évolution de la température par une somme de fonctions trigonométriques. Puis à trouver une méthode pour la résoudre[1]. Et de là à conjecturer que toute fonction périodique peut se décomposer comme une série de fonctions trigonométriques convergentes. C’es travaux qui lui mériteraient à eux-seuls sa renommée ont été complétés par d’autres études tout aussi pénétrantes (transformée de Fourier).

Ses travaux, très novateurs, furent accueillis avec hésitation par l’académie des sciences, notamment par Laplace, Poisson et Lagrange. Euler n’y adhéra que du bout des lèvres.

Le développement :

Ce que personne ne pouvait percevoir à l’époque de Fourier, c’est l’universalité et la fécondité du champ d’application des travaux aux 19e, 20e siècle et encore aujourd’hui : la thermo-dynamique, l’analyse son, le traitement de la lumière, l’électro-magnétisme, exploitent l’intuition de Fourier. En électronique, la théorie du signal y fait largement appel. La recherche pétrolifère, le scanner médical, le format .jpg de l’informatique, doivent beaucoup à la transformée de Fourier. Si l’on ajoute qu’il découvrit l’effet de serre et traita de l’équilibre énergétique des planètes, on admettra que la pensée de Joseph Fourier dénote un esprit des plus modernes.

Médaillon de Fourier sur une façade de l’Hôtel de ville d’Auxerre (Yonne).

Pour la biographie de Fourier, nous citons ici deux notices extraites du  « Dictionnaire biographique généalogique et historique de l’Yonne » par Paul Camille Dugenne (quatre volumes), publié par la  SGY.

FOURIER Jean-Baptiste Joseph

° Auxerre, 21 III 1768 ; † Paris (75), 16 V 1830.

– f. de Joseph, tailleur, originaire de Lorraine & Edmée Germaine Lebègue.

– Orphelin en 1776, il est recueilli par l’organiste Pallais, maître de musique de la cathédrale d’Auxerre et directeur d’un pensionnat, qui lui apprend entre autres choses un peu de latin. Monseigneur de Cicé le remarque et le fait entrer à l’École militaire que tiennent les Bénédictins, où il manifeste de remarquables dispositions pour les mathématiques. Comme il n’est pas noble, il ne peut prétendre à une carrière militaire [?], aussi rentre-t-il comme novice à Saint-Benoît-sur-Loire ; il y reste jusqu’à la Révolution. Il renonce à l’état ecclésiastique et revient enseigner les mathématiques dans son école à Auxerre. Fin 1789, il présente à l’Académie des Sciences de Paris son premier mémoire écrit à 19 ans sur la Résolution des équations de n’importe quel degré.

– Partisan de la Révolution, il entre à la Société populaire d’Auxerre et fait partie du Comité révolutionnaire de surveillance, où il fait preuve d’une parfaite ingratitude et ne figure pas, quoi qu’on en ait dit, parmi les modérés. Lors d’une séance du Comité, il se moque de M. Chancourt qui se plaint de ce qu’on ait muré la fenêtre de sa prison. Il fait partie des députés du Comité venus défendre aux prisonniers de dire ou d’entendre la messe, ce qui est, selon lui, narguer le culte de la Raison (16 IV 1794). Lorsque, après la chute de Robespierre, le Comité est mis en demeure de justifier les incarcérations, il est chargé de la rédaction des motifs vrais ou faux [on retrouve souvent des formules du type civisme douteux, suspect de fanatisme]. La même année, il est parmi les présidents de la section de la Fraternité, qui siègent dans la chapelle des Bernardines, puis dans celle du séminaire, rue du Champ à Auxerre (un des quatre quartiers de la ville). Il est emprisonné le 2 VII 1794 et sauvé par la chute de Robespierre.

– À la fondation de l’École Normale, il y est envoyé par le département et y devient professeur Il passe dans le corps enseignant de l’École Centrale des Travaux publics (École Polytechnique), appelé par Lagrange et Monge, d’abord comme surveillant des leçons de fortifications, puis comme adjoint de Prony pour le cours d’analyse appliquée à la mécanique.

– Avec Monge et Berthollet, il accompagne Bonaparte en Égypte ; il participe aux travaux de recherches et d’études sur le pays et sur les découvertes des archéologues et devient secrétaire perpétuel de l’Institut du Caire (VIII 1798). Il est chef d’une des deux expéditions dans la haute vallée du Nil, puis commissaire auprès du conseil des Ulémas, mission délicate ; il se trouve quelque temps gouverneur d’une moitié du pays, conclut le traité d’alliance Mourad-Kléber, peut-être par l’entremise de la belle Sitty Neficah. Il rassemble et classe tout le matériel recueilli, compose l’introduction du compte-rendu des travaux scientifiques, collabore à la Décade et au Courrier d’Égypte. Il quitte le pays après la capitulation de Menou (1802).

– Le 23 pluviôse an X (12 II 1802), il est nommé préfet de l’Isère. Il se révèle « excellent administrateur », construit des routes, en particulier celle du Lautaret, assèche les marais de Bourgoin, etc. Il continue à écrire sur l’expédition d’Égypte et poursuit ses recherches scientifiques. En 1807 paraissent ses deux mémoires, bases de la Théorie analytique de la chaleur. Il est baron d’Empire le 26 IV 1810.

– La Restauration le confirme dans sa fonction et il se rallie à Louis XVIII. Pour avoir manifesté son hostilité au retour de Napoléon, il est un moment suspendu (9 III 1815), puis nommé à la Préfecture du Rhône (12 III) et fait comte, mais n’en donne pas moins sa démission le 17 V, (d’autres disent qu’il est révoqué ?).

– En disgrâce au début de la seconde Restauration, il connaît une période difficile jusqu’à ce qu’il obtienne la direction du Bureau de la statistique. Son élection comme membre libre de l’Académie des Sciences (1816) est rejetée par Louis XVIII ; en 1817, l’Académie lui donne sans difficulté la place vacante dans la section de physique, où il succède à Delambre (1822) comme secrétaire perpétuel (avec Cuvier). Il devient membre de nombreuses sociétés, dont la société royale de Londres et il entre à l’Académie française au fauteuil (5e) de Lemontey (1827). Enfin, il succède à Laplace comme président du Conseil de perfectionnement de l’École Polytechnique.

– Il établit les bases mathématiques de la thermodynamique et il est l’auteur du développement d’une fonction analytique quelconque en séries de fonctions périodiques, dites Séries de Fourier.

– Sa statue en bronze par Faillot, placée sur l’actuelle place Maréchal-Leclerc, est fondue par les Allemands pendant l’Occupation et n’est pas remplacée.

= Préface de la Description d’Égypte [voir Jollois]. – Théorie analytique de la chaleur (1822, où il donne les équations différentielles du mouvement variable de la chaleur : suite des expériences d’Amontons refaites par lui pendant qu’il est préfet de l’Isère) – Analyse des équations déterminées Analyse des travaux de l’Académie royale des sciences de 1822 à 1827 Discours […] en l’honneur du général Desaix Éloge historique de M. le Marquis de Laplace (1829) – Éloge de M. Charles Mémoire sur la statistique.

[Q, Hoefer, La, Tulard, Caratini, Rey, LB, ABSS 1970, DB, B, BSSY 1871, Arago, BN, E.T. Beli, DBF/P. Hamon, AN 1837, 1872, Réverend, Mémorial, U]

famille FOURIER

I. N. Fourier (en Lorraine).

II. Demenge, ° Roville-devant-Bayon, a. 1515, laboureur, éleveur et vigneron, † p. III 1578 ; ¥1 Barbe (Havix ?), † ca. 1575 ; ¥2 Idotte. S.P.

III. 1. Alison.

2. Claude I, ° ca. 1535, maire de Roville, ruiné par les guerres de Religion, † p. 1593. ¥1 Heillevix Bouccate/Boccatti, † ca. 1573, d’où IV. A.; ¥2 Jeunon, d’où IV. B (hypothétique).

IV. A.1. Claude II, ° ca. 1565, † a. 1612, laboureur ; ¥ (ca. 1590) Claudon, d’où V.

2. Georges, † p. 1573.

3. Claudine.

IV. B. 1. Mengin, voiturier à Nancy.

2. Jean, ¥ Idotte.

3. Nicolas, cordonnier à Épinal, d’où Jeanne.

4. Claude, ° ca. 1580, † 1630, ¥ (ca. 1611) Claudine Midan ; à Chambolle (21) ; ancêtre possible d’une branche installée à Saint-Julien-du-Sault dont Jean, ¥ (3 VI 1766) Marguerite Bouquet, (f. de Pierre & Marguerite Naudot). P.

5. Anne, religieuse, nommée par (saint) Pierre Fourier supérieure de l’école Notre-Dame à Saint-Nicolas-de-Port (54).

6. Marguerite, religieuse.

7. Toussaine, ° ca. 1595; ¥1 Claude Martin ; ¥2 Michel Henri.

V. 1. Claude III, ° Roville, ca. 1595, † 1673. A la suite de la ruine de ses parents, il est exproprié et expulsé de Roville, devient journalier, peut-être à Benney (54) chez sa demi-tante présumée, Toussaine. ¥1 (?) Isabelle, d’où VI. A. ; ¥2 N. (?Aubry), d’où VI. B.

2. Jean, ¥ Catherine, boulanger à Affracourt (54).

3. Barbe, ¥ Demenge Aubertin.

4. Thomas.

VI. A. Claude IV, ° Benney (54), ca. 1631, † Crèvechamp, 1709 ; ¥1 (1650) Jeanne Roussel, d’où 5 filles et 2 garçons ; ¥2 (1667) Marie Richard, d’où 1 fille et 1 garçon ; ¥3 Marguerite Dolley, d’où 3 filles et 5 garçons.

(?) VI.B.1. Nicolas.

2. Anne, ¥ Martin Triquel.

3. Jean, ° ca. 1650, † 1712 ; ¥ (1669) Barbe Brunet, (f. de Claudin & Élisabeth Cosson), d’où VII.

(?)4. Catherine, ¥ Claude Dumesnil.

VII. 1. Claude V, ° 1670, † 1690. S.A.

2. Joseph, ° 27 XII 1671, † 23 XII 1698, charpentier. ¥ (1696) Jeanne Charpentier, (f. de Demenge & Renée Pierson), d’où Joseph. S.A.

3. Jean-Claude, ° 25 II 1674 ) Sionviller (54) ; ¥ (1702) Marguerite Thomas, (f. de Martin & Marguerite Malgras). Il est peut-être l’ancêtre du théoricien socialiste Charles Fourrier (1772-1837).

4. Christophe, ° Sionviller, 23 XII 1676, † p. 1744 ; ¥1 Anne Aubry, d’où 6 filles et 6 garçons ; & Barbe Henry.

5. Simon, ° Raville-sur-Sanon (54), 3 II 1683, † 5 III 1749. Tonnelier et marchand ; ¥ (Harancourt (54), 6 II 1714), Anne Maire, (f. de Dominique & Marguerite Collin), d’où VIII.

6. Anne, ° 23 XI 1684.

7. Anne, ° 23 III 1687, ¥ Jean François Chandre. P.

8. Nicolas, ° 30 VIII 1691.

VIII. 1. Claude.

2. Joseph, ° Lunéville (?) (ca. 1720), † 2 IV 1778. Il quitte la Lorraine et travaille comme garçon tailleur d’habits chez Jean Sentenbien, maître tailleur à Auxerre. ¥1 (Auxerre, Saint-Regnobert, 22 IV 1751) Marie Colombat, (f. de Nicolas, de Chablis & Claudine Vallet), d’où IX. A.  ¥2 (Auxerre, Saint-Eusèbe, 23 I 1759) Edmée Germaine Lebègue, (f. de Joachim & Geneviève Guenier, proches parents de Restif de La Bretonne), † 26 X 1777, d’où IX. B. – Il devient maître tailleur. Trois jours après le décès de sa femme, il confie ses deux derniers fils à l’Hôtel-Dieu et disparaît.

3. Barbe, ° 1721, † 10 III 1762, ¥ Toussaint Grison.

4. Anne.

5. Véronique.

6. Madeleine.

IX. A.l. Jean-Baptiste, ° 26 II 1752.

2. Étienne Joseph, ° Auxerre, Saint-Regnobert, 3 III 1753, † 9 IV 1835. Maître tailleur, rue Notre-Dame, soldat au régiment Enghien-Infanterie (1778) ; ¥ (17 VI 1778) Catherine Mitaine, (f. d’Edme & Marie Minet, vignerons à Saint-Bris), d’où X.A.

3. Jean-Baptiste Siméon

IX. B.1. Joachim, °Auxerre, 18 XII 1759, † a. 1778.

2. Germaine, ° 18 X 1760, † a. 1778.

3. Marie Jeanne, ° 22 IV 1762, † 20 VII 1762.

4. Suzanne, ° 22 IV 1762, † a. 1778.

5. Marguerite, ° † 21 III 1763.

6. Jean Joseph, ° 27 II 1764, † a. 1778.

7. Jean-Baptiste François, ° Auxerre, 30 XII 1764 ; ¥ (19 III 1791 à Saint-Regnobert) Marie Chariat, (f. de Pierre & Marie Anne Cordier, vignerons à Irancy). Soldat au régiment de Vintimille à Douai. En 1795, il est maître tailleur, 56 rue Saint-Siméon, et à Paris, d’où X.B.

8. Jean-Charles, ° Auxerre, 24 II 1766.

9. Jean (Baptiste) Joseph Fourier.

10. Germaine Madeleine Fourier, ° 8 VI 1770, † 20 X 1770.

11. Jacques, ° 27 I 1773.

12. Barthélemy, ° 22 III 1774.

X.A. 1. André, ° 21 III 1779.

2. Étienne, ° Auxerre, 15 I 1782, † 1832, frère minoré 1812, chapelain de l’Hôpital général (1835).

3. Anne, ° 25 VI 1784, ¥ (1812) François Michel.

4. Marie Louise, ° 15 XI 1788, † 6 V 1793.

5. Marie Jeanne, ° 7 IX 1792.

X. B.1. Jean-Baptiste, ° 22 XII 1793 (division de La Rivière, Saint-Regnobert n’existe plus).

2. Louise, ° 1794 (?), entre le 23 XI 1839 à l’asile d’aliénés d’Auxerre, † 15 I 1858.

3. Jean-Baptiste, ° 26 VII 1796 (division des Fontaines), † 7 VII 1796 ; Joseph, frère jumeau du précédent, † 8 VIII 1796.

[SGY 5/P. Le Clercq, C. Knockaert, Favotte]


[1] Fourier décompose une fonction mathématique unique, mais difficile à décrire mathématiquement, en une somme infinie de fonctions en sinus et en cosinus. Il est alors plus facile de décrire au cours du temps l’évolution de chacune de ces fonctions, et de retrouver la température au temps t en refaisant la somme.


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2 réponses à “Joseph Fourier”

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Joseph Fourier » Victor Cousin (22:13:24) :

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