Fourier et les académies

Fourier et les Académies

L'Institut de France, 23 quai de Conti

L’Institut de France, 23 quai de Conti

   Pour le grand public, l’Académie se confond avec l’académisme, cet attachement excessif à l’enseignement conventionnel reçu dans une Académie. L’Académie a alors le goût suranné des vieilles choses poussiéreuses. Les rapports de Fourier et de l’Académie (ou plutôt des académies) relèvent d’une tout autre dimension. Joseph Fourier est entré très tôt, dès 1778, sans vraiment s’en apercevoir, bien avant son élection à l’Académie des sciences en 1815, dans l’orbite des Académies et il leur est resté indéfectiblement lié.

Fourier, l’élève brillant repéré par l’Académie

     Joseph Fourier est scolarisé, sans doute dès l’automne 1778, à l’École royale militaire d’Auxerre. Il a dix ans. L’orphelin, va trouver, grâce à cette école, une famille de substitution en l’Académie, à laquelle il restera toujours attaché. Cet attachement explique son passage à Saint-Benoît-sur-Loire, et se manifeste à travers ses élections en 1815, 1816 et 1826.

     C’est en 1775 que le Roi a érigé le collège d’Auxerre en Collège Royal Militaire. Il ouvre à la rentrée de 1776 ; le corps enseignant est constitué de bénédictins de Saint-Maur. En sa qualité de Collège Royal Militaire, le collège est parrainé par l’Académie qui y exerce, dirions-nous aujourd’hui, une mission d’inspection. « Signalons d’ailleurs que c’est l’examinateur, souvent un mathématicien de renom, qui se déplaçait pour interroger les candidats [i.e. : les élèves du collège] sur place. »[1] On peut imaginer que ces cessions d’examen sont l’occasion de contacts fructueux entre les enseignants locaux et des savants de renom. En 1788, Fourier nomme explicitement Lagrange et Condorcet [2]. Les rapports entre l’Académie et le Collège d’Auxerre expliquent comment les travaux du jeune Fourier se trouvent tout naturellement soumis à l’examen critique de l’Académie. En réponse à l’intérêt que suscitent ses travaux auprès des académiciens, tuteurs du Collège d’Auxerre, Joseph Fourier intègre le monastère de Saint-Benoît-sur-Loire, une étape pour devenir professeur comme les enseignants, bénédictins de Saint-Maur, qu’il a rencontrés au Collège.

Fourier dans le creuset de l’Académie

Si quelques membres de l’Académie, à titre personnel, ont eu maille à partir avec les révolutionnaires (Lavoisier et Condorcet n’étant pas des moindres), l’Institution, en temps que telle, est une des rares institutions d’Ancien Régime à avoir traversé la tempête révolutionnaire. Les écoles fondées par la Révolution : l’École normale, l’École polytechnique, que Fourier fréquentera toutes deux, sont impulsées et animées par des académiciens. Au cours de l’expédition d’Egypte, Fourier, au sein de la délégation scientifique, sera en contact étroit avec des académiciens. Durant trois ans sa fonction de secrétaire de l’Institut d’Egypte lui permet d’approfondir les liens qu’il entretient avec les grands noms de la science française.

     Les activités du Préfet de l’Isère auraient pu éloigner Fourier des préoccupations académiques. Il n’en est rien. Dès 1808, il présente à l’Académie des sciences la première mouture de sa Théorie de la chaleur et profite d’un déplacement à Paris pour rencontrer Laplace ès qualité d’académicien, et tenter de le convaincre de la fiabilité des méthodes de calcul qu’il a développées dans ce traité.

       Louis XVIII, qui avait conservé Fourier comme préfet de l’Isère après la première abdication, a pu s’estimer trahi de sa soumission à l’Empereur lors du retour de l’Ile d’Elbe et lui en garder rancune. A l’époque de la Seconde Restauration, Fourier, de retour à Paris, a certainement pris toute la mesure de l’inanité de l’action politique. Libéré de toute charge il renoue vers ses amis académiciens. Les liens tissés au cours des quarante ans passés sont très profonds et solides.

Fourier au service de l’Académie

     L’Auxerrois est en effet élu une première fois académicien libre le 27 mai 1816[3]. Le 29 mai 1816, l’Académie est avisée que le roi Louis XVIII n’approuve pas cette élection. L’Académie obtempère, mais montre cette indépendance des pouvoirs qui lui a permis de traverser la Révolution : ne voulant pas priver d’accueillir dans ses rangs un savant de première grandeur, qu’elle a déjà entendu[4], qui aurait pu tutoyer les plus grands : Lagrange, Euler[5]… et à distance bien sûr (ils n’étaient pas contemporains) d’Alembert[6], Isaac Newton[7] lui-même et qui sera honoré par tous les grands qui viendront après lui[8], elle confirme sa volonté par une nouvelle élection, de plein droit cette fois, le 12 mai 1817, (pour la section de physique générale). Élection confirmée par le roi le 23 mai 1817.

Fourier n’est pas un ingrat. Le reste de sa vie sera consacré, à plein temps, à l’Académie. En 1822, à la mort de Jean-Baptiste Joseph Delambre, il en devient Secrétaire perpétuel pour la section des sciences mathématiques. Cette position lui permet alors de faire publier, sans rien changer à la rédaction de 1811 un peu boudée par des savants dubitatifs quant au bien fondé des méthodes, sa Théorie analytique de la chaleur. [L’avenir donnera raison à Fourier contre Lagrange, Laplace, Monge et Lacroix ; contre Biot et Poisson : les méthodes de calcul qu’il préconise sont légitimes et trouvent de nombreuses applications dans des domaines variés].

En 1826, il est élu à l’Académie Française au fauteuil n° 5.

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[1] Daniel Reisz, Claude-Louis Bonard, Bulletin de la Société de Sciences Historiques et Naturelles de l’Yonne, tome 153, 2017, p. 18.

[2] Lettre de Fourier à Bonard 11 mai 1788 : « Je pense bien que sitôt que M. de Montuclas vous aura répondu, vous ne manquerez pas de m’en donner avis. Vous pourriez aussi me mander les nouvelles mathématiques, physiques, astronomiques, etc. M. de Guénadeuc [peut-être Baudoin de Guémadeuc ?] est à portée de vous en instruire. Je voudrois savoir si le marquis de Condorcet a fait imprimer ce qu’on dit qu’il a écrit sur les calculs modernes ; s’il est vrai que lui, M. de la Grange et d’autres académiciens, employeront huit mois de l’année pour visiter les Écoles militaires je ne puis me résoudre à le croire. »

[3] Une classe dite d’« académiciens libres » comporte dix membres qui tout en bénéficiant d’un droit de présence ne touchent pas d’indemnité ; ils sont élus comme les autres académiciens.

[4] « A seize ans et demi je fus nommé professeur de mathématiques à l’école militaire d’Auxerre, les mémoires que j’écrivis 4 ans après et que je lus à l’Académie des Sciences de Paris indiquent assez un goût exclusif pour ce genre de recherche. » Fourier, lettre au député de l’Yonne Villetard, 1795

[5] « Il résulte de mes recherches sur cet objet que les fonctions arbitraires même discontinues peuvent toujours être représentées par les développements en sinus ou cosinus d’arcs multiples, et que les [solutions de l’équation de la chaleur] qui contiennent ces développements sont précisément aussi générales que celles ou entrent les fonctions arbitraires d’arcs multiples. Conclusion que le célèbre Euler a toujours repoussée. » Fourier (1805), cité par I. Grattan-Guinness

[6] « À l’égard des recherches de D’Alembert et d’Euler, ne pourrois-je point ajouter que s’ils ont connu ces développements, ils n’en ont fait qu’un usage bien imparfait, car ils étoient persuadés l’un et l’autre qu’une fonction arbitraire et discontinue ne pourroit jamais être résolue en séries de ce genre. » Fourier , Lettre à [probablement] Lagrange

[7] « Hier, j’ai eu 21 ans accomplis; à cet âge Neuton et Paschal (sic) avaient acquis bien des droits à l’immortalité. » Fourier, lettre à Bonard, professeur de Mathématiques à Auxerre , 1789

[8] Ainsi, Helmholtz « La multiplicité des diverses formes de vibration qu’on peut obtenir ainsi en composant des vibrations pendulaires n’est pas seulement extraordinairement grande; elle dépasse toute limite assignable. C’est ce que le célèbre physicien français Fourier a prouvé dans une loi mathématique, que nous pouvons formuler de la manière suivante, en l’appliquant à notre sujet: toute forme quelconque de vibration, régulière et périodique, peut être considérée comme la somme de vibrations pendulaires, dont les durées sont une, deux, trois, quatre, etc… fois moins grandes que celle du mouvement donné. […] Les amplitudes des vibrations simples composantes […] peuvent être déterminées, ainsi que l’a montré Fourier, par des méthodes de calcul particulières qui ne comportent pas une exposition élémentaire. Il en résulte qu’un mouvement donné, régulier et périodique, ne peut être décomposé que d’une seule manière, en un certain nombre de vibrations pendulaires. »   Helmholtz, Théorie Physiologique de la Musique (1863)

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