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Gilles Personne de Roberval

mercredi 29 juin 2022, par lucien jallamion (Date de rédaction antérieure : 11 novembre 2012).

Gilles Personne de Roberval (1602-1675)

Mathématicien et physicien, inventeur de la balance à 2 plateaux

Né à Noël Saint Martin dans l’Oise désormais commune de Villeneuve sur Verberie [1] près de Senlis [2] dans un milieu très modeste. Fils de Pierre Personne et de Jeanne Le Dru, petits paysans. Il est le seul de ses frères et sœurs à recevoir une instruction, dès l’âge de 14 ans, grâce au curé de la paroisse voisine de Rhuis [3], également aumônier de la reine Marie de Médicis, qui avait remarqué sa vive intelligence. Il reçoit ainsi un solide bagage en mathématiques, en latin et en grec.

Il quitte ensuite son village et entreprend un tour de France pour parfaire son instruction. Il vit en donnant des leçons particulières. Il passe à Bordeaux [4], où il fait la connaissance du mathématicien Pierre de Fermat, qui a le même âge que lui. Il se trouve en 1627 à La Rochelle [5], où il assiste au siège de la ville, ce qui lui permet de faire diverses remarques sur l’art des fortifications et la balistique.

En arrivant à Paris en 1628, il s’introduisit dans le cercle de scientifiques autour de Mersenne. Il obtient en 1631 une chaire de philosophie au collège de maître Gervais [6] où il élit domicile. En 1634, il gagna le concours pour la chaire Ramus au Collège de France [7] et la garda toute sa vie. Ses cours ont beaucoup de succès, les élèves qui y assistent sont souvent plus de cent.

En 1655, il succéda à Gassendi dans la chaire de mathématiques, ce qui l’oblige à une activité débordante. Il y enseigne l’arithmétique, la géométrie, l’astronomie, l’optique, la mécanique et même la musique. Il donne aussi des conférences fort appréciées par le Tout-paris des secrétaires d’État, des conseillers du Parlement et autres officiers de la Chambre des Comptes.

Les chaires du Collège royal étant renouvelables tous les 3 ans, il se représente au concours pendant 41 ans, c’est-à-dire jusqu’à sa mort. Pour conserver un avantage sur ses concurrents au concours, il taira toute sa vie le résultat de ses recherches, ne les publiant que rarement.

Il participe activement aux débats scientifiques, parfois virulents, avec ses contemporains, Descartes, Fermat, Pascal. Mais son caractère emporté, ainsi que ses origines très modestes, ses manières rustiques et ses difficultés d’élocution, le desservent.

En revanche, il choisit parfois de s’adresser directement aux ouvriers et artisans, voire aux apprentis, dans un langage très simple, comme dans son Traité de mécanique et spécialement de la conduite et élévation des eaux, ce qui démontre une certaine intention sociale.

Il fait partie en 1666 des 7 savants qui fondent l’Académie royale des sciences [8]. Il intervient souvent dans les débats de l’Académie sur ses spécialités, la pesanteur, l’astronomie et la mécanique.

Ce n’est que le 21 août 1669 qu’il fait connaître à l’Académie son projet de balance qui le rendra célèbre. Cette balance, enfermée dans une caisse de bois d’où sortent 2 tiges supportant des plateaux, est basée sur le principe d’un parallélogramme déformable grâce à ses articulations, les plateaux restant toujours horizontaux. Roberval a l’ingénieuse idée de placer les plateaux au-dessus du fléau, alors que depuis des millénaires, ils étaient placés en dessous.

Outre sa balance, il apporta une contribution importante aux sciences physiques. Ses idées sur la mécanique furent reprises par Newton. Il définit précisément le mot force, démontra la règle de composition des forces, et corrigea la définition de la notion de centre de gravité. Mais c’est dans le domaine expérimental que Roberval fit preuve d’une extraordinaire habileté.

En 1647, il aurait réalisé le premier l’expérience décisive qui prouve l’existence de la pression et de la pesanteur de l’air.

En 1637, ayant réussi la quadrature d’une arche de la cycloïde, il inventa la sinusoïde. Reliant la détermination des tangentes au calcul des aires, il aurait découvert les quadratrices en 1645.

Il eut aussi la volonté de démocratiser la science en s’adressant aux ouvriers, ce qui en fait un précurseur.

Il meurt le 27 septembre 1675, à l’âge de 73 ans, en son domicile du collège de Maistre Gervais. Il est inhumé dans le chœur de l’église Saint Séverin [9], à Paris. Célibataire, il laisse tous ses écrits à l’Académie des Sciences, qui en publia une partie en 1693.

P.-S.

Source : Cet article est partiellement ou en totalité issu du texte de Léon Auger, Un savant méconnu, Gilles Personne de Roberval, Blanchard, 1962.

Notes

[1] Villeneuve-sur-Verberie est une commune française située dans le département de l’Oise

[2] Senlis est une commune française, sous-préfecture du département de l’Oise. Elle se situe sur la Nonette, entre les forêts de Chantilly et d’Ermenonville au sud, et d’Halatte au nord, à quarante kilomètres au nord de Paris. De fondation antique, séjour royal durant le Moyen Âge, la cité conserve de sa longue histoire un riche patrimoine et possède plusieurs musées. La vieille ville est constituée d’un ensemble de maisons et ruelles anciennes ceintes de remparts gallo-romains et médiévaux, autour d’une cathédrale gothique. Le comte Bernard de Senlis n’ayant pas d’héritier, la ville entre dans les possessions d’Hugues Capet au plus tard en 981, où il aurait été élu roi par ses barons en 987 avant d’être sacré à Noyon. La construction de la première cathédrale de Senlis commence à la fin du 10ème siècle. Sous les Capétiens, Senlis est une ville royale, demeure des rois de France, d’Hugues Capet à Charles X. Au 11ème siècle, Senlis semble être une ville d’une certaine importance, avec son château royal, le siège d’un diocèse, une cathédrale, au moins trois autres églises paroissiales, trois abbayes, dont Saint-Vincent refondée en 1065 par Anne de Kiev. La cathédrale Notre-Dame de Senlis naît à partir de 1154 sous l’impulsion du roi Louis VII. En 1170, l’ordre de Saint-Jean de Jérusalem établit une commanderie, un hôpital et une église à Senlis. Cet ordre était un gros propriétaire immobilier dans la ville, avec jusqu’à 130 maisons dans son actif, qui en partie existent toujours

[3] Rhuis est une commune française située dans le département de l’Oise. La commune est située au pied du versant nord du plateau du Valois multien dans la vallée de l’Oise, entre Pont-Sainte-Maxence à l’ouest, et Verberie à l’est.

[4] Bordeaux est une commune du Sud-Ouest de la France. Capitale de la Gaule aquitaine sous l’Empire romain pendant près de 200 ans. Au début du 5ème siècle, Bordeaux fut prise par les Wisigoths, puis par les Francs de Clovis un siècle plus tard. Au plus tard après la division de la partie du royaume de Caribert de Paris, en 567, Bordeaux appartenait à la Neustrie. Après le mariage du roi neustrien Chilperic, la ville, ainsi que Cahors, Béarn et Bigorre, furent cependant offerts en guise de dot à son épouse Galswinthe. Ces villes étaient situées stratégiquement dans la région du beau-père Athanagild, le roi des Wisigoths. Après que Chilpéric eut ordonné l’assassinat de sa femme, cet héritage est passé au royaume d’Austrasie, selon un règlement d’un Malberg convoqué par Gontran, roi de Bourgogne. Finalement, en 573, Chilpéric, avec son fils Clovis en tant que commandant de l’armée, tente de reprendre les villes. Bien que la conquête de Bordeaux ait réussi à court terme, les troupes de Clovis furent de nouveau expulsées un mois plus tard par le margrave austrasien Sigulf. À la fin du 7ème siècle, Bordeaux devient la capitale du duché d’Aquitaine.

[5] La Rochelle est une ville du Sud-Ouest de la France, capitale historique de l’Aunis et préfecture du département de la Charente-Maritime. Au 16ème siècle la doctrine de Calvin investit La Rochelle qui devient l’un des principaux foyers du protestantisme. Des sièges mémorables s’ensuivent : celui de 1573 par le frère du roi Charles IX, aboutit à un compromis ; celui de 1628, conduit par Richelieu en personne et au cours duquel le maire Jean Guiton immortalise la résistance héroïque de la cité, amène la construction d’une digue de 1 500 mètres pour isoler la ville de la mer et donc de ses alliés les Anglais, et s’achève avec sa reddition à Louis XIII. La dynamique de prospérité continue cependant tout aussi forte jusqu’à la perte du Canada et de la Louisiane, deux destinations majeures de l’export rochelais, lors du traité de Paris de 1763.

[6] Le collège de Maître Gervais est un collège de l’ancienne université de Paris. Il fut fondé le 20 février 1371 sur proposition de Gervais Chrétien, par décision de l’évêque de Paris Aymeric de Magnac et avec approbation du pape Grégoire XI1. On sait par Christine de Pizan. que Gervais Chrétien, né dans la pauvreté à Vendes, dans le diocèse de Bayeux, d’abord chanoine de Bayeux, puis de Paris, fut Premier médecin du roi Charles V qui, sachant qu’il se passionnait pour l’astrologie, créa dans cette discipline deux bourses d’enseignement réservées à des étudiants originaires de son pays. En 1532, l’établissement avait une propriété à Crèvecœur-en-Brie. Le collège se dressait au coin de la rue du Foin et de la rue Boutebrie. Un décret impérial du 3 thermidor an XIII (22 juillet 1805) affecte les anciens bâtiments du collège à une caserne d’infanterie qui prend le nom de caserne de maître Gervais et qui, située au no 16 de la rue du Foin-Saint-Jacques, est également appelée « caserne de la rue du Foin ». Le bâtiment est détruit lors du percement du boulevard Saint-Germain. Le physicien Roberval, inventeur de la balance qui porte son nom, y enseigna la philosophie.

[7] Le Collège de France, situé au no 11 de la place Marcelin-Berthelot dans le Quartier latin de Paris (5e arrondissement), est un grand établissement d’enseignement et de recherche. Il dispense des cours non diplômants de haut niveau dans des disciplines scientifiques, littéraires et artistiques. L’enseignement y est gratuit et ouvert à tous sans inscription, ce qui en fait un lieu à part dans la vie intellectuelle française.

[8] L’Académie des sciences, nommée l’Académie royale des sciences lors de sa création en 1666, est l’une des cinq académies regroupées au sein de l’Institut de France et composée de 262 membres dont 28 femmes en mars 2016. Elle encourage et protège l’esprit de recherche, et contribue aux progrès des sciences et de leurs applications.

[9] L’église Saint-Séverin est une église du Quartier latin de Paris, située rue des Prêtres-Saint-Séverin dans le quartier de la Sorbonne. L’ensemble formé par l’église, la « maison paroissiale - presbytère », le square André-Lefèbvre et le cloître est délimité par la rue des Prêtres-Saint-Séverin, la rue de la Parcheminerie, la rue Saint-Jacques et la rue Saint-Séverin. L’église est dédiée à Séverin (saint Séverin de Paris), un ermite qui avait l’habitude de prier dans un petit oratoire rudimentaire au 6ème siècle. Après sa mort, une basilique fut érigée sur les lieux. Elle fut détruite par les Vikings, et l’église dut être reconstruite au 11ème siècle. Ses caractéristiques principales sont gothiques et datent du 15ème siècle, comme les remarquables gargouilles de la façade extérieure ou les cloches, dont une fut fondue en 1412, ce qui en fait la plus vieille de Paris.