Gaspard-Gustave Coriolis

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Gaspard-Gustave de Coriolis
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Gaspard-Gustave de Coriolis

Naissance
Paris (France)
Décès (à 51 ans)
Paris (France)
Nationalité Drapeau de la France Français
Domaines Mathématiques
Mécanique
Institutions École polytechnique
École nationale des ponts et chaussées
École centrale des arts et manufactures
Diplôme École polytechnique
Renommé pour Force de Coriolis
Accélération de Coriolis
Notion de travail
Distinctions Académie des sciences

Gaspard-Gustave de Coriolis (parfois simplement nommé Gustave Coriolis), né à Paris le , et mort dans la même ville le , est un mathématicien et ingénieur français. Il a donné son nom à l'accélération de Coriolis, de laquelle découle la force de Coriolis, laquelle affecte le mouvement des corps dans un référentiel en rotation.

Jeunesse et formation[modifier | modifier le code]

Contexte familial[modifier | modifier le code]

Gaspard-Gustave de Coriolis naît à Paris le 21 mai 1792, ce qui en fait le contemporain, entre autres, de Carnot, Fresnel, Navier et Cauchy. Il est l'aîné d'une fratrie de six enfants : trois sont morts en bas âge ; son frère, Jean-François Prosper de Coriolis, naît en 1800 mais meurt prématurément[n 1] ; enfin, sa sœur, Cécile de Coriolis (1803-1886), lui survivra[b 1].

Gravure en noir et blanc d'un gentilhomme du XVIIIe siècle revêtu d'une armure et coiffé d'une perruque.
Benoît de Maillet (1656-1738), ancêtre de la mère de Coriolis. Diplomate, il est un précurseur de la théorie de l'évolution et apparaît comme la seule figure savante de la famille de Coriolis.

Son père, Jean-Baptiste Elzéar de Coriolis (1754-1811)[n 2], est issu d'une famille influente au sein de la haute noblesse provençale. Joseph-Édouard, le père d'Elzéar, tient en effet la fonction de conseiller au Parlement d'Aix, où il y est fait mention de la maison de Coriolis dès 1487[b 2]. Elzéar a trois frères plus âgés ; si les deux aînés ont une confortable situation de notables, au point d'être qualifiés « d'hommes d'Ancien Régime »[b 3], il en va différemment du cadet, Gabriel, qui mène une existence agitée d'officier puis de caboteur aux Antilles françaises. Elzéar embrasse lui-aussi une carrière militaire, participant entre autres, comme son frère, à la campagne d'Amérique avec Rochambeau au début des années 1780[b 2]. Cette vie, si elle le laisse le plus souvent désargenté, est empreinte d'aventure[b 4], au point qu'Elzéar a même parfois été perçu comme un « baroudeur »[b 5]. En outre, elle le conduit à se marier tardivement, le jour de ses trente-sept ans, le 17 mai 1791[b 2].

La mère de Coriolis, Marie-Sophie de Maillet[n 3], originaire de Nancy, est membre d'une famille d'aristocrates établie de longue date en Lorraine. Son grand-père, le comte Charles Czerneck d'Essoffy, officier d'ascendance hongroise au service du roi Louis XV, est chargé du commandement d'un régiment de hussards allemands[b 6]. Parmi les ancêtres de la mère de Coriolis figure également Benoît de Maillet (1656-1738), consul de France en Égypte, puis à Livourne, au tournant du XVIIIe siècle. En sus de ses activités diplomatiques, celui-ci s'adonne à diverses occupations savantes, tantôt rédigeant une Description de l'Égypte, tantôt menant des recherches sur le retrait de la mer. Il suggère ainsi, plus d'un siècle avant les travaux de Charles Darwin, que l'origine de la vie terrestre ait été océanique[n 4]. Benoît de Maillet apparaît comme le seul homme de sciences dans la famille de Coriolis[b 6].

Études[modifier | modifier le code]

Coriolis grandit à Nancy et se présente en 1808 au concours de l'École polytechnique où il est reçu huitième. Un bon classement de sortie (11e) lui permet d'intégrer le Corps des ponts et chaussées pour lequel il travaille pendant quelques années en Meurthe-et-Moselle et dans les Vosges. Après la mort de son père, il accepte un poste d'enseignement à l'École polytechnique en 1816.

Carrière scientifique[modifier | modifier le code]

En 1829, Coriolis devient professeur d'analyse géométrique et de mécanique générale à l'École centrale des arts et manufactures, dont l'un des fondateurs, Eugène Péclet, est devenu ultérieurement son beau-frère en épousant sa sœur Cécile[b 7]. Après la Révolution de 1830, le poste de Cauchy, qui avait refusé de cautionner le nouveau régime, lui est proposé à l'École polytechnique, poste qu'il décline pour pouvoir consacrer plus de temps à ses activités de recherche. À partir de 1831, il enseigne avec Henri Navier la mécanique appliquée à l'École des ponts. En 1836, à la mort de Navier, Coriolis occupe son poste à l'École des ponts et sa place à l'Académie des sciences où il est élu membre le 28 janvier 1836[1] (section de mécanique).

En 1838, Coriolis, alors ingénieur en chef du Corps des ponts et chaussées, décida d'arrêter l'enseignement afin de devenir directeur des études à l'École polytechnique, à la mort de Dulong. D'une santé fragile, il ne peut plus, à cette date, assurer le cours de Mécanique appliquée aux constructions et aux machines. Souffrant, il demande à démissionner de Polytechnique, mais le général commandant l’École décide de le maintenir en fonction jusqu'à sa mort en 1843. Il est inhumé au cimetière du Montparnasse (12e division - 1 Ouest - 12 Nord).

On le connaît surtout pour le théorème de mécanique qui porte son nom et pour la force de Coriolis qui correspond à une loi de la cinématique : « Toute particule en mouvement dans l'hémisphère nord est déviée vers sa droite (vers sa gauche dans l'hémisphère sud) ». Dès 1735 George Hadley, avocat anglais et météorologue amateur, cherchant à comprendre la direction constante des alizés, avait expliqué la direction vers l'ouest de la circulation de surface de ces vents en tenant compte de la rotation de la Terre[2].

Dans son livre Du calcul de l'effet des machines (1829) il nomme « travail » la quantité usuellement appelée à cette époque puissance mécanique, quantité d'action ou effet dynamique en précisant l'ambiguïté qu'apportent ces expressions : il les considère inappropriées. Avec lui et Jean-Victor Poncelet (1788-1867), le théorème de l'énergie cinétique prend sa forme quasi-définitive et l'enseignement de la mécanique sera « dépoussiéré ». La question des unités et de l'homogénéité des formules est devenue fondamentale. Nombreux seront ses articles dans le Dictionnaire de l'industrie.

Publications[modifier | modifier le code]

La liste des œuvres de Coriolis a été établie par Alexandre Moatti[b 8].

Articles scientifiques[modifier | modifier le code]

Bien qu'il n'ait été signé, l'article est néanmoins attribué à Coriolis[b 9].
  • Gaspard-Gustave de Coriolis, « Mémoire sur le principe des forces vives dans les mouvements relatifs des machines », Journal de l'École polytechnique, vol. 13, no 21,‎ , p. 268-302.
L'article fut originellement présenté à l'Académie des sciences le 6 juin 1831, avant d'être publié l'année qui suivit[b 10].
  • Gaspard-Gustave de Coriolis, « Mémoire sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps », Journal de l'École polytechnique, vol. 15, no 24,‎ , p. 142-154.

Livres[modifier | modifier le code]

  • Gaspard-Gustave de Coriolis, Du calcul de l'effet des machines, ou considérations sur l'emploi des moteurs et sur leur évaluation, pour servir d'introduction à l'étude spéciale des machines, Paris, Carilian-Gœury, Libraire des corps royaux des ponts et chaussées et des mines, .
  • Gaspard-Gustave de Coriolis, Théorie mathématique des effets du jeu de billard, Paris, Carilian-Gœury, Libraire des corps royaux des ponts et chaussées et des mines, , 175 p. (lire en ligne).
L'étude du déplacement et du choc des billes dans le jeu de billard offrit à Coriolis un beau sujet d'étude dans le domaine de la cinématique et des mouvements composés. L'observation des coups du célèbre joueur François Mingaud, confrontée aux travaux de Poisson sur le frottement d'une sphère, ainsi qu'à ceux d'Euler fils, lui ont permis de dégager une théorie mathématique, qu'il présente ici à la fois sous une forme simplifiée pour les non-mathématiciens, et aussi sous leur aspect théorique détaillé pour les élèves de l'École polytechnique.

Hommages[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Coriolis et sa sœur l'évoquent dans une lettre en 1820.
  2. Usuellement dénommé Elzéar de Coriolis.
  3. Sa date de naissance est incertaine : 1772 ou 1773 ; elle meurt en 1859.
  4. Ses idées lui valent d'être considéré par une partie des penseurs des Lumières, en premier chef Voltaire, comme un homme professant d'audacieuses opinions plutôt qu'un scientifique aux méthodes éprouvées.

Références[modifier | modifier le code]

  • Ouvrages de la bibliographie :
  1. Moatti 2011, chap. 1, p. 29.
  2. a, b et c Moatti 2011, chap. 1, p. 25.
  3. Moatti 2011, chap. 1, p. 27, « Finalement, on peut considérer que les deux frères aînés de la famille du père de Coriolis [...] resteront des hommes d'Ancien Régime ».
  4. Moatti 2011, Introduction, p. 18, « On peut presque le qualifier d'aventurier ».
  5. Moatti 2011, Introduction, note 3, p. 18.
  6. a et b Moatti 2011, chap. 1, p. 28.
  7. Moatti 2014, p. 70.
  8. Moatti 2011, Œuvres de Coriolis, p. 361.
  9. Moatti 2011, Œuvres de Coriolis, p. 363.
  10. Moatti 2011, chap. 9, p. 183.
  • Autres :
  1. Liste des membres de l'Académie des Sciences.
  2. (en) Anders Persson, « Hadley's Principle: Understanding and Misunderstanding the Trade Winds », History of Meteorology chapitre 3, (consulté le 29 février 2008) (244 kb).
  3. « Présentation de la plateforme Coriolis », sur www.legi.grenoble-inp.fr (consulté le 24 octobre 2016)

Annexes[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Alexandre Moatti, Gaspard-Gustave de Coriolis (1792-1843) : un mathématicien, théoricien de la mécanique appliquée (thèse), Paris, Université Panthéon-Sorbonne - Paris I, , 384 p. (lire en ligne [PDF]).
  • Alexandre Moatti, Le mystère Coriolis, Paris, CNRS Éditions, , 221 p. (ISBN 978-2-271-08077-6).

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]