TOUT SUR LES UNITES DE MESURE

_______________________________________ Les Hommes des unités - Jean Victor Poncelet - 1

Jean Victor Poncelet (1788-1867) Militaire et mathématicien français né à Metz le 1er juillet 1788 et mort à Paris le 22 décembre 1867. Enfant illégitime de Anne-Marie Perrein et Claude Poncelet, avocat au parlement de Metz, il est élevé durant 14 ans dans la famille Olier de Saint-Avold jusqu’à ce que son père épouse sa mère et le reconnaisse. Malgré cette situation, il a été entouré d’affection et ne s’est jamais plaint. Jean Victor Poncelet effectue 3 ans d’études secondaires au lycée impérial de Metz, puis entre à l'École Polytechnique en novembre1807 où il a Monge, Carnot, Brianchon, Lacroix, Ampère, Poinsot et Hachette comme professeurs. La géométrie le passionne et dès 1809, il produit un manuscrit traitant des "Problèmes relatifs au cercle tangent à trois autres sur un plan et à la sphère tangente à quatre sphères dans l'espace". Cet article sera imprimé dans le deuxième tome II de la correspondance sur l'École polytechnique. Sa santé défaillante l’oblige à interrompre ses études durant six mois si bien qu’il n'est nommé qu'en octobre 1810 à l'École d'application de l'artillerie et du génie à Metz. En février 1812, lieutenant du génie, il est affecté à des travaux de fortification dans l'île de Walcheren à l'embouchure de l'Escaut. En juin, il rejoint la Grande Armée en partance pour la Campagne de Russie à Vitebsk. De août à novembre, il est affecté à la construction d'ouvrages défensifs, de bâtiments et de ponts, un travail d’officier du génie. Il ne participe à aucune grande bataille, son rôle d’officier du génie le cantonne à la construction d’un pont sur le Dniepr. Mi novembre, il est à Smolensk où Napoléon regroupe ses troupes évacuées de Moscou. Il est incorporé dans l'arrière-garde sous le commandement du Maréchal Ney et quitte la ville le 17 novembre, sans artillerie. Le 18 novembre à Krasnoï, les français tombent sous le feu de l’artillerie du général Miloradovitch. Ney parvient à s’échapper à la faveur du brouillard, de la neige et de la nuit avec 1 200 soldats. Le lieutenant Poncelet, laissé pour mort, est fait prisonnier par les Russes. Il met cinq mois de marche hivernale pour se rendre à Saratov sur les bords de la Volga où il sera emprisonné durant deux ans. Il consacre son temps à la géométrie mais privé de tout matériel et ouvrage scientifique, il restitue de mémoire les cours de Monge et de Carnot, et met au point sa théorie des propriétés projectives des figures qui ne sera publiée définitivement que 50 ans plus tard. Suite à la paix signée à Paris le 30 mai 1814, il est libéré et rentre à Metz où il poursuit sa carrière militaire avec le grade de capitaine, s’occupant des travaux de fortification de la place tout en effectuant des recherches sur la géométrie projective. En 1817, il publie des articles consacrés à la géométrie et rédige plusieurs mémoires sur des problèmes pratiques relatifs aux installations et ateliers dépendant du Génie. En 1820, il dépose à l'Académie des sciences un mémoire sur les propriétés projectives des sections coniques.

TOUT SUR LES UNITES DE MESURE

_______________________________________ Les Hommes des unités - Jean Victor Poncelet - 2

En 1822, il publie son principal ouvrage intitulé "Traité des propriétés projectives des figures". En mai 1824, François Arago pousse Poncelet vers l’enseignement. Il accepte d’enseigner la mécanique à l’École militaire de Metz en janvier 1825. Cela le poussera à améliorer l'efficacité des turbines et des moulins à eau. Il recevra un prix du gouvernement français. En décembre 1826, il s’oppose à Joseph Gergonne qui lui dispute

l’antériorité de ses travaux. Le conflit auquel participe également Julius Plucker a duré jusqu'en mai 1829. À partir de 1827, il dispense un cours de mécanique à l’attention des ouvriers de la ville sous l'égide de la Société académique de Metz. En 1831, il obtient le grade de Chef de bataillon. Il s’installe à Paris en 1834 et en mars devient membre de l'Académie des sciences (décès du mathématicien Jean Nicolas Pierre Hachette) dans la section Mécanique, puis obtient un poste de professeur à la faculté des sciences de Paris. Il siège au comité des fortifications de Paris de 1835 à 1848. En 1837 il est nommé professeur de mécanique physique et expérimentale à la Faculté des sciences de Paris (Sorbonne), il y enseignera jusqu'en 1848. En 1841, il obtient le grade de lieutenant-colonel. Poncelet devient membre étranger de la Royal Society, le 5 mai 1842. Il épouse Louise Palmyre Gaudin cette même année. En 1844, il est nommé colonel. En 1848, François Arago, ministre du gouvernement provisoire, le fait nommer Général de brigade en avril, puis commandant de l'École Polytechnique, responsabilité que Poncelet exercera jusqu'à son départ à la retraite en octobre 1850. Le 15 mai 1848, alors que les émeutiers ont envahi la Chambre, il rassemble des élèves afin de participer au "rétablissement de l'ordre"... Après la chute de la monarchie de juillet, Louis Eugène Cavaignac, devenu chef de l'État français, honore Poncelet pour son soutien en le nommant à prendre le commandement de la Garde nationale du département de la Seine. Il est élu député de la nouvelle Assemblée constituante. En 1849, Poncelet et Arthur Morin inventent le banc de rotation, qui, avec quelques améliorations, devient l’outil d'investigation dans l'étude de la notion mécanique de travail. En 1851, il est nommé membre du jury international de l'exposition universelle de Londres. Ses pairs l’élisent Président du jury chargé des machines. Il met 6 ans pour rédiger un rapport conséquent sur les machines et outils utilisés dans les manufactures. À l’avènement du Second Empire, en tant que député du peuple, il refuse de servir l’empereur et est donc démis de ses fonctions. Sentant sa santé se dégrader, il entreprend de rassembler et de publier ses travaux et ses cours avec la collaboration de quelques anciens élèves. Il meurt le 22 décembre 1867 sans avoir pu terminer sa tâche. Il est inhumé au cimetière Montparnasse.

TOUT SUR LES UNITES DE MESURE

_______________________________________ Les Hommes des unités - Jean Victor Poncelet - 3

_______________________________________

C’était un homme droit et désintéressé, qui n’aimait pas que l’on remette en cause l'antériorité de ses idées. Il a perfectionné de nombreuses machines mais n’a jamais déposé de brevet à son nom propre, il se réservait le droit de les faire figurer parmi son enseignement. Il laisse plus de 4 000 pages de démonstrations géométriques, de calculs, de réflexions sur la nature. Son domaine de prédilection est sans conteste la mécanique bien que ce soit par la géométrie qui se fit connaître et apprécier. La géométrie projective est le domaine des mathématiques qui modélise les notions intuitives de perspective et d'horizon. Elle étudie les propriétés des figures qui restent inchangées par projection et a été initiée par Girard Desargues au XVIIe siècle. Elle est aujourd'hui largement utilisée par les systèmes de vision par ordinateur et de rendu graphique (OpenGL). Poncelet remarque la symétrie de certains énoncés de géométrie lorsqu’on intervertit les mots "point" et "droite". Cette symétrie est encore plus remarquable si on considère la droite de l'infini. Il en déduit un principe de dualité qui permet de démontrer automatiquement de nouveaux théorèmes à partir d'anciens N’ayant pas les outils topologiques pour prouver ce principe, il le défend durement face aux critiques de ses contemporains. Il faudra attendre le XXe siècle pour prouver ce principe, mais il permet à Poncelet d'établir de nombreuses propriétés des coniques. Les travaux de Poncelet entrainèrent un regain d'intérêt pour la géométrie, notamment auprès des mathématiciens allemands comme Steiner, Von Staudt ou Klein. En France, c'est Michel Chasles qui les popularisera. En mécanique, il a rédigé de nombreux exposés à l’attention des étudiants en raison de ses obligations pédagogiques. En 1839, il invente le terme de fatigue pour désigner l’état des métaux subissant des contraintes répétées pouvant conduire à la rupture.

_______________________________________

Honneurs :

En plus des différentes distinctions précédemment citées, il était officier de la Légion d'Honneur et Chevalier de l'Ordre de Prusse et membre de plusieurs académies et sociétés savantes comme la Royal Society de Londres, l’Académies de Berlin, l’Académie des sciences, l'Académie impériale des sciences de Saint-Pétersbourg, l’Académie des sciences de Turin… Son nom est inscrit sur la Tour Eiffel face au Trocadéro au coté de Tresca, Laplace,

Lavoisier, Ampère, Navier et Legendre entre autres. Dès 1868, son épouse créé le prix Poncelet pour récompenser des travaux scientifiques. L’Académie des sciences s’y associera en 1876 en ajoutant une somme

d’argent et ciblant les travaux en mathématiques pures. Récipiendaires : William Thomson (1873), Rudolf Clausius (1883), Henri Poincaré (1885), Paul Painlevé (1896), David Hilbert (1903), Henri Lebesgue (1914).

Machine de Poncelet et Morin pour étudier le mouvement d'un corps en chute libre

TOUT SUR LES UNITES DE MESURE

_______________________________________ Les Hommes des unités - Jean Victor Poncelet - 4

_______________________________________

Contribution aux unités de mesure :

Le nom de Poncelet a été donné à une unité de mesure de puissance au début du XXe siècle. Cette unité, de par sa définition, était destinée à remplacer le cheval-vapeur d’origine anglais. Le poncelet (p) est le travail nécessaire pour déplacer une charge de 100 kg sur une distance de 1 mètre durant une seconde.

1 p = 980,665 W

_______________________________________

Ouvrages de J.-V. Poncelet :

- Traité des propriétés projectives des figures, Bachelier Ed., Paris - 1822 http://books.google.fr/books?id=82ISAAAAIAAJ http://imgbase-scd-ulp.u-strasbg.fr/displayimage.php?album=433&pos=2

- Cours de mécanique appliqué aux machines - 1826 réédition brochée 549 pages chez Adamant Media Corporation - mars 2001

- Introduction à la mécanique industrielle - 1829 - Mémoire sur les roues hydrauliques à aubes courbes, mues par dessous - 1827

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k62031z.image.f4 - Expériences hydrauliques sur les lois de l’écoulement de l’eau à travers les orifices rectangulaires verticaux à grandes dimensions - 1832 - Introduction à la mécanique industrielle, physique ou expérimentale, 2e Ed. - 1839 - Traité de mécanique appliqué aux machines - 1845 (publié à Liège) - Applications d'analyse et de géométrie: qui ont servi de principal fondement au Traité des propriétés projectives des figures,

Tome 1 - chez Mallet – Bachelier, Paris - 1862 http://books.google.fr/books?id=T5IKAAAAYAAJ

Tome 2 - chez Gauthier-Villard, Paris - 1864 http://books.google.fr/books?id=9DcDAAAAQAAJ&source=gbs_navlinks_s

Ses manuscrits inédits ont disparu durant la première guerre mondiale.

_______________________________________

Sites @ consulter :

- Une Gourmandise nommée... Poncelet! http://home.nordnet.fr/~ajuhel/Poncelet/Poncelet.html

- Société des amis de la bibliothèque de l’École Polytechnique http://www.sabix.org/bulletin/b5/poncelet.html

_________________________

Editeur : Jacques Gabay; Édition : 2e (2000)

TOUT SUR LES UNITES DE MESURE

_______________________________________ Les Hommes des unités - Jean Victor Poncelet - 5

J.-V. Poncelet – Traité des propriétés projectives des figures. Tome 1

extrait de la planche IV

____________________________ Cette page est extraite d'un site concernant les unités de mesure dont l'adresse est : http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/index.html

© décembre 2010