Gilles Personne de Roberval

Gilles Personne (ou Personier) de Roberval, né le 8 août 1602 à Roberval dans le Beauvaisis en 1602 et mort le 27 octobre 1675 à Paris, est un mathématicien et physicien français.

Il fut célèbre - de son temps - pour son caractère entier et querelleur. Il est le père de la balance à 2 fléaux dite balance de Roberval.

Premières années

Gilles Personne est le fils de Pierre Personne et de Jeanne Le Dru, petits paysans habitant à Roberval (Oise) sous Henri IV. Né entre Roberval et Noël-Saint-Martin (aujourd’hui commune de Villeneuve-sur-Verberie), dans un champ où sa mère faisait la moisson, Gilles est baptisé deux jours plus tard, le 10 août 1602, dans cette dernière paroisse. Son acte de baptême est conservé aux Archives départementales de l’Oise. 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, également aumônier de la reine Marie de Médicis, qui avait remarqué sa vive intelligence. Il reçoit ainsi un solide bagage en mathématiques, latin et sans doute grec.

Gilles Personne 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 où il fait la connaissance du grand mathématicien Pierre de Fermat qui a le même âge que lui. Gilles est à la Rochelle en 1627, il assiste au siège de la ville, ce qui lui permet de faire diverses remarques sur l’art des fortifications et la balistique.

Années d'enseignement

En 1628, Gilles Personne atteint Paris. Il ne tarde pas à entrer en contact avec les savants : Mersenne, Pascal puis Descartes, Torricelli, Huygens, Gassendi, Hobbes, ...

Il reçoit la permission du seigneur de son village natal d’adjoindre à son nom celui de Roberval.

Gilles Personne de Roberval obtient en 1631 une chaire de philosophie au collège de Maistre Gervais où il élit domicile. Il réussit peu après le concours d’entrée au prestigieux Collège Royal où il reçoit la chaire de mathématiques de Ramus. Ses cours ont beaucoup de succès, les élèves qui y assistent sont souvent plus de 100, bien qu’il les terrifie par son ton impérieux et magistral. Gilles Personne de Roberval reçoit bientôt une troisième chaire, celle de Pierre Gassendi, 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 trois ans, Gilles Personne de Roberval se représentera au concours pendant 41 ans, c’est-à-dire jusqu’à sa mort. Pour conserver un avantage sur ses concurrents au concours, Gilles Personne de Roberval taira toute sa vie le résultat de ses recherches, ne les publiant que rarement. Gilles Personne de Roberval participe activement aux débats scientifiques, parfois virulents, avec ses contemporains, Descartes, Fermat, Pascal, ... Mais le caractère emporté de Gilles Personne de Roberval, ainsi que ses origines très modestes, ses manières rustiques et ses difficultés d’élocution le desservent souvent dans ces discussions. 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.

Gilles Personne de Roberval fait partie en 1666 des sept savants qui fondent l’Académie des Sciences, ce qui le fait enfin bénéficier des « largesses » du roi Louis XIV (1500 livres par an, dégrèvements d’impôts...). 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 deux tiges supportant des plateaux, est basée sur le principe d’un parallélogramme déformable grâce à ses articulations, les plateaux restant toujours horizontaux. Gilles Personne de Roberval eut l'ingénieuse idée de placer les plateaux au-dessus du fléau, alors que depuis des millénaires, ils étaient placés en-dessous du fléau.

Gilles Personne de Roberval 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, à Paris. Célibataire, il laisse tous ses écrits à l’Académie des Sciences qui en publia une partie en 1693.

Contributions

En Physique, outre sa balance, il apporta une contribution importante à la Science. 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 Gilles Personne de Roberval fit preuve d’une extraordinaire habileté. A ce point de vue, il est très en avance sur les savants du siècle. En 1647, il aurait réalisé le premier l'expérience décisive qui prouve l’existence de la pression et de la pesanteur de l'air.

Ces contributions en mathématiques sont loin d'être négligeables. On parle encore aujourd’hui de « courbe robervalienne » en géométrie. Il aurait ainsi mis au point la méthode des indivisibles et on lui doit certainement une méthode simple et générale pour trouver la tangente. 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.

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

Ses idées religieuses sont aussi en avance sur son temps : sa foi absolue dans le seul témoignage des sens le font taxer de libertin et de déiste, un siècle avant les philosophes des Lumières.

Publications

Gilles Personne de Roberval ne fit paraître que deux ouvrages de son vivant. Le premier, en 1636, est un ouvrage de mécanique : Traité de mécanique des poids soutenus par des puissances sur des plans inclinés à l’horizontale . Ce livre définit de façon précise le sens du mot « force ». Le deuxième livre, publié en 1644, est un traité d’astronomie : Le système du monde d’après Aristarque de Samos , on y trouve d’intéressantes idées sur l’attraction universelle.

Il écrivit d’autres ouvrages qui ne seront publiés qu’après sa mort. Certains traitant de mathématiques furent publiés par l’Académie en 1693 :

Observations sur la composition et le moyen de trouver les tangentes aux lignes courbes
Géométrie des indivisibles
Traité des mouvements composés
Résolution des équations planes et cubiques
La trochoïde

Un ouvrage de philosophie Les principes du devoir et des connaissances humaines est publié très longtemps après sa mort, en 1845, de même que ses Éléments de Géométrie publiés en 1996.

D’autres ouvrages de Roberval restent inédits comme le Tractatus mechanicus et le Theorema lemmaticus écrits en 1645 ou le Traité sur la quadrature de la parabole écrit en 1651.

Aujourd’hui, Gilles Personne de Roberval est toujours publié, deux de ses ouvrages sont encore disponibles : Les principes du devoir... paru chez Fayard en 1992 et Éléments de Géométrie publié chez Vrin en 1996, de même que le livre de L. Auger Un savant méconnu, Gilles Personne de Roberval , paru en 1962 chez Blanchard.

Mais son désir de tenir secrets les résultats de ses recherches le firent devancer dans la publication de ses découvertes et c’est curieusement l’une de ses inventions les plus mineures, mais rattachée au quotidien, qui lui assura la célébrité dans le monde entier : la "balance de Roberval".

Sources

Inventaire photographique et historique du patrimoine sur la commune de Roberval (2003) , avec l'aimable autorisation de Jean-Marc Popineau, président du Trait d'Union Robervallois

Lien externe

Dossier de l'Université de Technologie de Compiègne

Mathématicien français | Inventeur français | Naissance en 1602 | Décès en 1675