Vie de Joseph Fourier

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Joseph Fourier

Joseph Fourier a poursuivi la plupart de ses travaux scientifiques à Paris et à Grenoble, fournissant des outils mathématiques essentiels à la modélisation mathématique des phénomènes physiques.

En fondant en association avec GENCI le Prix Bull-Fourier pour la simulation numérique, Bull rend hommage à un grand scientifique dont les travaux sont largement utilisés dans le monde de la simulation numérique.

Joseph Fourier est né le 21 mars 1768 à Auxerre. Elève brillant, il est passionné de mathématiques et termine sa scolarité à 14 ans en cumulant les premiers prix. Nommé professeur à 16 ans, il entame une recherche personnelle en mathématiques axée sur la détermination des solutions des équations algébriques. Entré comme novice en 1787 à l’abbaye bénédictine de St-Benoît-Sur-Loire, il quitte la voie ecclésiastique et présente à Paris un mémoire sur les équations algébriques devant l’Académie des Sciences. De retour à Auxerre en 1792 il enseigne la cosmologie à l’école militaire.

Après avoir échappé à la Terreur, il occupe à 26 ans un poste de directeur des conférences mathématiques à l’Ecole Normale de Paris. En mai 1793 l’Ecole polytechnique est créée et Joseph Fourier y enseigne l’analyse algébrique, y adjoignant le calcul différentiel et intégral ; puis la mécanique. Ses cours sont particulièrement appréciés. Courant mars 1798 débute le volet Egyptien de sa vie. Faisant partie des 165 membres de la Commission de Sciences et des Arts, il contribue activement à cette expédition.
 
Nommé Secrétaire perpétuel de l’Institut d’Egypte (Société savante créée par Bonaparte) il s’engage dans l’action, prend part à diverses expéditions scientifiques dont l’exploration des pyramides de Gizeh et Saqqarah en 1799. Il dirige l’expédition en Haute-Egypte durant laquelle l’antique Thèbes est découverte ainsi que la pierre de Rosette.

Début 1802, Joseph Fourier est Professeur à plein titre à Polytechnique, puis est nommé par Bonaparte préfet de l’Isère. Il est décoré en 1804 par Bonaparte, devenu Napoléon, de l’ordre de la légion d’honneur, nouvellement créé. Facilitant l’essor de nouvelles techniques industrielles, il se penche notamment sur la croissance de la température avec la profondeur dans les mines de la Mure. C’est à Grenoble qu’il étudie de 1802 à 1807 l’évolution de la température d’un corps au cours du temps et trouve l’équation de la propagation de la chaleur dans les corps solides ; mettant au point la méthode pour résoudre cette dernière : « l’analyse de Fourier », décomposant une fonction mathématique unique difficile à décrire en une somme infinie de fonctions en sinus et cosinus. Il est primé par l’Institut en 1812. Fourier met aussi en place en 1810 l’Université de Grenoble.

Deux grands travaux marquent son passage à la préfecture : une route « militaire » de Grenoble vers l’Italie, passant par la Romanche, le Lautaret, Briançon et le col du Mont-Genèvre ; et l’assèchement des marais de Bourgoin, terminé en 1812, et qui nécessita 11 années d’efforts avec jusqu’à 600 ouvriers. En parallèle il continue de s’intéresser à l’aventure Egyptienne en demandant notamment à Champollion d’écrire un certain nombre d’ouvrages sur le sujet.

Le 3 mai 1815, Louis XVIII prive Fourier de toute fonction officielle et de tout traitement. Secouru par un de ses anciens élèves de Polytechnique, Chabrol de Volvic (Préfet de la Seine), il devient directeur du bureau des statistiques de la préfecture. Il n’oublie pas pour autant la science et publie en 1816 un article de 26 pages sur la Théorie de la Chaleur. Il est élu à l’Académie des Sciences en mai 1817. Egalement élu à la Société philomathique, il publie dans la revue de cette société de nombreux articles sur la chaleur ainsi que sur les équations algébriques.

En 1818 il reprend des études sur la géométrie de parallèles et le postulat d’Euclide et publie en 1822  la version définitive de la Théorie de la Chaleur. Secrétaire de l’Académie (section mathématiques) il est aussi élu à l’Académie de Médecine puis à la Royal Society de Londres. En 1826 l’Académie Française lui ouvre ses portes, suivie en 1829 par l’Académie des Sciences de St-Pétersbourg.
A la fin de sa vie, il encourage d’autres mathématiciens prometteurs comme Evariste Galois, Sophie Germain et Dirichlet et débattra avec Biot et Poisson. Il travaille également sur des mesures de coefficients de conductibilité thermique. Il meurt le 16 mai 1830, âgé de 62 ans.

Sources :
www.monsieur-biographie.com/celebrite/biographie/joseph_fourier-1766.php
www.academie-sciences.fr/membres/in_memoriam/Fourier/Fourier_oeuvre.htm
joseph.fourier.free.fr/jfchampo.htm