LES CÉLÉBRATIONS DE BOURGOGNE

-1768 ● Naissance de Joseph Fourier, physicien

Joseph Fourier est né à̀ Auxerre le 21 mars 1768 dans une famille modeste. Orphelin à 8 ans, recueilli par un organiste, il est un brillant élève au collège miltaire d’Auxerre. Il ne peut envisager suivant son souhait une carrière militaire aussi il se dirige vers le couvent des bénédictins de Saint-Benoit-sur-Loire. En 1789, il renonce à une carrière ecclésiastique, revient comme professeur au collège d’Auxerre et participe activement à la Révolution au sein de la Société populaire d’Auxerre.

En 1795, il part pour l’École normale de Paris, puis enseigne à l’École polytechnique. Scientifique majeur lors de la campagne d’Égypte, au retour il est nommé préfet de l’Isère de 1802 à 1815 ; il publie dans le même temps La théorie de la chaleur. Il entre à l’Académie des sciences en 1816 et en devient secrétaire perpétuel en 1822. Il meurt à Paris le 16 mai 1830 et est enterré au cimetière du Père-Lachaise.

Une grande partie du travail scientifique de Fourier est consacrée aux aspects mathématiques et physiques de la propagation de la chaleur. Il a formulé une loi qui dit que la chaleur dans les solides se propage des parties chaudes vers les parties voisines moins chaudes avec une vitesse qui est proportionnelle à la différence des températures. À l’aide de cette loi, il est arrivé à décrire l’évolution temporelle de la chaleur dans un solide par une équation aux dérivées partielles. C’est en cherchant des solutions de cette équation qu’il a fait ses grandes découvertes mathématiques, celle des séries de Fourier et celle des intégrales de Fourier. Intégrales et séries de Fourier sont devenues des notions fondamentales en analyse mathématique et en physique ; elles sont intimement liées aux phénomènes ondulatoires. On les retrouve aujourd’hui pratiquement dans toutes les branches de la physique, de la chimie, des mathématiques, de la médecine, de la biologie et même de l’économie et évidemment pour toute analyse spectrale et théorie du signal. En première approximation, elle est utilisée dans les logiciels de traitement et d’impression des photos, comme Photoshop, ou iPhoto.

Le nom de Fourier a été donné à un cratère de la lune long de 52 km (30,3 S – 53,0 W) dans le limbe Sud-Ouest de la face visible. Son nom est inscrit sur la tour Eiffel (façade La Bourdonnais).

Jean Dhombres et Jean-Bernard Robert, Fourier, créateur de la physique mathématique, Belin, 1998, 767 p., ill. ; - Joseph Fourier, Œuvres, éd. Gaston Darboux, 2 vol. Gauthier-Villars et fils, 1888-1890.