Soirée d’automne

 

Introduction

 

 

Joëlle Boileau, adjointe au maire de la ville de Chenove,  a permis que notre conférence d’automne et le buffet dinatoire se déroulent dans d’excellentes conditions à la Maison des Jeunes et de la Culture, le jeudi 17 novembre. La conférence présentée par Bernard Quinnez concernait le physicien Jules-Antoine Lissajous qui a résidé les dernières années de sa vie à Plombières-lès-Dijon et qui s’est illustré en définissant une méthode optique d’étude des sons. Michel Jannin, Amopalien et ancien Professeur de physique à l’Université de Bourgogne, a reproduit les expériences réalisées par Lissajous, basées sur l’utilisation de diapasons.

 

 

DSC02273 (1024x777) Bernard QUINNEZ le conférencier (542x1024) un Michel entre deux Bernard (1280x720) DSC02277 (1280x720) 

                                                                            Bernard Quinnez – Michel Jannin – Bernard Decaris

 

 

 

Jules Antoine LISSAJOUS  (4 mars 1822 – 24 juin 1880)

Un physicien au secours des belles voix

Le livre édité par le Centre Régional de Documentation Pédagogique à l’occasion du bicentenaire de la Révolution cite le physicien Jules-Antoine Lissajous comme étant l’un des Bourguignons qui ont changé le monde en indiquant que ses travaux sont complémentaires de ceux du Beaunois Etienne-Jules Marey.  Lissajous est en fait  né à Versailles le 4 février 1822 et  ne découvre la Côte d’Or qu’après son mariage en 1851 avec Louise-Julie Adelon, fille de Jean et Catherine Adelon. Ce dernier, avocat à la cour d’appel de Dijon et adjoint au maire de la ville, décède en 1832 alors que Louise-Julie n’a pas encore six ans. Sa veuve qui s’est installée à Paris,  hérite en 1835 au décès de son père, notaire, d’une propriété située à Plombières-lès-Dijon. S’étant remariée, elle en fait à compter de 1855, sa résidence principale et Lissajous y vient  très régulièrement avec sa famille. Son épouse en hérite au décès de sa mère en 1871. Cette propriété occupée actuellement par le Lycée Agricole Félix Kir est restée dans la famille jusqu’en 1919.

 

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                            Jules-Antoine Lissajous et la propriété de Plombières-lès-Dijon

 

Après des études au collège Royal de Versailles, le futur lycée Hoche, puis à l’Ecole Normale Supérieure, Jules-Antoine Lissajous mène en parallèle une carrière d’enseignant et de chercheur. Il s’illustre en établissant une méthode qui permet d’étudier les sons à l’aide de l’œil et sans le secours de l’oreille. Faisant l’objet d’un mémoire qu’il présente à l’Académie des Sciences en 1857, elle repose sur la persistance des sensations dans l’œil, c’est à dire sur le fait que l’on conserve pendant environ un quinzième de seconde l’effet d’une impression lumineuse sur un point de la rétine. L’expérience de base utilise deux diapasons situés dans des plans perpendiculaires et dont l’une des branches est équipée d’un petit miroir, l’autre portant un contrepoids de façon à ne pas perturber le régime de vibration. Une source de lumière  donne naissance à un faisceau lumineux qui se réfléchissant sur les deux miroirs est renvoyé sur un écran après traversée d’une lentille convergente, placée de telle sorte que l’image obtenue soit aussi nette que possible. Les diapasons étant au repos, l’image est un point lumineux. Lorsque les deux diapasons vibrent simultanément, l’image est soumise à deux mouvements oscillatoires de directions perpendiculaires et le point lumineux décrit une courbe dont la forme dépend de la relation qui existe entre les durées des vibrations des deux diapasons. S’ils exécutent des nombres entiers de vibrations sur un même laps de temps, le point lumineux revient à son point de départ et recommence à décrire la même trajectoire. On a donné à ces courbes le nom de « courbes ou figures de Lissajous ». Ces travaux lui valent en 1857 d’être fait chevalier de la Légion d’Honneur.

 

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              Dispositif expérimental                                    Un exemple de Courbe de Lissajous

                                                                           

Lors de l’exposition universelle de 1855, un sujet intéresse et préoccupe le monde de la musique, à savoir la hauteur du diapason sur lequel les musiciens accordent leur instrument et qui donne la fréquence du la de référence, le « la3». Elle a augmenté dans le temps et varie également d’un pays à un autre, d’une ville à l’autre, ce qui oblige les artistes lyriques à chanter la même œuvre à des hauteurs différentes, en fonction du théâtre dans lequel ils se produisent. Lissajous publie dans le bulletin de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale une note intitulée « Sur l’élévation progressive du diapason des orchestres depuis Louis XIV jusqu’à nos jours et sur la nécessité d’adopter un diapason normal et universel ». Il constate qu’entre le la adopté dans les orchestres en 1715 et celui de l’opéra de Paris en 1855, qui correspondaient respectivement à des fréquences de 405 et de 449 Hz, il y a une augmentation de près d’un ton. Le Gouvernement français décide d’examiner ce problème et le Ministre d’Etat et de la Maison de l’Empereur, Achille Fould, institue en 1858 une commission chargée de définir un diapason musical uniforme. La commission dont Lissajous fait évidemment partie est composée essentiellement de musiciens tels qu’Halévy qui en sera le rapporteur, Auber, Berlioz, Meyerbeer, Rossini et Ambroise Thomas. La commission ayant rendu ses  conclusions, le Ministre décrète le 16 février 1859 qu’il est institué un diapason uniforme dit normal, que ce diapason donnant le la est fixé à 435 vibrations par seconde et qu’il est déposé au Conservatoire Impérial de Musique et de Déclamation. Il demande à Lissajous de constater par des vérifications périodiques l’état des diapasons dont doivent être pourvus  tous les établissements musicaux autorisés et les diapasons officiels anciens ou nouveaux sont envoyés au Conservatoire où Lissajous les poinçonne après les avoir comparés optiquement au diapason normal par le procédé qui est de son invention. Sur le plan international, il faut attendre 1939 pour qu’une commission réunie à Londres fixe la hauteur du diapason à 440 Hertz. Cette décision reste sans effet en raison de la guerre et n’est entérinée qu’en 1975.

Du fait de sa notoriété, Lissajous est chargé pour le compte des Ministères de la réception des travaux réalisés sur les orgues des cathédrales ou églises (Perpignan, Rennes, Versailles, Rueil). Il est également sollicité pour représenter la France au sein des jurys internationaux des expositions universelles de Londres en 1862, Paris en 1867 et Vienne en Autriche en 1873. 

L’Académie des Sciences lui décerne en 1873 le prix Lacaze de physique pour l’ensemble de ses travaux et en particulier pour « L’étude optique des mouvements vibratoires ». S’il se veut comme le successeur de Félix Savart à l’Académie des sciences, il est présenté en vain trois fois comme l’un des candidats possible mais l’Académie ne le nomme que correspondant pour la Section de Physique en 1879.

Professeur de physique pendant 29 ans dont 25 au lycée Saint Louis à Paris, il a vécu  la période agitée de la guerre et celle de la Commune qui ont fortement perturbé  l’année scolaire 1870-1871. Quand éclate la guerre, il est en vacances à Plombières et rentre à Paris le 4 septembre pour prendre part à la défense de la Capitale. Attaché au Corps des Observations Militaires avec rang de capitaine, il réalise avec quelques collaborateurs un système de télégraphie optique destiné à communiquer par-dessus les lignes ennemies. Le premier décembre, il part lui-même en ballon et emporte des instruments de télégraphie. Mais après les désastres d’Orléans, les lignes sont trop profondes pour qu’il puisse mettre à exécution son projet de communication avec ses collaborateurs restés au Mont Valérien. Ces évènements lui valent d’être élevé au grade d’officier de la Légion d’Honneur, sur le rapport du Ministre de la Guerre. Rentré à Paris après la capitulation du 28 janvier 1871, il en repart pour Plombières le 22 mars, quand commence la période d’insurrection. De terribles épreuves s’abattent sur sa famille. Ayant  rejoint son épouse à Plombières, il y voit mourir en effet le 12 mai la sœur de son épouse,  le 29 du même mois sa  belle-mère et le 10 juin son second fils, Jacques André, qui décède à douze ans d’une méningite.

 A la fin de l’année 1874, avec l’espoir de se rapprocher à terme de Plombières, il fait acte de candidature pour un poste de Recteur. Le premier décembre, il est nommé Recteur de l’Académie de Chambéry puis le 27 septembre 1875 de l’Académie de Besançon, ville dans laquelle il reste en poste pendant un peu plus de quatre ans. Sa santé commençant à se dégrader au cours de l’année 1879, il demande à être mis à la retraite. Nommé Recteur honoraire, il est admis à faire valoir ses droits et il quitte immédiatement et définitivement Besançon le 18 novembre pour se retirer à Plombières où il retrouve son épouse et son plus jeune fils, Marcel, alors âgé de 15 ans. Son état de santé empire rapidement et il décède au milieu des siens le 24 juin 1880. Il est enterré au cimetière de Plombières auprès de son jeune fils décédé en 1871. Il en est de même pour son épouse décédée à Paris en juillet 1889. La Société française de physique a financé en 2005 à l’occasion de l’année mondiale de la physique la restauration de la tombe.

                    pierre tombale

Pierre tombale de la famille Lissajous au cimetière de Plombières-lès-Dijon

Le 28 juin 1880, le Secrétaire Perpétuel de l’Académie des Sciences, le chimiste Jean Baptiste Dumas, annonçant la perte que l’Académie a faite dans la personne de J.A. Lissajous, Correspondant pour la Section de Physique, déclare que « son nom reste pour toujours lié à la création d’une méthode pour l’étude optique des mouvements vibratoires » Si ses expériences  relèvent maintenant de l’histoire des sciences, restent ses courbes qui ont pérennisé le souvenir de son nom. Avant l’apparition des moyens de mesure électroniques, elles étaient utilisées en particulier pour les mesures de fréquence.

 

Bernard QUINNEZ

 

 

 


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