Charles de Coulomb
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Charles de Coulomb
Charles de Coulomb

Charles Augustin Coulomb (14 juin 1736, Angoulême - † 23 août 1806, Paris) est un officier, ingénieur et physicien français. On a donné son nom à l'unité de charge électrique, le coulomb.

Biographie

Charles Augustin Coulomb est le fils d'Henry Coulomb, inspecteur des Domaines Royaux originaire de Montpellier, et de Catherine Bajet. Il étudie à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et de la Seine en...) au Collège (Un collège peut désigner un groupe de personnes partageant une même caractéristique ou un établissement d'enseignement.) des Quatre-Nations, bien que sa famille n'appartienne pas à strictement parler à l'aristocratie. Les cours de mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les...) de Pierre Charles Le Monnier le décident à se détourner de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement...). Déshérité, il rejoint la famille de son père à Montpellier et participe de 1757 à 1759 aux travaux de l'académie (Une académie est une assemblée de gens de lettres, de savants et/ou d'artistes reconnus par leurs pairs, qui a pour mission de veiller aux usages dans leurs disciplines respectives et de publier des ouvrages tels que des...) de cette ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent...), dirigée par le mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute personne faisant des mathématiques la base de son activité principale. Ce...) Augustin Danyzy. Avec l'approbation de son père, il rentre à Paris en 1759 pour assister aux cours de l'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics...) préparatoire dirigé par l'abbé Camus, et réussit le concours d'entrée à l'École du génie de Mézières.

À sa sortie de l'école en 1761, il est d'abord commis au levé des cartes côtières de Bretagne, puis envoyé en mission à la Martinique (La Martinique est à la fois une région d'outre-mer et un département d'outre-mer français (numéro 972). Elle devrait son nom à Christophe Colomb qui la...) en 1764 pour participer sous les ordres du lieutenant-colonel de Rochemore à la construction du Fort Bourbon, car à la suite de la Guerre de Sept Ans, la colonie française est désormais isolée au milieu des possessions anglaises et espagnoles. Coulomb travaille huit années à diriger les travaux, y contracte des fièvres tropicales, mais réalise aussi plusieurs expériences sur la résistance des maçonneries et la tenue des murs d'escarpe (L'escarpe est un mur délimitant le fossé autour d'une fortification. Ce mur se situe vers l'intérieur du fort, par opposition au mur de contre-escarpe qui lui est vers l'extérieur du...) (soutènements), qui lui sont inspirées par les idées de Pieter van Musschenbroek sur le frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre deux systèmes en contact.).

Rapatrié en 1772 avec le grade (Le mot grade a plusieurs significations :) de capitaine, il tente de renouer avec la carrière scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) en adressant à l'Académie des sciences (Une académie des sciences est une société savante dont le rôle est de promouvoir la recherche scientifique en réunissant certains des chercheurs les plus éminents, en tenant des séances au cours desquelles des...) un mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) rapportant l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise...) de ses recherches, Essai sur une application des règles de maximis et de minimis à quelques problèmes de Statique relatifs à l'Architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) (1773). Coulomb y emploie le calcul différentiel (Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de rotation de façon adaptative aux besoins d'un ensemble mécanique.) pour étudier la flexion des poutres, la poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air brassé par un moteur, dans le sens inverse de l'avancement.) des remblais sur les murs de revêtement, l'équilibre des voûtes en maçonnerie (La maçonnerie est l'art de bâtir une construction par l'assemblage de matériaux élémentaires, liés de manière non réversible. C'est l'art du...).

Coulomb est affecté successivement à Cherbourg (1774-76), à Besançon (1777-79) et à Rochefort (1779-1780), où il est en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) de la réparation du fort de l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a...) d'Aix (AIX est le système d'exploitation de type UNIX d'IBM. AIX est l'acronyme de Advanced Interactive eXecutive, mais seul l'acronyme est utilisé.). En collaboration avec l'arsenal de Rochefort, il fait réaliser diverses expériences sur les cordages et obtient en 1781 le prix de l'Académie des sciences sur la détermination des lois du frottement et de la roideur des cordes, distinction qui est suivie de son élection à l'Académie.

Nommé expert pour l'extension du port de Saint-Malo, il est nommé à la suite de son rapport Intendant des eaux et fontaines de France sur la recommandation (Les industries ne fonctionnent pas correctement sans normes garantissant l'interopérabilité, des organismes crées pour, promulguent des recommandations, qui si elles sont suivies...) du comte d'Angiviller en 1784, puis promu en 1786 lieutenant-colonel. La Révolution ne met sa position en péril qu'à partir de 1791. Sous la Terreur, il se réfugie prudemment avec son collègue Jean-Charles de Borda dans la région de Blois, abandonnant ses biens à Paris. Il rentre dans la capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel, économique ou sportif, dans ce cas on parle aussi de...) sous le Directoire, et les 4 dernières années de sa vie (La vie est le nom donné :), il occupe à la demande de Bonaparte le poste d'inspecteur général de l'instruction publique (Le ministère de l'Instruction publique est le nom donné à l'actuel ministère de l'Éducation nationale, de la Révolution à 1932 en...), sous le ministère Fourcroy.

Ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature technologique, concrets et souvent complexes, liés à la...) de formation, il est surtout physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les relient. Le mot physicien dérive du grec, qui connaît la...). Il publie 7 traités sur l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de...) et le magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges...), et d'autres sur le phénomène de torsion (La torsion est la déformation subie par un corps soumis à l'action de deux couples opposés agissant dans des plans parallèles.), les frottements solides, ...

Œuvres

  • Expérimentateur très rigoureux, pratiquement toutes ses recherches expérimentales ont été sanctionnées favorablement et intégrées sans grande modification à la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un...) classique et à l'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation technique ou...) mécanique : lois du frottement, poussée des terres sur les murs de soutènement, "roideur" des câbles, stabilité des voûtes.
  • Ses recherches sur le travail mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons,...), humain et animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe,...), préfigurent les études de Gaspard Marie Riche de Prony et au-delà, préparent le taylorisme.
  • Son Mémoire sur le service des officiers du corps du génie (1776) a été mis à profit par le comte de Saint-Germain pour réorganiser cette arme à la fin des années 1780.
  • Coulomb est toutefois surtout connu pour les expériences historiques qu'il a réalisées à l'aide d'une balance de torsion (La balance de torsion est un appareil servant à mesurer de très faibles forces. Ce dispositf a permis à Cavendish et à Coulomb, vers la fin du XVIIIe siècle siècle, de mesurer les forces...) pour déterminer la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les...) qui s'exerce entre 2 charges électriques (loi portant son nom).

Membre de l'Académie des sciences, on a de lui des Mémoires, et des Recherches sur les moyens d'exécuter sous l'eau des travaux hydrauliques, 1779.

Bibliographie

  • C.A. Coulomb Théorie des machines simples (1821), impr. Bachelier, Paris. Réimpr. facsimile éd. Blanchard (2002), (ISBN 2-85367-218-2)
  • S. Timoshenko, History of Strength of Materials (1956)
  • Sylvie Provost (1995). Charles Coulomb. La précision de l’ingénieur. in Aventures scientifiques. Savants en Poitou-Charentes du XVIe au XXe siècle (DHOMBRES J., dir.), Les éditions de l’Actualité Poitou-Charentes (Poitiers) : 72-85. (ISBN 2-911320-00-X)
  • C.A. Coulomb. Mémoires In Collection de mémoires relatifs à la physique, tome I (1884)
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