Biographie

Mathématicien et physicien français (1781-1840), élève de Laplace et Lagrange. Il contribua à la mécanique céleste, à l'électrostatique et aux probabilités, donnant son nom à la distribution de Poisson.

Siméon Denis Poisson(1781 — 1840)

Siméon Denis Poisson

France

8 min de lecture

SciencesMathématicien(ne)ScientifiqueXIXe sièclePériode napoléonienne et Restauration, âge d'or des mathématiques françaises

Questions fréquentes

Siméon Denis Poisson (1781-1840) est un mathématicien et physicien français, élève de Laplace et Lagrange, qui a marqué la mécanique céleste, l'électrostatique et les probabilités. Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il a donné son nom à la loi de Poisson, utilisée aujourd'hui dans des domaines aussi variés que la biologie et l'informatique. Il a aussi contribué à la stabilité du système solaire et à la théorie mathématique de l'électricité. Son œuvre illustre l'âge d'or des mathématiques françaises sous l'Empire et la Restauration.

Faits marquants

  • 1781 : naissance à Pithiviers
  • 1798 : entre à l'École polytechnique, élève de Laplace et Lagrange
  • 1812 : publie ses travaux fondateurs sur les intégrales définies
  • 1837 : publie 'Recherches sur la probabilité des jugements', introduisant la loi de Poisson
  • 1840 : décède à Sceaux

Œuvres & réalisations

Traité de mécanique (1811)

Manuel de référence réunissant statique et dynamique dans un cadre analytique rigoureux, adopté à l'École Polytechnique. Sa deuxième édition de 1833, enrichie, resta une référence pédagogique pendant plusieurs décennies en France et à l'étranger.

Mémoire sur les inégalités séculaires des moyens mouvements des planètes (1809)

Contribution majeure à la mécanique céleste dans laquelle Poisson démontre la stabilité approximative du système solaire au second ordre des masses. Ce résultat prolongea et affina les travaux fondateurs de Laplace sur la stabilité planétaire.

Mémoire sur la distribution de l'électricité à la surface des corps conducteurs (1812)

Texte fondateur de la physique mathématique dans lequel Poisson établit l'équation de Poisson (∇²V = −ρ/ε₀), généralisant l'équation de Laplace. Ce mémoire posa les bases de l'électrostatique théorique et influença Maxwell un demi-siècle plus tard.

Théorie mathématique de la chaleur (1835)

Synthèse des travaux de Poisson sur la propagation thermique, rival de l'œuvre de Fourier. Il y développe une approche analytique originale de la chaleur rayonnante et de la conduction dans les solides et les fluides.

Recherches sur la probabilité des jugements en matière criminelle et en matière civile (1837)

Ouvrage dans lequel Poisson applique le calcul des probabilités aux jurys criminels et introduit la loi qui porte son nom, décrivant la distribution des événements rares. C'est son œuvre la plus célèbre, dont les applications s'étendent aujourd'hui à la biologie, la physique et l'informatique.

Anecdotes

Enfant, Siméon Denis Poisson fut d'abord mis en apprentissage chirurgical par son père, officier de santé en province. Lors d'un essai peu concluant chez un oncle médecin, il se blessa si souvent avec les instruments qu'il fut renvoyé — et se consacra finalement aux mathématiques, à la grande satisfaction de ses professeurs.

Admis en 1798 à l'École Polytechnique avec le meilleur classement de sa promotion, Poisson stupéfia ses maîtres Laplace et Lagrange par son génie. Ces derniers intervinrent personnellement pour qu'il soit nommé répétiteur avant même d'avoir achevé ses études, une faveur exceptionnelle accordée à ses seuls mérites.

On prête à Poisson la formule devenue célèbre : « La vie n'est bonne que pour deux choses : faire des mathématiques et enseigner les mathématiques. » Cette phrase reflète fidèlement une existence entière consacrée à la recherche et à l'enseignement, sans interruption depuis son entrée à Polytechnique jusqu'à sa mort en 1840.

La « loi de Poisson » fut d'abord conçue comme un simple cas limite de la loi binomiale pour modéliser les erreurs judiciaires, publiée en 1837 dans ses Recherches sur la probabilité des jugements. Elle connut une fortune inattendue : aujourd'hui, elle s'applique à tout phénomène rare et répété, des accidents de travail aux émissions radioactives en passant par les appels téléphoniques.

Nommé pair de France en 1837 par Louis-Philippe, Poisson fut l'un des très rares savants de son époque à recevoir un titre nobiliaire pour ses travaux scientifiques. Il siégea à la Chambre des pairs jusqu'à sa mort, incarnant le prestige exceptionnel accordé aux sciences sous la monarchie de Juillet.

Sources primaires

Traité de mécanique (1811 (2e éd. 1833))
Ce traité expose les principes de la statique et de la dynamique avec une rigueur analytique inédite. Poisson y réunit et amplifie les travaux de Lagrange et Laplace pour former un corpus accessible aux élèves de l'École Polytechnique.
Mémoire sur les inégalités séculaires des moyens mouvements des planètes (1809)
Poisson démontre dans ce mémoire que les inégalités séculaires des grands axes des orbites planétaires se compensent au second ordre des masses, contribuant à établir la stabilité approximative du système solaire.
Mémoire sur la distribution de l'électricité à la surface des corps conducteurs (1812)
Ce mémoire fonde la théorie mathématique de l'électrostatique. Poisson y introduit l'équation qui porte son nom — ∇²V = −ρ/ε — reliant le potentiel électrique à la densité de charge en tout point de l'espace.
Recherches sur la probabilité des jugements en matière criminelle et en matière civile (1837)
Poisson y développe une loi de probabilité pour les événements rares, aujourd'hui appelée loi de Poisson, et applique le calcul des probabilités à l'analyse des décisions judiciaires pour en évaluer la fiabilité statistique.
Théorie mathématique de la chaleur (1835)
S'inscrivant dans le sillage de Fourier, Poisson élabore une théorie complète de la propagation de la chaleur dans les corps solides et les fluides, en affinant et contestant certains résultats de son contemporain.

Lieux clés

Pithiviers, Loiret

Ville natale de Poisson, où il naît le 21 juin 1781. Son père, officier de santé, y exerce ses fonctions ; c'est dans cet environnement provincial que le jeune Siméon reçoit sa première éducation avant de monter à Paris.

École Polytechnique, Paris

Fondée en 1794 sur la Montagne Sainte-Geneviève à Paris, c'est le lieu de toute la carrière de Poisson : étudiant, répétiteur, puis professeur pendant quarante ans. Il y forma des générations d'ingénieurs et de savants qui diffusèrent ses méthodes dans le monde entier.

Académie des sciences, Paris

Poisson y fut élu membre en 1812 et y présenta la majorité de ses 300 mémoires. L'Académie était le lieu de consécration scientifique suprême sous l'Empire et la Restauration, et le principal forum d'échange entre savants européens.

Bureau des Longitudes, Paris

Institution créée en 1795 pour coordonner la navigation et l'astronomie française. Poisson y fut nommé astronome-adjoint en 1808 et y collabora avec les plus grands astronomes de son temps sur les éphémérides et la mécanique céleste.

Sceaux, Hauts-de-Seine

Commune de la banlieue sud de Paris où Poisson résidait en fin de vie. Il y mourut le 25 avril 1840, après une longue maladie, à quelques semaines seulement de sa nomination comme président du Conseil royal de l'instruction publique.

Liens externes & ressources

Œuvres

Mémoire sur les inégalités séculaires des moyens mouvements des planètes

1809

Mémoire sur la distribution de l'électricité à la surface des corps conducteurs

1812

Théorie mathématique de la chaleur

1835

Recherches sur la probabilité des jugements en matière criminelle et en matière civile

1837

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