Émile Clapeyron

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Modèle:Infobox Scientifique Émile Clapeyron, né le Modèle:Date de naissance à Paris<ref>Acte naissance sur Léonore </ref> et mort le Modèle:Date de décès dans la même ville, est un ingénieur et physicien français.

Biographie

Formation

Émile Clapeyron est élève chez les oratoriens du collège de Juilly (1808–1814) avant d'étudier à l'École polytechnique (1815–1818), puis à l'École des mines de Paris (1818–1820). Il devient ingénieur du Corps royal des Mines et est titularisé le Modèle:Date-. Condisciple et ami de Gabriel Lamé, il part avec lui pour Saint-Pétersbourg en 1820 pour y former les élèves de l'École des transports créée en 1809 et dirigée par Augustin Bétancourt<ref name="Timoshenko">D'après Modèle:Ouvrage. En ligne sur scribd.com. Timoshenko retrace l'histoire de la résistance des matériaux de Léonard de Vinci et Galilée jusqu'aux années 1950.</ref>. Le gouvernement russe confie en outre aux deux jeunes Français la conception de ponts suspendus<ref name=pontSurLaNeva/><ref name=Molvinsky/><ref name=Férussac/>. Avec Lamé, il découvre un calcaire qui donne un meilleur ciment<ref>Pierre Berthier, « Analyses de différentes pierres à chaux », dans Annales de chimie et de physique, Modèle:T., 1823, Modèle:P..</ref>. Après les événements de juillet 1830, la tension s'aggrave subitement entre la France et le tsar<ref>Voir par exemple notre article sur l'insurrection de novembre 1830 en Pologne.</ref>, et les deux ingénieurs des mines doivent rentrer en France.

Chemins de fer

Fichier:Benoit Clapeyron.png

Émile Clapeyron.

De retour en France en 1830, Clapeyron se passionne pour les chemins de fer, notamment comme professeur (1832–1834) à l'École des mineurs de Saint-Étienne. Il conçoit l'idée et rédige le projet du chemin de fer de Paris à Saint-Germain-en-Laye<ref name=autobio5/> ; en 1836 il entre<ref>Compagnie du Chemin de fer de Paris à Saint-Germain, Chemin de fer de Paris à Saint-Germain, impr. de Grégoire, 1835.</ref> à la Compagnie du Chemin de fer de Paris à Saint-Germain des frères Pereire pour participer à l'étude du tracé de la ligne de chemin de fer avec trafic voyageurs Paris–Le Pecq, avec Flachat, Lamé et Mony, tous<ref>La vie du rail, Les Origines: De Saint-Étienne – Andrézieux à Paris – Saint-Germain : Les Saint-Simoniens, supporters et promoteurs des chemins de fer et De Paris à Saint-Germain : un chemin de fer école, dans La vie du rail, n^o 1841, 1982. (rail.com)</ref> saint-simoniens. À partir de 1837, il travaille aux projets de chemins de fer du Nord de la France, et à partir de 1852 à l'exécution des lignes du Midi. Il fait faire des progrès au calcul des poutres et des voutes de ponts<ref name=st-isaac/>, grâce à des considérations sur l'élasticité. Son mécanisme de détente de la vapeur amène des progrès dans la construction des locomotives.

Contributions scientifiques

Avec Lamé, Clapeyron rédige un « Mémoire sur l'équilibre intérieur des corps solides homogènes », destiné à l'Académie des sciences de Paris ; Louis Poinsot et Henri Navier en sont les rapporteursModèle:Sfn. C'est dans ce texte publié en 1831 qu'apparaît pour la première fois la notion d'ellipsoïde des contraintes.

Clapeyron, dans son Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur (1834) attire l'attention sur le travail de Sadi Carnot, mort deux ans auparavant, le développe et le présente sous une forme plus accessible (c'est le diagramme de Clapeyron) ; il fait valoir la nouveauté et l'importance de ce travail, même si Carnot avait travaillé dans les termes de la théorie du calorique, déjà en train de passer de mode. Finalement, il développe l'idée de processus réversible, suggérée par Carnot, et donne en 1843 un énoncé que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique.

Clapeyron laisse son nom à la formule de Clapeyron et à sa forme simplifiée dite de Clausius-Clapeyron (du nom de Rudolf Clausius), qui donnent la chaleur latente de changement d'état des corps purs, ainsi qu'à un diagramme thermodynamique (coordonnée (P, V)) et des relations concernant les coefficients thermoélastiques. Il mène une carrière d'enseignant à l'École nationale des ponts et chaussées à partir de 1844 et est élu membre de l'Académie des sciences en 1858, au fauteuil de Cauchy.

Vie personnelle

Clapeyron meurt le Modèle:Date- à 65 ans domicilié alors au 21 de la Chaussée d'Antin<ref>Acte décès Archives Paris (Modèle:P.)</ref>. Il avait épousé le Modèle:Date- à Paris<ref>Acte de mariage État civil reconstitué Paris (Modèle:P.)</ref> Mélanie Bazaine Vasseur, fille de Pierre-Dominique Bazaine (1786-1838), avec qui il avait travaillé en Russie ; elle était la sœur de François Achille Bazaine, maréchal de France, et de l'ingénieur Pierre-Dominique Bazaine (1809-1893), dit Adolphe.

Publications

On a utilisé les abréviations GL : Gabriel Lamé et ÉC : Émile Clapeyron.
Les publications sans nom d'auteur sont de Clapeyron seul.

• « Sur les engrenages », dans Ann. Mines, 1820, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P. — Voir aussi l'article de 1824, rédigé avec Lamé.
• « Sur les bateaux à vapeur », dans Ann. Mines, 1820, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P.
• « Sur le ciment russe », n^o 13 de « Analyses de substances minérales », dans Ann. Mines, 1823, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P. — Modèle:Citation
• Henri Navier, GL et ÉC, Théorie des corps solides élastiques, 182?, Modèle:Nb p.
• « Notice sur une nouvelle machine soufflante », dans Ann. Mines, 1822, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P. — « Note des rédacteurs des Annales », Modèle:P.
• GL et ÉC, « Précis d'une course dans le pays du Hartz », Ann. Mines, 1822, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P.
• Modèle:AncreGL et ÉC, « Sur la stabilité des voutes », dans Modèle:Abréviation, 1823, Modèle:T., Modèle:P.
• Modèle:AncreGL et ÉC, « Sur les engrenages », dans Ann. Mines, 1824, Modèle:Nobr, Modèle:Vol., Modèle:P. — Modèle:Citation (Notice sur les travaux…, Modèle:P.)
• Pierre-Dominique Bazaine, GL et ÉC, « Description d'un pont suspendu de Modèle:Unité d'ouverture », 1825, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P.
• GL et ÉC, « Sur un cabestan mis en usage par M. de Bétancourt, lieutenant général au service de Russie », 1826, Modèle:Sér., Modèle:Vol., Modèle:P.
• GL et ÉC, « Mémoire sur la solidification par refroidissement d'un globe liquide », dans Annales de chimie et de physique, Modèle:T., 1831, Modèle:P. — Lu à l'Académie en 1830
• Modèle:Article
• Modèle:Ouvrage
• Auguste Perdonnet, GL et ÉC, Notices sur les chemins de fer, 1832
• GL et ÉC, Mémoire sur les chemins de fer considérés sous le point de vue de la défense du territoire (extrait), dans Association polytechnique. Compte rendu trimestriel, Modèle:Date-, Modèle:P. (lire en ligne)
• GL et ÉC, Plan d'écoles générale et spéciales pour l'agriculture, l'industrie manufacturière, le commerce et l'administration, 1833Modèle:Commentaire biblio SRLModèle:Commentaire biblio
• « Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur »
  • « Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur », dans Journal de l'École Royale Polytechnique, Paris, Imprimerie Royale, Modèle:T., Modèle:Nobr, 1834, Modèle:P.<ref>Aussi dans Gallica.</ref>
  • {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Abhandlung über die bewegende Kraft der Wärme (Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, n^o 216), Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft, 1926
  • {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} « Memoir on the motive power of heat », trad. E. Mendoza, dans Reflections on the motive power of fire, Mineola, Dover, 2005, Modèle:P.
  • Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur, Modèle:Nobr, 2006 Modèle:ISBN — Fac-similé
• « Sur le règlement des tiroirs dans les machines à vapeur », dans Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, 1842, Modèle:P.
  • {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} « Vervollkommnung der Dampfmaschinen, und besonders auch der Dampfwagen auf Eisenbahnen »
• Modèle:AncreNotice sur les travaux de M. Émile Clapeyron, imprimerie Mallet-Bachelier, Paris, 1858<ref>Numérisation Gallica.</ref><ref>Il y a eu une première édition en 1847.</ref> — Autobiographie

Bibliographie

La source indispensable est l'autobiographie de Clapeyron.

• École polytechnique (Paris), Livre du centenaire, Modèle:T., Gauthier-Villars et fils, Paris, 1897, Modèle:P.
• « Benoît-Paul-Emile Clapeyron (1799–1864) », site des Annales des mines
• Bernard Brunhes, « La diversité de fortune des deux principes de la thermodynamique », dans Scientia, Modèle:Vol., Modèle:P.
• Karl-Eugen Kurrer, The history of the theory of structures. From arch analysis to computational mechanics, Berlin, Ernst, 2008 Modèle:ISBN Modèle:DOI

Annexes

Articles connexes

• Famille Bazaine
• Pont ferroviaire d'Asnières

Éponymie

Fichier:Rue Clapeyron, Paris May 2010.jpg

Plaque de la rue Clapeyron à Paris.

• Formule de Clapeyron
• Formule de Clausius-Clapeyron
• Diagramme de Clapeyron
• Relations de Clapeyron
• Le problème de Stephan, ou problème de changement de phase, est parfois associé aux noms de Lamé et Clapeyron en raison de leur travail pionnier de 1831<ref name=Stephan/>.

Hommages

• Son nom est inscrit sur la tour Eiffel.
• Rues qui portent son nom :
  • à Paris : rue Clapeyron, dans le [[8e arrondissement de Paris|Modèle:8e]]<ref>Modèle:Coord.</ref> ;
  • à Perpignan : rue Émile Clapeyron<ref>Rue Émile Clapeyron à Perpignan (près de la rue Eugène Flachat).</ref> ;
  • à Limoges : allée Emile Clapeyron.
  • à Saint-Germain-en-Laye : un groupe de maisons individuelles formant lotissement appelé Villa Clapeyron.

Liens externes

• Légion d'honneur sur Léonore
• {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} « Emile Clapeyron », site Structurae
• Modèle:MacTutor