Pierre-Gilles de Gennes

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Pierre-Gilles de Gennes, né le Modèle:Date de naissance- dans le Modèle:16e arrondissement de Paris et mort le Modèle:Date de mort- à Orsay, est un physicien français.

Il reçoit le prix Nobel de physique de 1991 pour ses travaux sur les cristaux liquides et les polymères. Ses contributions ont inspiré et entraîné de très nombreuses études relevant tant de la physique et de la physico-chimie fondamentales que des sciences appliquées.

Ses jeunes années

Enfance

Pierre-Gilles de Gennes naît le Modèle:Date de naissance- dans le Modèle:16e arrondissement de Paris<ref name="matchid">Modèle:Lien web.</ref>. Il est le fils de Robert de Gennes (1890-1942), médecin formé dans le cadre de l’armée pendant ses années de service militaire de 1911 à 1914, puis médecin militaire pendant la Grande Guerre, et qui travaillera plus tard à l'hôpital américain de Paris<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Sa mère Yvonne Morin-Pons (1890-1983) est issue d'une famille de banquiers lyonnais. Après un premier mariage en 1913, qui mène à une rupture rapide, elle s'engage dès le début de la Première Guerre mondiale en tant qu'infirmière, et se retrouve sur le front après six mois de formation<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Elle y rencontre Robert en 1917 dans un hôpital de campagne proche du front où ils sont tous deux affectés<ref name=plevert>Modèle:Ouvrage</ref>.

Par son grand-père maternel, Pierre-Gilles de Gennes se trouve être un descendant en ligne directe du savant et mathématicien bâlois, Jean Bernoulli (1667-1748), ascendance partagée avec Pierre Curie (l'un des lauréats du prix Nobel de physique 1903), le minéralogiste Georges Friedel et le petit-fils de ce dernier Jacques Friedel, physicien de la matière condensée.

Pierre-Gilles passe son enfance à Barcelonnette dans les Alpes-de-Haute-Provence pour traitement pulmonaire. Sa mère assure son éducation et sa scolarité à la maison jusqu'à l'âge de 11 ans<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.

De Barcelonnette à Bristol

À 13 ans, Pierre-Gilles de Gennes part pour Bristol<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Pierre-Gilles de Gennes : le théoricien du concret</ref> apprendre l'anglais. C'est là qu'il s'initie à la science en rencontrant le physicien des particules Giuseppe Occhialini. À propos de cette rencontre, il raconte : Modèle:Début citationUn ami de ma mère m'avait recommandé à un professeur. Je me souviens d'être monté dans une grande tour en faux gothique. J'ai trouvé un monsieur qui regardait, dans l'obscurité, des photos de dix mètres de long. C'était un physicien italien du nom d'Occhialini. Il m'a expliqué que les photos représentaient des trajectoires de particules. Je l'ai revu beaucoup plus tard. Il avait complètement oublié ce marmouset qu'il avait initié à la physique des hautes énergies<ref name =savant>« Un savant nommé Pierre-Gilles de Gennes », Science et Vie hors série, no 192, Modèle:P.</ref>.Modèle:Fin citation

Années d'études

Pierre-Gilles de Gennes suit une formation de haut niveau. Il entre au lycée Saint-Louis, où il prépare le concours d’entrée à l’École normale supérieure<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Il choisit une filière de classe préparatoire qui n'est pas la plus classique, « Normale Sciences Expérimentales » (NSE) où la biologie occupe une place aussi importante que les mathématiques et la physique. Il est admis en 1951 à l'École normale supérieure de Paris au premier rang dans la filière NSE<ref name=plevert/>,<ref name =savant/>,<ref name="colloque">Du plateau du Moulon… à la Montagne Sainte-Geneviève. Deux journées scientifiques avec Pierre-Gilles de Gennes, 28-29 juin 2002 Modèle:Lire en ligne</ref>. Il y fait la connaissance de trois physiciens de renom<ref>2002</ref> : Yves Rocard, Alfred Kastler et Pierre Aigrain. En 1953, il participe à l'École d'été de physique théorique des Houches, qu'il n'oubliera pas<ref>Zineb Dryef, « La mort de Pierre-Gilles de Gennes, physicien du concret », Rue89, 22 mai 2007 Modèle:Lire en ligne</ref> : Modèle:Début citationLe soir, devant la cheminée, nous retrouvions Shockley, l'un des inventeurs du transistor, qui venait raconter des histoires […] Elles nous faisaient tous bien rire […] Les jeunes étudiants que nous étions alors se trouvaient ainsi confrontés, subitement, aux grands fondateurs de la science contemporaine […] sans organisation réglementaire comme c'est le cas actuellement.Modèle:Fin citation

Son fils Christian naît en Modèle:Date-, l’année où il prépare le concours de l'agrégation de sciences physiques ; il y est reçu en 1955 en troisième position<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Vient alors le moment de choisir le laboratoire qui l'accueillera pour mener son travail de thèse<ref name=plevert/>.

Carrière

Ingénieur au CEA

Pierre-Gilles de Gennes sort de l'École normale supérieure de Paris en 1955. Il travaille alors comme ingénieur de recherche au Commissariat à l'énergie atomique (CEA) où il prépare sa thèse pour le doctorat en sciences intitulée « Contribution à l'étude de la diffusion magnétique des neutrons » et soutenue en 1957 devant la faculté des sciences de l'université de Paris<ref>Modèle:Article</ref>. Il s'intéresse aux phénomènes critiques qui apparaissent au voisinage de la température de Curie des matériaux magnétiques. Grâce aux théories développées par Léon Van Hove, il comprend comment les moments magnétiques, ordonnés à basse température, se désordonnent lorsque la température augmente. Il découvre l'universalité de ce phénomène en développant le concept de percolation. Des phénomènes en apparence très différents au niveau microscopique se comportent de la même façon à un niveau macroscopique. Il applique ce concept pour comprendre la diffusion des neutrons dans les liquides, la relaxation des spins dans les cristaux magnétiques avec Anatole Abragam ou la conduction électrique dans un réseau. Entre 1959 et 1961, il est ingénieur détaché du CEA, ce qui lui permet de faire un séjour à l'université de Californie à Berkeley dans le groupe de Charles Kittel<ref name="colloque" />. Il effectue son service militaire dans le laboratoire de recherche du CEA chargé des essais de la première bombe atomique française et assiste à l'explosion de Gerboise bleue sur le site d'essai nucléaire de Reggane dans le Sahara algérien. Il étudie dans le même temps les ondes de spin présentes dans les grenats d'yttrium. Il comprend comment les spins désordonnés possèdent des excitations collectives. Alan Heeger confirme cette théorie expérimentalement dans le cas des polymères conducteurs<ref>Modèle:Article</ref>.

Professeur de la faculté d'Orsay

De 1961 à 1971, Pierre-Gilles de Gennes est maître de conférences de physique des solides puis professeur titulaire à la faculté des sciences d'Orsay de l'université de Paris (devenue ensuite université Paris-Sud). Il y enseigne alternativement la mécanique quantique et la physique du solide. Il étudie la supraconductivité dans les métaux, prédit l'existence d'un troisième champ critique supraconducteur, qui sera mis en évidence expérimentalement par ses étudiants Guy Deutscher et Étienne Guyon, puis vérifie la théorie BCS en calculant le courant tunnel entre deux métaux. Il étudie ensuite les transitions de phase dans les cristaux liquides et met au point le modèle Landau-de Gennes qui explique la transition nématique-smectique des cristaux liquides. Il comprend les effets des champs magnétiques et électriques sur les cristaux liquides qui auront un grand avenir industriel dans le développement des afficheurs à cristaux liquides. Toutes ces recherches ont eu lieu au Laboratoire de physique des solides de l'université Paris-Sud à Orsay.

Professeur au Collège de France

En 1971, il est nommé professeur au Collège de France où il occupe la chaire de physique de la matière condensée. Il choisit de quitter son laboratoire d'Orsay pour créer un nouveau laboratoire au Collège de France où il s'entoure de spécialistes de physique expérimentale comme Madeleine Veyssié et Françoise Brochard-Wyart. Il étudie d'abord les transitions de phase à deux dimensions et interagit avec les biologistes dans l'étude des bicouches lipidiques et des vésicules. Il s'oriente ensuite vers la physique des polymères (notamment pour l'entreprise américaine Exxon) et c'est alors que naît véritablement la « matière molle »<ref name="France-culture">Émission « Sciences et conscience » produite par Philippe Petit, France Culture, 24 mai 2007 Modèle:Lire en ligne</ref>. Il conçoit le modèle de Modèle:Lien qui permet de comprendre la dynamique des solutions de polymères puis le « théorème n=0 » qui relie la statistique des chaînes de polymères et les transitions de phases et permet d'expliciter et de prédire de nombreuses propriétés des polymères. Il s'intéresse aux propriétés de mouillage, de démouillage et d'adhésion avec David Quéré, Jean-Marc di Meglio et Élie Raphaël. Il comprend le rôle des forces capillaires et moléculaire dans le mouillage d'une surface, étudie la dynamique du mouillage et le cas particulier du mouillage des fibres. Il enseigne la mécanique quantique à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris de 1965 à 1968. Il est lauréat du prix Holweck en 1968.

Directeur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris

En 1976, il prend la direction de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (aujourd'hui ESPCI Paris) succédant à Georges Champetier. Il renforce le rôle des enseignements expérimentaux dans les laboratoires de l'école pour les élèves, puis introduit le tutorat inspiré par le système anglais et alors inconnu en France. Il plaide également pour une plus grande pluridisciplinarité et introduit la biologie dans les enseignements et dans les laboratoires de recherche de l'école en recrutant le neurobiologiste Jean Rossier. Il renforce l'interaction entre les laboratoires et l'industrie avec son directeur scientifique Jacques Lewiner, crée les laboratoires d'hydrodynamique dirigé par Étienne Guyon, de physico-chimie théorique dirigé par Jacques Prost et accueille le laboratoire d'acoustique de Mathias Fink. Il met à profit son prix Nobel de physique de 1991 et celui décerné l’année suivante à Georges Charpak, professeur de l’école, pour pérenniser le financement de l’école et pour tenter de généraliser ses méthodes d’enseignement. Jacques Prost lui succède à la direction de l’école en 2002.

Chercheur à l'Institut Curie

En 2002, à l'Institut Curie, il étudie d'abord des sujets proches de la matière molle, la dynamique des pores transitoires dans les vésicules, l'adhésion cellulaire et la chimiotaxie, en transposant pour la biologie les concepts qu'il a développés en physico-chimie. Intrigué par les neurosciences lorsque sa fille Claire passe sa thèse, il aborde brièvement ce domaine en proposant un modèle original sur la mémoire montrant que quelques neurones sont nécessaires pour stocker le souvenir d'une odeur comme celle du parfum d'une rose<ref>Modèle:Lien web</ref>.

Maladie et décès

Atteint d'un cancer diagnostiqué cinq ans plus tôt, il meurt le Modèle:Date de décès à Orsay.

Vie familiale

Il épouse en Modèle:Date- Anne-Marie Rouet<ref>Modèle:Lien web</ref>,<ref>Modèle:Lien web</ref>(née en 1933), avec laquelle il restera marié jusqu'à son décès, et dont il a trois enfants : Christian (né le Modèle:Date de naissance), Dominique (née le Modèle:Date de naissance) et Marie-Christine (née le Modèle:Date de naissance). Anne-Marie ouvre en 1975 un restaurant nommé « Le boudin sauvage » à Orsay<ref>Modèle:Lien web</ref>.

Il a par ailleurs quatre enfants avec la physicienne Françoise Brochard-Wyart (une de ses anciennes doctorantes, puis collègue, née en 1944) : Claire Wyart (née le Modèle:Date de naissance)<ref>Modèle:Lien web</ref>, Matthieu Wyart (né le Modèle:Date de naissance), Olivier Wyart (né le Modèle:Date de naissance) et Marc De Gennes (né le Modèle:Date de naissance).

Certains de ses enfants se sont tournés eux aussi vers les sciences. Christian de Gennes est médecin praticien hospitalier à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière. Dominique de Gennes est directrice d'école. Christine de Gennes est artiste indépendante. Claire Wyart, normalienne en biologie et docteur en biophysique et neurosciences<ref>Modèle:Ouvrage

thèse de doctorat de Claire Wyart.</ref>, a obtenu en 2013 le « Prix Irène Joliot Curie de la jeune femme scientifique »<ref>Modèle:Lien web</ref>, elle dirige une équipe de recherche à l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière. Matthieu Wyart, polytechnicien, docteur en physique théorique et finance, était en 2014 chercheur en physique à l'université de New York<ref>Modèle:Lien web</ref> et dirige désormais une équipe à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)<ref>Modèle:Lien web</ref>. Olivier Wyart quant à lui est illustrateur et directeur artistique à Paris<ref>Modèle:Lien web</ref>, et Marc de Gennes est en thèse de physique théorique appliquée à la biologie au Francis Crick Institute à Londres<ref>Modèle:Lien web</ref>.

Travaux

Il poursuivit des travaux remarquables sur les phénomènes d'ordre dans des milieux complexes. L'importance de ces travaux lui vaudra d'être nommé Membre de l'Académie des sciences en 1979 et d'être reconnu comme l'un des pionniers de ce que lui-même désigne souvent comme la physico-chimie de la matière molle. En 1980, il reçoit la médaille d'or du CNRS<ref>Modèle:Lien web</ref>. Ses contributions marquantes dans des domaines très variés (magnétisme, supraconductivité, cristaux liquides, polymères, mouillage etc.) lui ont valu le prix Nobel de physique en 1991 Modèle:Citation<ref name="nobel91">Nobel Prize in Physics 1991Modèle:Lien web.</ref>. Certains membres de l'Académie royale des sciences de Suède l'ont qualifié « d'Isaac Newton de notre temps »<ref name="comm-Nobel">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Communiqué de presse de l'Académie royale des sciences de Suède, 16 octobre 1991 Modèle:Lire en ligne</ref>, compliment qu'il décline en arguant que Newton avait une stature au-dessus de celle des physiciens de son temps.

Ce scientifique d'exception a été le premier à s'attaquer à des problèmes de transition ordre-désordre dans des matériaux aussi complexes que les polymères, les gels, les cristaux liquides et plus récemment la matière granulaire<ref>Modèle:Lien web</ref>.

De la recherche fondamentale aux applications industrielles

Pierre-Gilles de Gennes détestait les barrières qui entravent la quête de la connaissance. Partisan de l'interdisciplinarité, sensible aux applications industrielles (sans doute à la suite d'un échec cuisant dans les années 1980 où l'équipe qu'il dirigeait, en avance dans la science des cristaux liquides mais sans brevets et contacts avec l'industrie, se fit dépasser par les Japonais dans le domaine des écrans à cristaux liquides<ref name="France-culture" />), il passait d'un sujet à l'autre avec un égal bonheur. En tant que directeur de l'ESPCI, poste qu'il occupa pendant plus de 25 ans, il put concrètement œuvrer dans ces directions et fut un précurseur dans de nombreux domaines de la recherche et de l'enseignement, avec notamment l'ouverture de l'école à la biologie, puis à la physico-chimie.

En 2002, il avait rejoint l'Institut Curie pour aborder le domaine des systèmes du vivant et la compréhension des mécanismes cellulaires, en particulier ceux intervenant dans la mémoire.

Méthode et écriture scientifiques

Un chercheur « visuel »

Fichier:DE GENNES Pierre Gilles-24x30-2001.jpg
Pierre-Gilles de Gennes dans son bureau (cliché Studio Harcourt).

Pierre-Gilles de Gennes passe pour avoir été un scientifique « visuel », travaillant sur des objets visualisables directement, de taille macroscopique. Il était prompt à faire des schémas et des figures, et consacrait une partie de son temps libre à la peinture et au dessin. Par une analogie avec la peinture, il expliquait aussi qu'il avait essayé de « prendre du recul et faire une description impressionniste du monde, qui ignore beaucoup de ces détails [de la science classique] mais qui garde les grands traits »<ref name="France-culture" />.

Écriture scientifique

Ceux qui l'ont connu<ref>Étienne Guyon, Conférence « Écriture scientifique : un débat avec des littéraires », École normale supérieure, Modèle:1er décembre 2003 Modèle:Lire en ligne</ref> reconnaissent la qualité de son expression, de sa calligraphie et son choix du mot juste. Il a marqué également par son utilisation exemplaire des immenses tableaux noirs qui occupaient des murs entiers de son bureau — se refusant également en conférence à utiliser un projecteur et des transparents rédigés à l'avance.

Ses articles scientifiques se distinguent par leur concision, puisque ses articles étaient destinés à être examinés et publiés dans les délais les plus brefs. Il avait en effet pour habitude de lancer des propositions nouvelles assez peu détaillées, rapidement mises en forme (format de publication dit « Rapid Notes » ou « Letters »), dont il attendait que ses pairs les développent théoriquement et les testent expérimentalement. Il était reconnu par ses collaborateurs pour son aptitude « à saisir l'essentiel d'un phénomène et à en isoler les effets importants »<ref name="Barberousse">Anouk Barberousse et Etienne Guyon, « Dessiner, calculer, transmettre : écriture et création scientifique chez Pierre-Gilles de Gennes », Genesis, no 20, 2003, Modèle:P. Modèle:Lire en ligne</ref>. Une étude serrée de ses écrits<ref name="Barberousse" /> montre qu'il utilise toutes les ressources du langage pour rester limpide, en français comme en anglais (ses concepts de « reptation » ou de « brosse » ont fait florès). Les figures sont au centre de l'article et du texte ; le sens de certains symboles utilisés ne peut même être saisi qu'à travers un subtil jeu de renvoi entre le texte et la figure. Dans la conclusion, il fait souvent appel non seulement aux connaissances partagées avec ses pairs mais aussi aux jugements et évaluations implicites des théories en jeu.

Intérêt pour la science et la jeunesse

À côté de cette activité de recherche du plus haut niveau, Pierre-Gilles de Gennes consacre une part importante de son temps à l'enseignement et à partager avec les jeunes de très nombreuses écoles et lycées, son enthousiasme pour la recherche scientifique. Après son prix Nobel, entre 1992 et 1996<ref name="colloque" />, il visitera ainsi plus de 200 lycées en France<ref name="Express">« Pierre-Gilles de Gennes le touche à tout », L'Express, 22 mai 2007 Modèle:Lire en ligne</ref>. Il était un grand pourfendeur de la langue de bois ou du langage académique, refusant de répondre aux « questions de taupins » (c'est-à-dire les questions abstraites ou purement mathématiques) dans ses conférences au public<ref name="France-culture" />. Il n'hésitait pas à critiquer les écoles ou les institutions portées uniquement sur la théorie, recommandant ainsi aux professeurs de l'Éducation nationale de faire des stages en entreprises ou ne trouvant pas l'enseignement de l'École polytechnique assez pragmatique<ref name="Express" />. Il expérimente ses méthodes d'enseignement à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris en développant l'enseignement pratique et en inculquant l'esprit d'innovation à ses élèves<ref>Interview au journal l'Humanité, 6 décembre 2003 Modèle:Lire en ligne</ref>.

Politique

Il était un pourfendeur du gaspillage des fonds publics. En 2006, il dénonce la décision de construire le programme nucléaire ITER soulignant les inconnues car Modèle:Citation et ajoute : Modèle:Citation car il faut traiter Modèle:Citation.

Humaniste, il a notamment signé, avec d'autres lauréats du prix Nobel, un appel demandant qu'une délégation du Comité des droits de l'enfant de l'ONU rende visite à un enfant tibétain en résidence surveillée depuis 1995 en Chine, Gedhun Choekyi Nyima, reconnu comme Modèle:11e panchen-lama par le Modèle:14e dalaï-lama, Tenzin Gyatso.

Il a montré son humour en acceptant en 1997 avec un autre lauréat du prix Nobel, Georges Charpak, un petit rôle de livreur de pechblende dans le film Les Palmes de M. Schutz de Claude Pinoteau.

Pierre-Gilles de Gennes est régulièrement cité parmi les références des climato-sceptiques. De fait, il sembla dans un premier temps peu convaincu de l'existence d'un réchauffement climatique, écrivant ainsi en 1994 dans Les objets fragiles : « Les problèmes d'environnement sont souvent gérés par des spécialistes des « simulations », c'est-à-dire des gens dont la compétence est davantage dans l'ordinateur que dans les données scientifiques. [...] Le simulateur informaticien est crédible puisque sa machine possède une puissance et une rapidité de calcul dont aucun cerveau humain ne serait capable. Le pouvoir ronflant des chiffres plus le pouvoir de l'image : de quoi entretenir dans l'opinion une mentalité magique pré-rationnelle. » Cependant, Pierre-Gilles de Gennes évolua manifestement sur le sujet au point de co-signer avec Georges Charpak, en 2006, une tribune dans Le Figaro intitulée « La France doit rester en tête de la lutte contre le réchauffement climatique »<ref>Modèle:Lien web</ref> qui ne laisse aucun doute possible sur les convictions du scientifique quant au réchauffement climatique : Modèle:Citation.


Distinctions et récompenses

Après le décès de Pierre-Gilles de Gennes, plusieurs prix furent créés en sa mémoire:

  • Modèle:Lien: prix en science des matériaux décerné chaque année impaire depuis 2009 par la Société Royale de Chimie britannique<ref>Modèle:Lien web</ref>
  • Pierre-Gilles de Gennes Lecture Prize récompensant des résultats de recherche en physique de la matière molle, remis par les éditeurs de European Journal of Physics E, revue fondée par P-G. de Gennes, et remis annuellement depuis 2011<ref>Modèle:Lien web</ref>
  • P-G. de Gennes Prize, instauré dès 2008 et remis tous les deux ans à la conférence « From Solid State to BioPhysics: From Basic to Life Sciences », qui récompense des scientifiques, moins de 10 ans après leur thèse, pour leurs recherches à la fois en physique du solide et en biophysique<ref>Modèle:Lien web</ref>
  • Le Pierre Gilles de Gennes ILCS Prize de la Société Internationale des Cristaux liquides, remis tous les deux ans depuis 2016<ref>Modèle:Lien web</ref>.

Publications majeures

Hommages

Fichier:Barcelonnette-Place Pierre Gilles de Gennes-DSCF8742.JPG
Place Pierre-Gilles-de-Gennes à Barcelonnette.
Fichier:Pierre-Gilles de Gennes by Daniel Bernard dcb n.jpg
Portrait (peinture) de Pierre-Gilles de Gennes réalisé par Daniel Bernard DCB.

Notes et références

Modèle:Références

Annexes

Modèle:Autres projets

Bibliographie

Modèle:Légende plume

Filmographie

  • Matière molle, physique des objets de tous les jours, un cédérom réalisé par Elio Suhamy pour Arte Éditions et le Service du Film de Recherche Scientifique, 1997, qui a obtenu le Faust d'Or du meilleur programme scientifique (Toulouse 2000).
  • Du laser à la fermeture éclair, un documentaire sur Pierre-Gilles de Gennes par Gilles L'Hôte, Service audiovisuel du Collège de France, 1995
  • La physique du coin de table, un documentaire sur Pierre-Gilles de Gennes et Françoise Brochard-Wyart par Gilles Sevastos, CNRS Images Média, 2003
  • Pierre-Gilles de Gennes - un portrait, film écrit par les réalisateurs Franck Littot et Sébastien Jousse, à partir d’archives et de séquences familiales de Françoise Brochard-Wyart, monté grâce à l’aide financière de donateurs dont le Fonds ESPCI, 2021.Modèle:Commentaire biblio

Articles connexes

Liens externes

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