Henri Bouasse

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Disciple et ami de Pierre Duhem, Henri Bouasse a apporté sa contribution aux réflexions de son temps sur les méthodes de la physique. Sa philosophie s'oppose au positivisme de la troisième république durant laquelle il fit sa carrière. Loin de l'histoire érudite de Duhem, l'enseignement à la formation des scientifiques de Bouasse peut encore être une source d'inspiration.
Publié le : vendredi 1 mai 2009
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EAN13 : 9782296227019
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Avant-propos
Henri Pierre Maxime Bouasse, né en 1866 à Paris, entre à la Faculté des sciences de Toulouse en novembre 1892, il y enseignera jusqu’à sa retraite qu’il prit à 71 ans en 1937 ; il continuera ses recherches jusqu’à ce qu’au début de 1951, sa santé déclinant le contraigne à les abandonner. Bouasse meurt le 15 novembre 1953. Sa carrière, comme celle de son ami Duhem, est celle d’un professeur de province à une époque où toute carrière réussie se termine à Paris. En un temps où les physiciens qui bâtissent la physique “moderne”, celle qui retient l’attention, explorent des phénomènes nouveaux : les rayons cathodiques, les rayons X, l’effet Zeeman, la radioactivité, etc. et édifient des théories nouvelles quantique et relativiste, Bouasse travaille sur les théories de l’élasticité, l’acoustique, l’hydrodynamique, etc. La plupart des phénomènes étudiés par Bouasse sont des phénomènes irréversibles liés au frottement, à la viscosité, à l’hystérésis et aux déformations permanentes, ils appartiennent, selon Duhem, à des « branches aberrantes qui se détachent du tronc de l’énergétique ». Ces « branches aberrantes » de la physique reviendront sur le devant de la scène dans les années 1970 : les travaux de Bouasse reçoivent un hommage tardif de PierreGilles de Gennes, (professeur au Collège de France, Prix Nobel de physique) et de ses collaborateurs, ils considèrent que : « L’ouvrage français classique sur la capillarité [Capillarité - Phénomènes superficiels, 1924] est celui d'Henri Bouasse », et que celui-ci « a construit, avec enthousiasme, des mises au point durables sur la physique classique, et en particulier ce livre sur les phénomènes de surface 1 ».
1 Pierre-Gilles de Gennes, Françoise Brochard-Wyart et David Quéré, Gouttes, bulles, perles et ondes, Paris, Belin, 2002 ; p. 9.

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La vive opposition de Bouasse à la relativité d’Einstein, une opposition fondée sur des convictions philosophiques fermement établies, a fait oublier l’attention qu’il a portée à la physique quantique au temps même de son élaboration et la part qu’il a prise à sa diffusion 2 [Propagation de la lumière, théorie de la réflexion vitreuse et métallique, 1925 ; Emission, chaleur solaire, éclairage, théorie de l’émission, 1925]. En 1910, Bouasse publie Bachot et bachotage, un pamphlet contre les enseignements secondaire et supérieur du temps, qui est aussi un plaidoyer pour un enseignement élitiste : Bouasse demande que soit substituée la sélection par l’intelligence à la sélection par l’argent (l’enseignement des collèges et des lycées est payant et les boursiers n’y sont qu’en faible nombre) : ne réclame-t-il pas l’accès des enseignements des facultés aux titulaires du brevet supérieur, dénonçant des discours républicains qui, couvrant des intérêts de caste, en justifient l’interdiction. En un temps où les étudiants en sciences sont peu nombreux et où les meilleurs entrent dans les “Grandes Écoles”, Bouasse tonne contre la multiplication des universités qui fait que les effectifs d’étudiants de licence sont désespérément squelettiques et le nombre des heures de cours ridiculement faible : « nous avons [en France] cinquante instituts complets ou soi-disant tels sans augmentation du budget de l’État ni du personnel, mais avec un éparpillement, une dispersion, un gâchis corrélatif dont rien, pas même la politique, ne peut donner une idée ! […]. S’ils sont capables de vendre des diplômes […], ils sont aussi incapables de fournir de bons élèves que de recruter des professeurs compétents ». Bouasse réclame aussi une plus grande spécialisation des facultés de sciences et l’élargissement de leur enseignement aux techniques de l’ingénieur et s’attelle, seul, à la rédaction de cours pour les Instituts de physique appliquée. Ainsi de 1911 à 1932, Bouasse rédige les 45 volumes d’une Bibliothèque scientifique de l’ingénieur et du physicien, dans laquelle, il aborde, la théorie de la relativité mise à part, tous les domaines de la physique, la quantique comprise. Bouasse a
2 Robert Locqueneux, « Henri Bouasse : Éther, quanta & physique des principes », in Le moment 1900 en philosophie, Frédéric Worms éd., Villeneuve d’Ascq, Presses universitaires du Septentrion, 2004 ; pp. 197-207.

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violemment combattu tout ce qui pouvait s’opposer à ce projet aussi critique-t-il la tradition française qui sépare la physique expérimentale et la physique mathématique et laisse cette dernière aux mathématiciens ; d’où sa dénonciation du rôle des mathématiciens dans l’enseignement : « Le mathématicien a le réel en horreur, le cas particulier en abomination : l'abstraction et la généralisation sont les idoles auxquelles il sacrifie le bon sens. Pour généraliser il réduit la nature à des schèmes ; des faits il ne garde qu'un fantôme ; il dépouille la réalité de ses contingences. Quand des phénomènes il ne reste plus rien, il déduit à son aise ; le vide est son élément, la forme est son dieu. Abstraction, généralisation, horreur du réel et du cas particulier, telles sont les caractéristiques du mathématicien et les raisons de son rôle néfaste quand il se mêle de professer les sciences expérimentales et les mathématiques envisagées comme un outil » : « Ils [les mathématiciens] ont perverti les enseignements fondamentaux. Celui de la Mécanique n’existe plus en France, parce que les professeurs de Mécanique ne sont que des mathématiciens camouflés, connaissant peut-être les équations de la Mécanique, mais ignorants comme des carpes des phénomènes qu’elles représentent. Nulle part en France la Théorie de l’élasticité n’est exposée d’une façon raisonnable, parce que les mathématiciens qui s’en chargent ignorent ses relations avec la Théorie de la résistance des matériaux. L’Hydrostatique, l’Hydrodynamique deviennent prétexte à développements mathématiques n’ayant avec le réel pas le moindre rapport. Bref, toutes les sciences qui sont à la base de l’art de l’Ingénieur sont en France des repaires à équations, des antres à théorèmes, des formes vides, des caricatures du bon sens » (“De l’inutilité des mathématiques pour la formation de l’esprit” préface de Théorie de l’élasticité, Résistance des matériaux, 1920). Dans cet ouvrage, nous ne ferons qu’évoquer les travaux de recherche scientifique de Bouasse et n’en dirons pas plus sur ses interventions en faveur d’une réforme des enseignements secondaire et supérieur. Nous ne nous proposons que d’entendre ce qu’il a à dire sur les méthodes et l’histoire de la physique et le rôle qu’elles peuvent tenir dans l’enseignement de cette discipline. Aux environs de 1900, la science et ses fondements occupent une place centrale en philosophie ; Bouasse suivant l’exemple d’Henri Poincaré, de

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Pierre Duhem et de quelques autres, publie ses réflexions sur les méthodes utilisées en physique, sur la structure des théories physiques et leurs domaines de validité, et parce qu’il considère que ces théories ne peuvent pas représenter les choses mais qu’elles n’en peuvent être que des anamorphoses, il regarde avec suspicion les fréquentes mises en cause des théories physiques les mieux établies parce qu’elles conduiraient à considérer que toute vérité en science n’est que provisoire : « Mon scepticisme sur la réalité de ce que supposent les théories, est trop complet pour trouver un inconvénient à exposer successivement deux théories contradictoires [l’optique ondulatoire classique et la théorie de Planck-Bohr], à la condition qu’il soit entendu qu’elles sont contradictoires et que l’ancienne n’a aucune raison pour céder le pas à la nouvelle. Sans vouloir établir une hiérarchie d’importance entre les phénomènes, je n’admets pas que l’ensemble des phénomènes d’interférence, de diffraction, de double réfraction… soit négligeable devant la classification de certaines raies spectrales » (Émission, Chaleur solaire…, 1925, p. 314). Comme Duhem, Bouasse se tourne vers l’histoire des sciences, mais, au rebours de Duhem, il bannit toute érudition de l’histoire et la généalogie des idées en sciences ne l’intéresse pas. L’histoire de la physique n’est pour Bouasse que l’une des voies de formation du physicien par l’analyse précise de mémoires bien choisis, tels : le Traité des machines de Descartes, les Règles pour construire des thermomètres de Réaumur, les Réflexions sur la puissance motrice du feu de Sadi Carnot, ou des extraits d’ouvrages, par exemple, des extraits du Traité de dynamique de d’Alembert, du Discours sur les lois de la communication du mouvement de Jean (I) Bernoulli, de la Correspondance de Clarke et Leibniz… Selon Bouasse, on recourt habituellement à deux méthodes dans l’enseignement de la physique : les méthodes déductive et inductive ; nous brosserons une esquisse de cellesci et des inconvénients qu’il trouve à l’usage exclusif de l’une ou l’autre d’entre elles. Nous décrirons ensuite ce qu’il nomme l’enseignement de la physique par la méthode historique. Pour cerner le rôle que, selon Bouasse, l’histoire de la physique peut jouer dans l’enseignement de la physique, nous nous arrêterons d’abord sur ce qu’il considère comme la

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mauvaise manière d’écrire l’histoire des sciences et sur son mauvais usage dans l’enseignement, ainsi que sur les raisons qui l’amènent à bannir la méthode historique de l’enseignement élémentaire de la physique ; nous aborderons ensuite les travaux historiques de Bouasse, nous montrerons qu’ils visent à éclairer les concepts, les principes et les lois de la physique et qu’ils sont de véritables leçons pour appréhender les diverses méthodes de recherche en physique, ce qui permet de saisir le rôle que, selon Bouasse, une telle histoire peut avoir dans la formation des physiciens.

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Brève biographie scientifique
Henri Bouasse est né à Paris le 16 novembre 1866. Il a fait une partie de ses études secondaires « sous la douce férule des Pères Dominicains 1 » 2 ; il est passé par Louis-le-Grand 3 ; il a suivi les cours de Physique de la Sorbonne et les cours de la Faculté de droit, pendant l’année 1883-1884 ; il est entré à l’École normale supérieure en 1885. Il y fait la connaissance de Pierre Duhem, lequel vient d’obtenir l’agrégation et entame sa quatrième année 4. Entré 17e à l’École normale, il est classé premier à l’agrégation de sciences physiques trois ans plus tard, en 1888. Il est ensuite, pendant trois ans, le préparateur de Mascart au Collège de France. Il enseigne un an au lycée d’Agen où écrit-il : J’ai consacré une année entière à l’étude de la science du XVIIe et
1 Henri Bouasse, « La Science et l’hypothèse », préface de Statique, Paris, Delagrave, 1920 ; p. XIX. 2 De cet enseignement, il confiera en 1920, qu’il a gardé un certain intérêt pour les problèmes théologiques : « Je vous avoue que l’histoire du jansénisme et les querelles sur la grâce ne m’inspirent aucun effroi, parce que je les considère comme le développement d’une théorie dont je prends plaisir à compter les chaînons. Et précisément parce que les hommes du XVIIe siècle étaient de merveilleux logiciens,

philosophie… ». (Henri Bouasse « Introduction et conseils pratiques », in H. Bouasse et M. Turrière, Exercices et compléments de mathématiques générales, Paris, Delagrave, s.d., p. VII, note 1) ; voir aussi : Henri Bouasse, « De l’éducation scientifique des “philosophes” », Revue de métaphysique et de morale, 9, 1901, p. 32-52 ; p. 35. 4 Paul Brouzeng, L'œuvre scientifique de Pierre Duhem et sa contribution au

leurs batailles syllogistiques sont toujours amusantes. Pour afficher le contraire, il faut la belle suffisance de nos contemporains ; comme ils ignorent tout de la question : “Ils sont trop verts” disent-ils » (Henri Bouasse, « La science et l’hypothèse », loc. cit., p. XIX). En cette année 1920, paraît le quatrième tome de l'Histoire littéraire du sentiment religieux en France que Henri Bremond consacre à l'école de Port-Royal ; cet ouvrage donne un regain d’intérêt à l’histoire du jansénisme et au Port-Royal de Sainte-Beuve. 3 « À Louis le Grand, en 1883, nous étions 64 dans une des divisions de la classe de

développement de la thermodynamique des phénomènes irréversibles, Thèse d'état ès sciences, Université de Bordeaux I, 1981 ; p. 43.

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XVIIIe siècles. Je n’y avais aucun mérite : la bibliothèque de la ville ne contenait pas de livre scientifique postérieur à 1800, les œuvres de Cauchy exceptées 5. Il enseigne au Lycée de Toulon depuis un mois lorsqu’il reçoit sa nomination à la Faculté des sciences de Toulouse en novembre 1892, le mois suivant il soutient une thèse de doctorat en mathématiques : Réflexion et réfraction dans les milieux isotropes, transparents et absorbants. Il consacre l’année universitaire 1892-1893 à des recherches expérimentales sur l’action photographique. En janvier 1897, il soutient une thèse de doctorat ès sciences-physiques : Sur la torsion des fils fins 6 ; la même année il obtient la chaire de physique de la Faculté des sciences de Toulouse. Ensuite, pendant dix ans, ses recherches porteront sur la déformation des fils de métal sous l’action d’une torsion 7 ; ce thème de recherche s’inscrit dans le cadre de
5 Henri Bouasse, « Sur quelques erreurs à éviter dans la rédaction d’un cours de physique », introduction du Cours de magnétisme et d’électricité, première partie : Étude du champ magnétique, deuxième édition complètement transformée et considérablement augmentée, Paris, Delagrave, 1914, p. XIII. 6 Henri Bouasse, Sur la torsion des fils fins, Thèse présentée à la Faculté des sciences de Paris pour obtenir le grade de docteur ès sciences physiques, le 8 janvier 1897 (président Bouty, examinateurs H. Poincaré, Joly), Paris, Gauthier-Villars, 1896. Cette thèse est dédiée à Marcel Brillouin, lequel a été préparateur de Mascart au Collège de France (une dizaine d’années avant Bouasse) et qui enseigne alors à l’Ecole normale supérieure. 7 Mémoires d’Henri Bouasse parus aux Annales de Chimie et de Physique : « Sur la torsion des fils fins », XI, 1897, pp. 433-496. « Sur la définition de la mollesse des fils métalliques », 7, 14, 1898, pp. 98-106. « Sur les pertes d'énergie dans les phénomènes de torsion », 7, 14, 1898, pp. 106-144. « Sur la théorie des déformations permanentes de Coulomb. Son application à la traction, la torsion et le passage à la filière », 7, 23, 1901, pp. 198-240. « Sur les déformations des corps solides », 7, 29, 1903, pp. 384417. « Sur l’amortissement des oscillations et la “fatigue d'élasticité” », 8, 2, 1904, pp. 5-77. « Sur les relations entre l'aimantation et la torsion » (en coll. avec M. Berthier), 8, 10, 1907, pp. 199-228. « Sur l'amortissement des vibrations » (en coll. avec M. Carrière), 8, 14, 1908, pp. 190-224. Mémoires parus au Journal de physique : « Sur une expérience de torsion », 8, 1899, pp. 241-252. « Petites oscillations de torsion », 1, 1902, pp. 21-33. « Sur le coefficient de Poisson dans le caoutchouc vulcanisé », 2, 1903, pp. 490-498. « Sur l'amortissement des trépidations du sol par des suspensions en caoutchouc », 3 , 1904, pp. 511-524. « Sur les allongements par flexion » (en coll. avec M. Berthier), 4, 1905, pp. 821-829. Mémoires parus aux Annales de la Faculté des Sciences de Toulouse : « Sur les oscillations à peu près sinusoïdales à longue période. Application à l’étude de la résistance de l’air et des propriétés élastiques des fils fins », 1, 11, 1897, pp. F1-F76. « Exposé et discussion des principales expériences faites sur les phénomènes de torsion », 1, 12, 1898, pp. A5A33. « Sur les courbes de déformation typique des fils neufs », 1, 12, 1898, pp. G1G25 ; 2, 1, 1899, pp. 177-219 et pp. 331-383 ; 2, 2, 1900, pp. 5-65 et pp. 431-466 ; 2, 3, 1901, pp. 85-150 et pp. 217-251 ; 2, 4, 1902, pp. 357-446. « Sur les courbes de

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recherches sur les phénomènes irréversibles liés au frottement, à la viscosité, à l’hystérésis et aux déformations permanentes qui sont, selon Duhem, des branches aberrantes qui se détachent du tronc de l’énergétique. Ces domaines de recherches sont ardus et sans gloire : J’ai usé 10 ans de ma vie à étudier les déformations des métaux, j’ai essayé de représenter plusieurs des phénomènes observés par des systèmes matériels. J’ai reconnu après coup que l’un d’eux se ramenait au système proposé par Maxwell pour les résidus diélectriques ; ce qui prouve et l’analogie des phénomènes, et la quasi nécessité de certaines représentations. Évidemment tout cela n’est qu’un commencement : il faudra créer, pour exprimer les lois des phénomènes à hystérésis une sorte de géométrie de situation dont nous n’avons encore qu’une idée fort vague 8. Selon Herrenden Harker 9, un anglais qui fit quelques séjours dans son laboratoire avant la guerre 1940-1945 et après, il déclina deux invitations à venir s'installer à Paris en 1906 et 1916 et préféra rester à Toulouse. Il semble que, sacrifiant sa carrière 10, Bouasse a préféré garder sa liberté de parole et
traction du caoutchouc vulganisé » (en coll. avec M. Z. Carrière), 2, 5, 1903, pp. 257283. « Sur la réactivité du caoutchouc » (en coll. avec M. Carrière), 2, 5, 1903, pp. 285321. « Sur les modules de traction du caoutchouc vulganisé », 2, 6, 1904, pp. 177-276. « Sur les métaux visqueux, à propos d'un mémoire de M. Carrière », 2, 7, 1905, (texte non publié, ici Bouasse fait référence à un travail de Z. Carrière qu’il a dirigé : Z. Carrière, « Sur les déformations de l’alliage eutectique plomb étain et les métaux visqueux », 2, 7, 1905, pp. 317-382. « Sur les métaux de type visqueux », 2, 7, 1905, pp. 383-415. « Déformation d’un cylindre de section rectangulaire par enroulement et déroulement dans une hypothèse simple » (en coll. avec M. Berthier), 2, 8, 1906, pp. 241-259. « Sur l'enroulement des fils sur un cylindre et les ressorts à boudin » (en coll. avec M. Berthier), 2, 8, 1906, pp. 261-287. Mémoires divers de Bouasse sur la mécanique physique, Société d'encouragement, Octobre 1903 : « Conférence sur les déformations permanentes ». Association pour l’Avenir des Sciences, Congrès de Toulouse,1910 : « Détermination de la durée des oscillations très amorties » (en coll. avec M. Sarda). Revue Le Caoutchouc et la Gutta-percha : articles divers « sur les déformations des solides, en particulier du caoutchouc ». Essais des matériaux, 150 p. Gauthier- Villars. Bases physiques de la Musique, coll. scient. Gauthier-Villars. Introduction à la Mécanique, 300 p. 1895. 8 Henri Bouasse, « Développements historiques des théories de la physique », Scientia, 4, 7, 14-2, 1910, pp. 271-299. 9G. F. Herrenden Harker, « Henri Bouasse ; l'homme, son œuvre», Nucleus, janvierfévrier 1963, pp. 69-73 ; p. 69. 10 Entre Paris et la province, les carrières universitaires étaient très différentes au temps de Bouasse et de Duhem. Approximativement, le salaire d'un professeur d'une faculté de province est égal au deux tiers du salaire d'un professeur de la Sorbonne alors

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s’investir dans la défense des facultés de province dont il réclame la spécialisation 11. Dès le début de sa carrière, Bouasse mène de front deux activités de recherche : l’une en physique expérimentale, l’autre en philosophie et histoire des sciences. Cette dernière l’amène à publier une série d’articles sur la méthode scientifique dans la Revue de métaphysique et de morale 12, un ouvrage sur le développement des notions fondamentales de la
que la charge d'enseignement à la Sorbonne n'est que les deux tiers de celle de la province et parfois même que le tiers : Dans les facultés de province nous devons 3 cours par semaine, plus exactement 2 cours et une conférence. L'année scolaire étant de sept mois, chaque mois contenant environ 13 cours ou conférences, on nous demande une centaine de leçons au maximum. Les professeurs de la Sorbonne ne faisant que 2 cours par semaine, le nombre de leçons se réduit à une soixantaine ; enfin certains d'entre eux, ayant des cours semestriels, donnent environ 30 leçons par an… En définitive une heure de cours à la Sorbonne est payée 500 ou 1000 francs, suivant qu'il est annuel ou semestriel ; un cours de province est payé 200 francs. À ce prix on peut légitimement exiger du professeur qu'il fasse quelque chose entre ses cours que généralement un phonographe réciterait aussi bien que lui. (Henri Bouasse, « Science et professorat », in Capillarité, Phénomènes superficiels, Paris, Delagrave, pp. VIII, IX. 11 Si l'on rassemblait tous les enseignements historiques en un Institut d'histoire (je

dis un ; deux ou trois si vous préférez), si l'on groupait l'histoire proprement dite, l'histoire du commerce et de l'industrie, l'histoire des monnaies et des finances, l'histoire des sciences pures et appliquées, l'histoire militaire, l'histoire du droit, l'histoire des coutumes et des institutions, l'histoire de l'art... si chacun des cours avait ses titulaires spécialisés, on supprimerait les coq à l'âne, les sottises, que présentent en séries compactes nos cours d'histoire les plus fameux. Ces enseignements similaires par leur but et leurs méthodes, se prêteraient une aide mutuelle... Imaginez ce qu'un groupe de 25 historiens, remplaçant une de nos ridicules facultés des Lettres de province, rassemblerait d'étudiants français et étrangers. Comparez le rendement avec ce qu'il est aujourd'hui dans nos facultés, squelettes, mal outillées, dont on ne suit les cours que pour acheter un diplôme au rabais... Naturellement une ou deux autres parmi les facultés actuelles deviendraient des Instituts de linguistique, langues anciennes et modernes. On réunirait les enseignements de la géographie physique aux instituts de géologie, etc. Mais je prêche dans le désert. La Sorbonne veut que rien ne vive en France. Elle a peur que par la concurrence sa nullité, sa bouffissure apparaissent trop crûment. Elle trouve commode de remplir les facultés de province avec ses créatures, elle les considère comme ses dépotoirs. Dans son désir d’abaisser tout ce qui cherche à vivre hors d’elle, elle a comme appuis de bons jeunes gens, férus de régionalisme, désireux d’établir dans leur village natal une faculté complète ! » (Henri Bouasse, « Critique historique et bon sens », préface de Géographie mathématique, Paris, Delagrave, 1919, pp. XXII, XXIII). 12 Henri Bouasse, « De la nature des explications des phénomènes naturels dans les sciences expérimentales », Revue de métaphysique et de morale, 2, 1894, pp. 299-316 ; « De l’application des sciences mathématiques au sciences expérimentales », Revue de métaphysique et de morale, 7, 1899, pp. 1-25 ; « Physique et métaphores », Revue de métaphysique et de morale, 7, 1899, pp. 226-241 ; « De l’éducation scientifique des “philosophes” », Revue de métaphysique et de morale, 9, 1901, pp. 32-52 ; « Évolution de la matière et physique des corps solides », Revue de métaphysique et de morale, 16, 1908, pp. 34-54.

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mécanique aux XVIIe, XVIIIe et XIXe siècles 13 qui est la reproduction d'un cours d'histoire des sciences professé à la Faculté des Sciences de Toulouse pendant l'hiver 1893-1894 devant un auditoire composé de philosophes et de physiciens et une histoire des principes de la thermodynamique 14. Dans ces travaux, Bouasse se montre le disciple de Duhem, on y retrouve les points de vue que Pierre Duhem a d’abord développés dans une série d’articles parus dans la Revue des questions scientifiques entre janvier 1892 et octobre 1896 15 puis dans La théorie physique en 1906 16. Comme Mach et Duhem, Bouasse défend l’idée que toute théorie physique parvenue à sa perfection se réduit à un système de propositions mathématiques déduites d’un petit nombre de principes, qui ont pour but de représenter aussi simplement aussi complètement et aussi exactement que possible un ensemble de lois expérimentales 17, une telle physique des principes n’admet pas d’hypothèses particulières sur la structure de la matière, et par cela elle s’oppose à toute explication mécaniste des phénomènes. La thermodynamique parce qu’elle a atteint cette perfection apparaît alors comme le moule où doivent se couler les diverses branches de la physique ; quant à la mécanique, certaines de ses formalisations en font une physique des principes et permettent de lui ôter son rôle privilégié dans l’intelligibilité du monde. Aussi, les méthodes qui furent mises en œuvre lors de l’élaboration de ces deux branches de la physique ont-elles retenu l'attention de Bouasse comme elles ont retenu celle de Mach et de Duhem. L’introduction à l'étude de la mécanique écrite par Bouasse vient douze ans après la

seconde édition, 1914, présenté par Paul Brouzeng, Paris, Vrin, 1981. 17 Pierre Duhem, Physique de croyant, 1905 in La théorie physique, son objet sa structure, loc. cit., p. 24.

du Congrès international de philosophie, tome 3, pp. 77-132, Paris, Armand Colin, 1901. 15 Ces articles sont regroupés dans : Pierre Duhem, Prémices philosophiques, présentées avec une introduction en anglais de Stanley L. Jaki, Leiden, New-York, Kobenhavn und Köln, E. J. Brill, 1987. 16 Pierre Duhem, La théorie physique, son objet, sa structure, 1906, fac. similé de la

13 Henri Bouasse, Introduction à l’étude des théories de la mécanique, Paris, Georges Carré, 1895. 14 Henri Bouasse, « Sur l’histoire des principes de la thermodynamique », Bibliothèque

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première édition de La mécanique de Ernst Mach 18, mais précède les publications de L’évolution de la mécanique de Duhem 19 et la traduction française de La Mécanique de Mach. Chacun d’eux entreprend une recherche sur l’histoire des théories de la chaleur : Pierre Duhem publie « les théories de la chaleur » dans la Revue des deux mondes en 1895, Ernst Mach, Die Principien der Wärmelehre en 1896 20 et Henri Bouasse présente une communication « Sur l’histoire des principes de la thermodynamique » au Congrès international de philosophie de Paris en 1900. Bouasse participa activement à tous les débats sur la réforme de l'enseignement de 1902, et eût un rôle important dans l'élaboration des programmes. Il sera au jury d'agrégation de 1901 à 1904. De cet engagement, il résulte un manuel du Baccalauréat Mécanique et physique 21, quelques autres manuels écrits en collaboration 22 ainsi qu'un ouvrage polémique : Bachot et bachotage 23. Cette vive action de Bouasse recueillit l'assentiment de Duhem : s'il est quelqu'un, parmi nous, qui ait résolument rompu avec nos routines et nos préjugés, s'il en est un qui ait jeté au feu l'idole des examens à laquelle beaucoup d'entre nous sacrifient avec trop de dévotion, c'est assurément lui. Les déplorables habitudes nées du “bachot” et du “bachotage” ont été combattues par lui avec une rudesse qui est la sainte colère du bon sens exaspéré 24.
18 Ernst Mach, La mécanique, exposé historique et critique de son développement, traduction de la quatrième édition allemande par Émile Bertrand, introduction de Émile Picard, Paris, Hermann, 1904, réimpression, Paris, Jacques Gabay, 1987. 19 Pierre Duhem, L’évolution de la mécanique, suivi de « Les théories de la chaleur » et de « L’analyse de l’ouvrage de Ernst Mach : “La mécanique” », Introduction et établissement du texte par Anastasios Brenner, Paris, Vrin, 1992. 20 Ernst Mach, Die Principien der Wärmelehre, Leipzig, J. A. Barth, 1896 ; Principles

of the Theory of Heat, Historically an Critically Elucidated, Translated from the 2th edition, 1900, Edited by Brian Mc Guinness, with an Introduction by Martin J. Klein, Dordrecht, Boston, Lancaster and Tokyo, D. Reidel, 1986. 21 Henri Bouasse, Mécanique et physique, manuel du Baccalauréat, Exposé

24 Pierre Duhem, « La mécanique expérimentale, à propos d’un livre récent », Revue des Sciences, 21, 1910, p. 462-465 ; p. 464.

systématique simple et bien ordonné, des faits essentiels, Paris, Delagrave, 1903. 22Henri Bouasse et Léopold Brizard, Physique, programme du 31 mai 1902, 3 volumes : Classe de seconde, de première C et D et de mathématiques A, Paris, Delagrave, 1e édition non datée, 9e édition 1930. 23Henri Bouasse, Bachot et Bachotage, Paris, Delagrave, 1910.

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Entre 1908 et 1910, Bouasse publie les 6 volumes de son Cours de Physique 25, « conforme aux programmes des certificats et de l’agrégation de physique » ainsi que son Cours de mécanique rationnelle et expérimentale 26, « spécialement écrit pour les physiciens et les ingénieurs, conforme au programme du certificat de mécanique rationnelle ». De 1911 à 1932, Bouasse se consacra entièrement à sa grande œuvre : les quarante-cinq volumes de la Bibliothèque scientifique de l’ingénieur et du physicien 27 publiés chez Delagrave. Bouasse y aborde, la relativité mise à part, tous les domaines de la physique. La collection commence par deux ouvrages de mathématiques écrits pour les physiciens et les mathématiciens ; elle aborde la mécanique rationnelle et expérimentale, l’étude des solides et des fluides, la thermodynamique, le magnétisme et l’électricité, l’optique, l’étude des symétries et l’optique cristalline, l’électroptique – c’est-à-dire : l’étude des oscillations électriques, des ondes hertziennes, la propagation de la lumière, l’émission – l’acoustique, l’astronomie théorique et pratique ; et pour clore cette collection : la Géographie mathématique. Ajoutons que celle-ci fait une large place aux nouvelles techniques et à la physique moderne. Dans son ouvrage sur les Applications du magnétisme et de l’électricité, paru en 1919, Bouasse étudie les principes de fonctionnement des télégraphes et des téléphones ; l’étude du vol des avions est développée dans l’ouvrage sur la Résistance des fluides, paru en 1925. Dans Émission, Chaleur solaire, Éclairage, paru en 1925, Bouasse interprète la distribution spectrale d’énergie du corps noir avec les quanta de Planck et les règles de dénombrement statistique utilisées par
25 Henri Bouasse, Cours de physique conforme aux programmes des certificats et de l'agrégation de physique : tome 1, Mécanique physique ; tome 2, Thermodynamique. Théorie des ions ; tome 3, Électricité et Magnétisme ; tome 4, Optique. Étude des instruments ; tome 5, Électroptique et tome 6, Étude des symétries ; Paris, Delagrave, 1908-1910. 26 Henri Bouasse, Cours de mécanique rationnelle et expérimentale, Paris, Delagrave,

1910. 27 Nous ne donnerons pas ici la longue liste de ces ouvrages, mais les subdivisions de l’œuvre comme Herrenden Harker (loc. cit., p. 70) les donne : Mathématiques (2 volumes), Mécanique rationnelle et expérimentale (6 volumes), Étude des solides (1 volume), Étude des fluides (8 volumes), Thermodynamique (2 volumes), Magnétisme et Électricité (3 volumes), Optique (6 volumes), Etude des symétriques et Optique cristalline (4 volumes), Électroptique (4 volumes), Acoustique (7 volumes), Astronomie et sciences connexes (2 volumes).

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Jeans en 1910 ; il interprète les spectres de raies avec les hypothèses de Planck-Bohr de 1913, il donne même la théorie de la structure fine de Sommerfeld, qui substitue aux trajectoires circulaires des électrons de l’atome de Bohr, des ellipses ouvertes. Bouasse présente la “vieille” théorie des quanta dans des termes proches de ceux que l’on trouve dans la Thermodynamique et dans l’Optique de Bruhat, des termes que Kastler conservera dans les premières rééditions de l'après guerre. En abandonnant ses recherches pour se consacrer à l’enseignement et à la rédaction de cours qu’il n’aura jamais l’occasion d’enseigner, Bouasse affronte les alors vous ne faites plus rien de ses collègues : Une des raisons du dédain qu’on affiche pour le professeur, est l’idée qu’un cours est une œuvre éphémère que cinq ans démodent. A la vérité, quand un livre est décrépit dès avant sa naissance, seules l’actualité, la pénurie, la flatterie, lui insufflent une vie factice ; mais un livre honnête survit à presque tous les mémoires contemporains. Qui s’occupe aujourd’hui de ces tombereaux d’opuscules auxquels la découverte de Hertz prêta quelques mois d’existence ? Qui s’occupe des mémoires écrits vers 1850, une douzaine exceptés ? Pourtant les œuvres de Verdet, de Billet, la physique de Daguin sont encore amusantes et instructives... sans parler des cours plus anciens de Biot et de Pouillet 28. Ainsi, en choisissant d’écrire des traités de physique, Bouasse, comme Verdet, travaille pour la postérité : Verdet était un savant peu commun, qui depuis cinquante ans exerce plus d’influence par ses cours (qui furent publiés en 1864) que douze douzaines de physiciens ordinaires par leurs mémoires 29. Dans les années 1920, c’est l’acoustique qui retient l’attention de Bouasse, et plus particulièrement les instruments à vent : six volumes de la Bibliothèque scientifique portent sur l’acoustique. Dans ce domaine, on reproche communément à Bouasse d’avoir contesté l’utilité des analogies électriques dans l’étude des instruments à vent notamment parce que, pour le
28 Henri Bouasse, « Sur quelques erreurs à éviter dans la rédaction d’un cours de physique », introduction de Étude du champ magnétique, 1914, 3e édition, Paris, Delagrave, s.d., p. VII. 29 Henri Bouasse, « Des principes, de leur emploi et de la nature de leur certitude », Introduction de Thermodynamique, Principes généraux, gaz et vapeurs, 1913, deuxième édition, Paris, Delagrave, 1919 ; p. XIX.

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calcul de l’effet des orifices, celles-ci ignoraient les effets nonlinéaires et tourbillonnaires. On lui reproche aussi de ne pas avoir été attentif aux travaux de ses contemporains, ceux, par exemple, d’Yves Rocard sur les oscillateurs et les pavillons. Mais, en ce domaine, les innombrables expériences effectuées par Bouasse et ses collaborateurs gardent un grand intérêt même si les interprétations qu’il en a données peuvent être discutées. À partir de 1932, Bouasse s’attache à une science qu’il n’avait que traversée : la mécanique des fluides, un édifice si mal bâti qu’on peut travailler à son aise sans crainte qu’on vous devance. Il est curieux, écrivait-il, à quel point, les phénomènes les plus classiques que l’on croyait définitivement résolus sont incomplètement étudiés : il faut les reprendre de temps en temps. On veut que les phénomènes soient tels ou tels : en conséquence on oublie de les regarder. Sur les sujets traités par les mathématiciens, les physiciens ferment systématiquement les yeux. Souvent ces phénomènes réservent des surprises et sont exactement le contraire de ce qu’on pourrait raisonnablement prévoir. Toutes les expériences demandent de la patience, de l’habileté sans idée préconçue. J’étudie des phénomènes classiques et je constate que mes prédécesseurs n’en ont pas vu la moitié, médusés qu’ils étaient par le désir de vérifier des théories : Les schémas donnés par la théorie classique des fluides parfaits n’ont aucun rapport avec les résultats des expériences. On s’aperçoit bien vite de l’incertitude des explications qui semblent de tout repos. Entre 1932 et 1939, Bouasse publie 11 mémoires : sur les jets d’air turbulents, sur les nappes liquides, sur la formation des rides et des ondes, sur la stabilité des trombes, etc. 30.
30 Henri Bouasse, « Modification par les obstacles des jets d'air turbulents », Annales de physique, 1933. « Tourbillons donnés par les jets de petite vitesse », Publications du Ministère de l'air, 1933. « Quantités de mouvement des jets gazeux turbulents », Annales de la Faculté des sciences de Toulouse, 1933. « Phénomènes dans les fluides tournants », Publications du Ministère de l'air, 1935. « Singularités des nappes liquides », Annales de physique, 1936. « Étude cinématique des nappes et couches liquides », Annales de la Faculté des sciences de Toulouse, 1936. « Rides et ondes immobiles », Annales de physique, 1937. « Formation des ondes et des rides ; entraînement par l'eau en mouvement », Annales de la Faculté des sciences de Toulouse, 1937. « Diffraction des rides capillaires. Ondes enveloppes », Annales de physique, 1939. « Stabilité des entonnoirs et des trombes », Publications du Ministère de l'air, 1939. (articles cités dans Henri Bouasse, Critique et réfutation des théories exposées dans son ouvrage Tuyaux et résonateurs, Paris, Delagrave, 1948).

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Bouasse prend sa retraite en 1937, il a 71 ans, mais garde un laboratoire où il poursuit seul ses recherches dans un dénuement matériel encore plus grand que précédemment. Vient alors le temps où il accumule des milliers de pages de mémoires manuscrits. En 1948, il ajoute une ultime contribution à sa Bibliothèque scientifique en publiant : Critique et réfutation des théories exposées dans “Tuyaux et Résonateurs”. En novembre 1950, il constate avec résignation : Je me traîne, mon beau courage s’est dégonflé. Certes pour tuer le temps je viens encore passer quelques heures tous les jours à mon laboratoire. Trop las pour des expériences nouvelles je m’efforce d’améliorer mes mémoires manuscrits qui ne seront certes pas publiés de mon vivant 31. Il projette sur son temps un regard pessimiste : Depuis que je suis né, écrit-il, l’éclairage, les transports, les procédés de transmission... se sont merveilleusement transformés, tout cela pour aboutir à la bombe atomique et à la misère 32. Au début de 1951, sa santé déclinant, il dut abandonner toute recherche. Il mourut, à la suite de blessures subies dans une chute, le 15 novembre 1953, la veille de son quatre-vingt septième anniversaire 33. Dans le temps où Bouasse s'initie à la pratique expérimentale et à la recherche dans le laboratoire de Mascart 34, les rayons cathodiques, les rayons X ainsi que l’effet Zeeman sont découverts et la radioactivité est sur le point de l’être. Bouasse est le spectateur attentif de ces recherches qui retiennent tour à tour l’attention d’un large public ; il semble alors qu’à chacune de ces découvertes la nature a livré ses ultimes secrets, qu’une ère nouvelle a

31 Propos rapporté par G. F. Herrenden Harker, « Henri Bouasse : l’homme, son œuvre », loc. cit., p. 73. 32 ibid., p. 73.

33 ibid., p. 73. 34 Quand en 1888 je devins préparateur de Mascart, il m'imposa de ne pas commencer ma thèse avant deux ans. Pendant deux ans je répétai les expériences de cours. Au contraire, l'idéal de nos jeunes normaliens est de bâcler un travail “original”, avant même d'avoir acquis l'idée de ce qu'est la physique. Ceux qui font des bouquins auraient gagné à ne pas écrire si précipitamment sur des sujets dont ils ignorent le premier mot. (Henri Bouasse, « Du professeur idéal », préface de Pendule, spiral, diapason I, Paris, Delagrave, 1920 ; p. XVIII).

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commencé, qu’enfin on tient le bon bout de l’énigme 35 : (l’) ironie transcendante (du Méphistophélès de Goethe) doit s’amuser des cohues qui se précipitent tout à coup sur certains problèmes autour desquels régnera bientôt un silence de mort. Je veux admettre que les physiciens s’imaginent le saint des saints visible derrière le rideau pour m’expliquer que tous s’efforcent de le tirer. Hélas ! il est trop lourd pour leurs mains. Ils en sont quittes pour s’élancer six mois après sur un autre problème, aussi nouvellement, par conséquent aussi mal posé, inspirant d’aussi fallacieux espoirs. Ne nous plaignons pas de cette forme supérieure de l’éternelle duperie, bienveillante puisqu’elle nous fournit le divertissement passionnant et indéfini dont nous avons besoin pour vivre 36. En 1910, Bouasse constate qu’il résulte de cette succession de découvertes une frénésie du fait nouveau et corrélativement un développement de la science en surface : Les problèmes posés restent en plan ; on les résout jusqu’à un certain point, après quoi l’on s’occupe d’autre chose ; telle est l’explication des cris d’enthousiasme en l’honneur de l’heureux savant que le hasard met sur la voie d’un phénomène jusqu’alors inconnu. C’est une mauvaise plaisanterie de comparer Curie, Röntgen, Zeemann... à des hommes comme Fresnel ou Maxwell qui n’ont découvert aucun fait nouveau ; mais les premiers sont bien plus célèbres que les seconds. Le physicien Becquerel à qui l’on doit la radioactivité et qui fut six mois illustre, ne s’élevait pas au dessus du médiocre : ses mémoires le prouvent sans contestation possible. Mais l’on fut pour lui plein d’injustice à rebours, parce qu’il fournit aux physiciens le moyen de se distraire un certain temps. La radioactivité aura le sort de tant d’autres problèmes : un beau matin on cessera de s’en occuper, parce qu’elle ne rendra plus. Le sujet sera devenu trop difficile ; il faudra trop de conscience et d’habilité pour en tirer un mémoire. C’est en cela que consiste le développement superficiel de la science 37. Au milieu des années vingt, Bouasse constate une fois encore que, sur les trente années précédentes, la physique s’est
35 Henri Bouasse, « Développement historique des théories de la physique », loc. cit., p. 270. 36 ibid. 37 ibid., p. 297.

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enrichie de nombreux phénomènes nouveaux qui furent tous l’objet de multiples interprétations aussi caduques qu’elles étaient précipitées : Depuis quarante ans que j’ai l’âge de discrétion scientifique, écrit-il en 1927, j’ai vu l’aurore, le zénith et le déclin de cinq douzaines de théories plus ou moins contradictoires. Les électrons ont été assimilés à l’haltère de Hertz, ils ont émis du fait de leur oscillation ; ils ont cessé d’émettre jusqu’au jour où ils émettront de nouveau. La théorie de l’émission, condamnée depuis cent ans, reparaît ; sous une autre forme rentrent en scène les plus ou moins faciles accès. Être à la page, c’est nier l’évidence de la veille et l’évidence du lendemain 38. Il semble que ces nouvelles découvertes mettent en péril les théories qui paraissent les plus pérennes, la physique est en crise 39 et les principes les plus assurés sont alors remis en question : le mouvement brownien contredit le principe de Carnot, les émanations des substances radioactives mettent en péril le principe de conservation de l’énergie... Ainsi est-il de bon ton de clamer à toute occasion, comme le fait Henri Poincaré 40, le caractère éphémère des théories physiques : Plusieurs fois l’an, des journalistes ou des mathématiciens annoncent le bouleversement de la physique ; précisément dans l’année qui s’écoule, des progrès étonnants viennent de tout chambarder ! 41. Bouasse leur répond qu’il n’y a pas de révolution en science mais une continuité plus reposante, les principes ne sont en péril qu’aux yeux de ceux qui leur accordent un trop grand crédit et les généralisent abusivement, sans se mettre en peine d’en préciser le domaine de validité. Ainsi même si pendant un temps, les conséquences d’un principe sont
38 Henri Bouasse, « Théories et expériences », préface de Séismes et sismographes, Paris, Delagrave, 1927 ; p. 13. 39 Voir par exemple Nicole Hulin, « Constitution de la physique moderne et nouvelle conception de l’enseignement de la discipline » in Les Sciences au lycée, un siècle de réformes des mathématiques et de la physique en France et à l’étranger sous la direction de Bruno Belhoste, Hélène Gispert et Nicole Hulin, Paris, Vuibert-INRP, 1996, p. 55-68. Robert Locqueneux, « Les théories physiques aux environs de 1900, bilan et perspectives », in Physique et humanités scientifiques autour de la réforme de l'enseignement de 1902, Études et documents, Nicole Hulin éd., Villeneuve d'Ascq, Septentrion, 2000. 40 Henri Poincaré, La science et l'hypothèse, 1902, Paris, Flammarion, 1968. 41 Henri Bouasse, « Théories et expériences », loc. cit., p. XVIII.

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conformes aux expériences, quelle certitude peut-on lui accorder ? Posons que les conséquences d’un principe sont conformes aux expériences actuellement exécutées : le principe est-il par cela même démontré ? Non : il reste toujours exposé à ne plus suffire ultérieurement, quelque fait nouveau refusant d’être expliqué par lui, c’est-à-dire contredisant une de ses conséquences. On doit alors le généraliser et limiter explicitement le champ d’application de sa première forme trop particulière. Bien entendu, ce qui est acquis reste acquis ; de ce que le principe de Carnot est peut-être insuffisant pour tout expliquer, il ne résulte évidemment pas qu’un jour il cessera d’expliquer ce qu’actuellement il explique... Par exemple, posons que l’existence du mouvement brownien est incompatible avec le principe de Carnot tel qu’on l’énonce aujourd’hui. Il n’en résulte rien contre l’application de ce principe aux phénomènes antérieurement connus... Il suffit de ne pas l’appliquer quand il ne s’applique pas. De grâce, qu’il soit entendu que nos principes sont ni plus ni moins des casiers commodes pour y ranger les phénomènes ! 42. Selon Bouasse, il est évident que nos hypothèses ne sont pas objectivement exactes 43 et qu'en discuter lui semble du temps perdu : nous avons deux sortes d’hypothèses, de postulats, de principes... Le principe de Carnot est d’une sorte, l’hypothèse moléculaire de l’autre. Il n’y a pas à discuter la vérité objective du principe de Carnot : il s’applique quand il s’applique. Au contraire, on peut demander si les molécules existent réellement, ou si elles ne sont qu’une manière de parler. Le premier de ces principes est énergétique ; le second est mécanique. Jusqu’à quel point importe-t-il d’établir la réalité objective d’une hypothèse mécanique ? Posons que vous contemplez les molécules, distinctement ! ... ce n’est pas demain que l’événement se produira. Passons. Vous contemplez les molécules : l’hypothèse de leur existence se transforme donc en la certitude de cette existence. Et après ? Pour aller plus loin, vous devez introduire des hypothèses sur la distribution de leurs vitesses, sur leurs lois d’attraction réciproque... hypothèses même que nous posons à l’heure actuelle et que nous légitimons par leurs conséquences, tout
42 Henri Bouasse, « Des principes, de leur emploi... », loc. cit., pp. XVIII, XIX. 43 ibid., p. XIX.

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comme le principe de Carnot… Inversement, supposons que demain on prouve la non-réalité objective de molécules distinctes 44. Toutes les lois tirées de la théorie cinétique et qui s’appliquent, ne s’en appliqueront pas moins ; la théorie cinétique demeurera pratiquement aussi utile que par le passé. La suppression de sa base “objective” ne lui enlèvera rien de son intérêt : elle n’en restera pas moins une transposition de la réalité à une approximation connue. Il serait vraiment souhaitable que les physiciens comprissent le caractère pragmatique, utilitaire des sciences. Cette manie de fourrer partout de la métaphysique, j’entends par là de ne pas se contenter des apparences, cette haine du positivisme, les amènent à perdre leur temps et à raisonner mal 45. Et Bouasse répète inlassablement qu’il convient de se prémunir contre les théories erronées qui en s’écroulant bruyamment donnent l’illusion d’une précarité des connaissances scientifiques. Ainsi les théories qui donnent les “formules” au coefficient près ne méritent pas notre attention puisqu’une simple analyse dimensionnelle en donne autant 46, les théories qui recourent à l’analogie doivent être prises avec précaution et, pour acquérir des certitudes, seules valent les théories formelles qui excluent les hypothèses mécanistes. Selon Bouasse, la science vit, non pas de grandes idées, mais d’expériences bien faites, d’observations maintes fois répétées et bien contrôlées 47. Il y ajoute : Pendant une dizaine d’années, je me suis colleté avec les déformations des corps solides ; je ne vous empêche pas de leur appliquer la théorie des quanta. Je crois cependant que vous feriez mieux de pousser l’étude des phénomènes : ils ne sont pas mûrs pour vos synthèses. Ce que je dis des propriétés des solides, je le répéterais volontiers de tant d’autres questions que vous résolvez en une matinée de travail comme qui plaisante ! 48.
44 Simple supposition, Bouasse affirme dans cette même préface, écrite en 1923 : « Pour ce qui est de l’hypothèse moléculaire, cent ans de travaux divers paraissent en faire une réalité » (ibid., p. XXI). 45 ibid., pp. XX, XXI. 47 Henri Bouasse, « Snobisme et pseudo-science », préface de Houles, Rides, Seiches et Marées, Paris, Delagrave, 1924 ; p. XXII. 48 ibid., p. XXII. 46 Henri Bouasse, « Théories et expériences », loc. cit., p. 29-31.

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Au fil des préfaces, qui accompagnent chacun des volumes de sa Bibliothèque scientifique, Bouasse préconise une patiente étude expérimentale de tous phénomènes tant les anciens que les plus récemment découverts tout au long de sa longue carrière, indifférent aux modes ; ses centres d’intérêt resteront toujours les mêmes : Phrase chère à ces messieurs : “Comment peut-on ignorer ceci ou cela ?” Si je disais qu’il est honteux d’ignorer les théories de l’élasticité, des marées, des tremblements de terre, des corps flottants, l’hydrodynamique, l’acoustique, la cristallographie, qu’auriez vous à répondre, vous qui de ces questions, qu’il me plaît de trouver fondamentales, ne savez pas un mot ?... cette hiérarchie des connaissances, d’où la tirez-vous ? 49 Mais, au dessus de tout, il va mettre en évidence le peu d’avancement réel de la science et, par cela même, démontrer l’inutilité des grandes synthèses dont (ses) contemporains se gargarisent 50. Il entreprend de réhabiliter les travaux anciens aux yeux de ceux qui pensent que la science date du jour qu’ils font à un problème l’honneur de s’en occuper. Naturellement dans l’ensemble (ceux-ci) le situent tout de travers. (Et) sous prétexte qu’on ne connaît la forme d’une loi que depuis peu, ils s’imaginent les expériences antérieures bonnes à jeter au panier. Ils ignorent, les malheureux, que la meilleure méthode pour découvrir (...) une loi capitale, est de prendre la file. Toute la théorie de l’émission repose sur la loi de Stefan ; qu’ils apprennent dans le mémoire de Stefan 51. Les historiens n'ont le plus souvent retenu de Bouasse que sa critique acerbe de la théorie de la relativité 52 et sa détestation d'Einstein, on aurait cependant tort de supposer que Bouasse rejette toute la physique moderne parce qu’il n’accepte pas la théorie de la relativité, et qu’il tonne contre les modes en science. Dans le cinquième tome de ses cours de physique, il
49 Henri Bouasse, « L’esprit scolaire » in Tuyaux et résonateurs, Paris, Delagrave, 1929, Tuyaux et résonateurs. Introduction à l'étude des instruments à vents. Suivi de Critique et réfutation des théories exposées dans son ouvrage, Réimpression de l'édition de 1929 et de 1948 pour "Critique...", préface et index de J. Kergomard, Paris, Albert Blanchard ; p. XVII. 50 Henri Bouasse, « Science et professorat », préface de Capillarité, phénomènes 52 Voir plus loin : chapitre 2, § II.

superficiels, Paris, Delagrave, 1924 ; p. XII. 51 ibid., p. XI

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expose les équations de Maxwell en utilisant la formalisation qu'en a donné Lorentz dans le même temps que celui-ci publie sa théorie des électrons 53 qui est la première synthèse de son œuvre. Il expose les traits essentiels de la théorie quantique, celle que nous appelons l’ancienne théorie des quanta, en 1925, dans deux des quarante-cinq ouvrages de sa Bibliothèque scientifique. Ces deux ouvrages sont exactement contemporains des synthèses qui paraissent sur ce même sujet ; ils sont sans doute chez l’éditeur lorsqu’en novembre 1924, Louis de Broglie soutient sa thèse sur la théorie des quanta 54 et ils précédent d’une année les mémoires sur la mécanique ondulatoire de Schrödinger 55. Si nous l’en croyons, Bouasse se fait tour à tour Don Quichotte en tentant, entreprise vaine, de convaincre ses contemporains de se livrer à un travail honnête et Alceste en démasquant les nullités prétentieuses entourées d’égard, comblées d’honneur 56. Mais il est surtout pédagogue patient et, au fil de ses préfaces, il expose la méthodologie de la physique celle que l’on fait et celle que l’on enseigne.

55 Erwin Schrödinger, Mémoires sur la mécanique ondulatoire, 1926, traduction de Al. Proca, préface de Marcel Brillouin, Paris, Félix Alcan, 1933, réédition, Paris, Jacques Gabay, 1988. 56 Henri Bouasse, « Science et professorat » loc. cit., p. XI.

53 Hendrik-Antoon Lorentz, The Theory of Electrons and its applications to the phenomena of light and radiant heat, 1906, seconde édition, Leipzig, Teubner, NewYork, Stechert and Co, 1916, réédition, Paris, Jacques Gabay, 1992. 54 Louis de Broglie, Recherches sur la théorie des quanta, 1924, Paris, Masson, 1963.

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Des méthodes de la physique
I - Des Théories physiques selon Bouasse

a - Des concepts et des lois de la physique

Les réflexions de Bouasse sur la physique semblent autant être nées de sa pratique de la recherche que de ses réflexions sur le but que doit poursuivre l’enseignement des sciences physiques. Pour lui, au lycée, l’étude de la physique doit donner aux enfants l’idée de loi, c’est-à-dire de dépendance des phénomènes les uns des autres. Aussi le professeur doit-il tout d’abord définir les phénomènes en n’oubliant pas que toute définition scientifique implique la possibilité d’une mesure 1. Ensuite il doit s’attacher à l’étude d’un phénomène, et pour cela il doit prendre en considération tous ceux qui lui sont concomitants, puis recourir à l'expérience pour déterminer quels sont ceux qu'il convient de retenir. Procéder ainsi nécessite de poser la définition et la mesure de tous ces phénomènes, d'en indiquer les modes de dépendance afin de dégager les idées de mesure de continuité et de fonction. Le professeur doit, nous dit Bouasse, insister sur la représentation tant algébrique que géométrique ou graphique de cette dépendance mettant en correspondance les phénomènes, leurs définitions et leurs mesures ; énoncer une loi, c’est - selon Bouasse - dire quelles relations existent entre plusieurs phénomènes, c’est donc considérer l’un d’eux comme une fonction d’une ou plusieurs variables qui sont les autres 2,

1 Henri Bouasse, « À propos des Baccalauréats. Pédagogie dans les sciences physiques », Bulletin de l’enseignement secondaire de l’Académie de Toulouse, 5, 8, 1896, pp. 113-121 ; p. 118, pour les passages cités. 2 Henri Bouasse, « Enseignement des sciences physiques, dans l’enseignement secondaire », (reproduction de l’article :

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« De

l’enseignement

des

sciences

ainsi, la loi exprime[-t-elle] les relations entre une fonction et une ou plusieurs variables qui sont le phénomène et les conditions du phénomène 3. Selon Bouasse, il ne convient pas d’amener la loi comme le résultat d’une expérience effectuée à l’aide d’un appareil qui serait décrit antérieurement à l’énoncé de la loi, puisque : Historiquement et logiquement, les appareils ne précèdent pas la connaissance des lois ; car ils ne sont précis que combinés pour étudier une loi connue. Bouasse poursuit : Le cercle vicieux n’est qu’apparent lorsque le savant tâtonne dans son laboratoire et pressent une loi, il modifie son appareil, comme si la loi, seulement pressentie, était démontrée, et en étudiant les détails techniques de manière à contrôler sa divination. L’appareil est dans un sens toujours postérieur à la découverte de la loi 4. Pas plus qu’il ne tire les lois physiques de l’expérience, Bouasse ne pense que lorsqu’on enseigne la physique, il soit pertinent d’extraire les concepts de l’expérience : Il faut ici (écrit-il) soigneusement distinguer une question de métaphysique et une question de méthodologie. Je crois que nos concepts abstraits, nos idées mathématiques nous sont fournies par l’expérience ; voilà la question métaphysique. Cependant si nous enseignons la physique, nous devons faire comme si ces concepts étaient antérieurs à l’expérience, pour simplifier et parce qu’une fois découverts peu importe pratiquement la manière dont ils l’ont été : voilà la question méthodologique. On trouve par exemple au début de mes différents ouvrages d’enseignement des introductions géométriques plus ou moins étendues, où je feins de croire que les concepts mathématiques étudiés sont antérieurs et indépendants de l’expérience. En réalité je ne préjuge pas la question métaphysique 5. Chez Bouasse, les concepts physiques et les concepts mathématiques se confondent, les mathématiques étant l’aboutissement du travail du physicien : La théorie dite
expérimentales dans les lycées », Journal de l’enseignement secondaire, 11, 1901, pp. 183-186 et 12, 1902, pp. 203-206) ; Physique et humanités scientifiques, loc. cit., pp. 207-223 ; p. 208. 3 ibid., p. 214.

4 ibid., p. 213. 5 Henri Bouasse, « Développements historiques des théories de la physique », loc. cit., p. 280-282, pour les passages cités.

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mathématique n’est pas autre chose que le résultat de l’élaboration de théories physiques souvent nombreuses. Ces théories physiques dépouillées de leur gangue, réduites à ce qu’elles ont de commun, apparaissent comme un pur concept mathématique, “de réalité supérieure par le fait même qu’il est nécessaire et suffisant”. Ainsi la physique crée-t-elle les mathématiques qui sont, non pas une science comme les autres, mais l’ensemble des formes abstraites de raisonnement nécessitées par les autres. Par cette méthode qui met en avant les concepts, l’enseignement donne l’illusion de la simplicité des lois de la nature, une illusion dont Bouasse tire parti mais qu’il lui importe de mettre en évidence : J’estime que les lois de la nature sont simples précisément parce que les concepts abstraits, les notions mathématiques qui nous permettent de les exprimer, ont été inventées justement pour cela. En possession de l’idée de vecteur, nous sommes tentés de trouver simples les lois de la nature, puisque les forces ne sont en définitive que des vecteurs, et puisque la notion de vecteur nous paraît la plus simple que nous puissions imaginer. Mais la question se retourne entièrement si nous observons, ce qui est historiquement démontrable, que la notion de vecteur a été lentement acquise par l’observation des mouvements et des forces qui les produisent. Ainsi Bouasse rejette-il, comme Duhem, l’inductivisme de son temps. Pour lui, il n’est pas question de tirer de l’expérience les concepts et les principes de la physique, aussi juge-t-il illusoire de penser qu’on les fasse redécouvrir au terme d’une mise en œuvre expérimentale : Conclure des faits une loi qui les contient, c’est ce que les philosophes appellent induction ; étendre cette loi à des phénomènes différents et même à découvrir, c’est une opération infiniment plus ardue, plus belle et plus utile. Elle crée le principe, elle est une sorte d’induction du second ordre. La loi sert pour le passé ; elle traduit la masse des expériences faites, mais rien de plus ; le principe sert pour l’avenir, il prévoit les expériences à faire et donne à l’avance la raison de leurs résultats 6.

6 Henri Bouasse, « Le rôle des principes dans les sciences physiques », Revue générale des sciences, 9, 1898, pp. 561-569 ; p. 582.

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Aussi Bouasse peut-il poser que cette “sorte d'induction du second ordre” ne permet que de pressentir les principes ou postulats ; il s'ensuit que pour élaborer une théorie quelconque en physique, il est nécessaire d’admettre un postulat qui est arbitraire, d’en déduire les conséquences et de comparer ces dernières aux faits. Ainsi construit-on une série logique de propositions - une chaîne syllogistique - un sorite - une sorte de géométrie découlant d’un ou plusieurs postulats, cette chaîne est incontestable à la seule condition - facile à réaliser - de raisonner formellement bien. Lors de cette étape de la construction de la théorie, la valeur du postulat et de la série logique qui en découle est indépendante de l’adéquation qui peut être établie avec les faits : Cette série est vraie en ce sens que le postulat quelconque une fois admis, elle en sort par des syllogismes justes ; a priori, elle n’a rien à voir avec l’expérience 8. À l’étape suivante, alors que les séries logiques sont déroulées, on compare avec les faits, et Bouasse précise : autant qu’il est logiquement possible d’identifier des notions de natures différentes et il ajoute que c’est là un problème métaphysique qui ne nous intéresse en rien. Ainsi Bouasse pose-t-il qu’un principe est “vrai” quand il contient une série de propositions assimilables avec les faits - plus ou moins transposés et lorsqu’il insiste sur le caractère arbitraire des principes, il s’appuie sur l’autorité de Pierre Duhem qu’il cite : le principe est arbitraire, il est justifié par ses conséquences ; c’est la seule démonstration possible. En 1927, Bouasse revient sur la relation entre théories et expériences 9 : il considère que
7 Le terme plaît à Bouasse, il est pour lui synonyme de chaîne de raisonnements, indéfinie dans un sens, mais qui s’arrête brusquement à l’hypothèse considérée comme principe, (Henri Bouasse, « Des principes, de leur emploi et de la nature de leur certitude », loc. cit., p. IX, X). Ainsi la définition que Bouasse donne de ce mot est-elle différente de celle qu’il pouvait trouver dans le dictionnaire de Littré - c’est le dictionnaire que Bouasse utilise (Henri Bouasse, « L’esprit scolaire », loc. cit., p. IX, X) - : Sorte de raisonnement, composé d’une suite de propositions, dont la seconde doit expliquer l’attribut de la première, la troisième l’attribut de la seconde, ainsi de suite, jusqu’à ce qu’enfin on arrive à la conséquence que l’on veut tirer, (édition de 1873-1874). Littré ajoute que selon Marmontel, 1787, le sorite est une suite d’enthymèmes enchaînés l’un à l’autre, l’enthymème étant une forme abrégée de syllogisme dans laquelle on sous-entend l’une des deux prémisses ou la conclusion. 8 Henri Bouasse, « Des principes, de leur emploi... », loc. cit., p. VIII, IX, pour les passages cités. 9 Henri Bouasse, « Théories et expériences », loc. cit., pp. 5-31.

b - Des principes et des sorites 7

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