Bibliophilie et Sciences: Varignon, académicien de la première heure et l’un des fondateurs de la mécanique analytique

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Pierre Varignon (1654 – 1722) est un des géomètres français les plus célèbres de son temps. Il étudie la théologie et la philosophie au collège jésuite de Caen avant d’être ordonné prêtre. À son arrivée à Paris en 1686, il se consacre à l’étude des mathématiques, enseigne cette matière au collège Mazarin de Paris et devient membre de la section de géométrie de l’Académie royale des sciences en novembre 1688. Il en est nommé premier titulaire par Louis XIV, le 28 janvier 1699. De 1710 à 1719 il est sous-directeur, puis directeur de cette Académie. Il est élu à l’Académie de Berlin en 1713 et à la Royal Society en 1718. La correspondance qu’il a entretenue avec Leibniz, Newton et surtout les frères Bernoulli lui a permis de devenir, de concert avec le marquis de l’Hôpital, l’un des promoteurs les plus actifs de l’introduction en France du calcul différentiel et intégral, créé par Leibniz. Ses disputes sur le sujet avec Michel Rolle sont restées célèbres.

Le nom de Varignon est également resté attaché à une figure géométrique, le parallélogramme de Varignon : lorsqu’on joint les milieux d’un quadrilatère convexe, on obtient un parallélogramme.  Varignon fut aussi le premier à utiliser le calcul différentiel dans certains domaines de la physique. Il est un des pères de la cinématique moderne par sa formalisation, dans deux communications à l’Académie Royale des Sciences, des définitions de la vitesse instantanée et de l’accélération. Il prouve notamment que la seconde est la dérivée de la première. Il est aussi l’inventeur du premier manomètre en 1705.

Projet d’une nouvelle mécanique avec un examen de l’opinion de M. Borelli…Paris, Vve E.Martin et J. Boudot. 1687. EO.1 volume in-4 ; (18), 133, (3) pp, 13 pl.

Dans ce premier ouvrage Varignon démontre la règle de la composition des forces concourantes énoncée par Stevin (règle du parallélogramme). Dans la deuxième partie, Examen de l’opinion de Borelli*, qui critiquait les idées de Stevin, il se prononce en faveur de Stevin, tout en reconnaissant l’importance des travaux scientifiques de Borelli. Cet ouvrage fut repris dans les Acta Eruditorum de 1688.
*Giovanni Alfonso Borelli publie en 1667 De vi percussionis, en 1670 De motionibus naturalibus a gravitate pendentibus liber, et en 1680 De Motu Animalium. Une édition paraît en 1686, sous le titre De vi percussionis, et motionibus naturalibus a gravitate pendentibus, sive… de motu animalium… accurante [J. Broen, Lugduni Batavorum, Petrum Vander Aa ;  1 volume in-4, frontispice, (14), 262 pp, 6 pl, (22) pp.]

Nouvelle mécanique ou statique, dont le projet fut donné en 1687…Paris, C. Jombert. 1725. EO.2 volumes in-4 ; (28), 387, (1) pp, 28 pl. – (4), 478, (2) pp, 36 pl.
Varignon peut être considéré comme l’un des fondateur de la mécanique analytique : il introduit le calcul différentiel en mécanique. Dans deux communications à l’Académie des Sciences il définit la vitesse instantanée (5 juillet 1698) et l’accélération (20 janvier 1700).

Varignon traite la statique à l’aide de la règle du parallélogramme et énonce le théorème des moments qui peut s’énoncer : Le moment en O de la résultante de plusieurs forces concourantes en un point O est égal à la somme des moments en O de ces forces.
Varignon travaillait à cet ouvrage à sa mort en 1722. Fontenelle , à qui Varignon avait légué ses papiers, a remis ce traité à M. de Beaufort, Académicien, qui s’est chargé du soin de cette édition avec M. l’Abbé Camus. Le traité est précédé de l’éloge de Varignon par Fontenelle.
Premier volume : Lemmes pour l’intelligence des sections suivantes – Des poids soutenus avec des cordes seulement, en quelque nombre qu’elles soient, et pour tous les angles possibles qu’elles peuvent faire entre elles – Des poulies et des moufles, soit que le centre de ces poulies demeure fixe, ou qu’on le suppose mobile ; et pour toutes les directions possibles des puissances ou des poids qui y seront appliquez – Du tour et des autres machines qui y ont rapport – De toutes sortes de leviers, de quelque figure, de quelque espèce, et dans quelque situation qu’ils soient, et pour toutes les directions possibles des puissances, ou des poids qui y sont appliquez.
Second volume : Des poids soutenus sur des surfaces inclinées – De la vis – Du coin – Corollaire général de la théorie précédente – De l’équilibre des liqueurs. A la suite de ce traité se trouve une importante seconde partie « où l’on applique la théorie précédente à la résolution de plusieurs problèmes ; à la démonstration de quelques machines, et à l’examen de l’opinion de M. Borelli, sur les propriétez des poids suspendus par des cordes. »Certains exemplaires ont un portrait et une planche 49 bis non signalée au 3ème feuillet du tome II.

Traité du mouvement et de la mesure des eaux courantes et jaillissantes…Paris, Pissot. 1726. 2ème édition.1 volume in-4 ; (12), 128 pp, 5 pl.
Ouvrage posthume, publié par l’Abbé Pujol qui en avait trouvé le manuscrit à la mort de Varignon. Les quarante-huit premières pages sont consacrées à un  Traité préliminaire du mouvement en général. La première édition date de 1725. 
Bernard

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Bibliophilie et sciences: Pierre et Claude Perrault, frères de Charles Perrault

Amis Bibliophiles bonjour,
Saviez-vous que Charles avait deux frères? Bernard vous propose de les découvrir dans ce nouvel opus de son oeuvre « Bibliophilie et sciences ».
Charles Perrault (1628-1703), l’auteur indémodable des contes de notre enfance est bien connu : on lui doit La belle au bois dormant, le petit chaperon rouge, le chat botté, Cendrillon, le petit Poucet, etc. Il était le dernier d’une famille de sept enfants. Parmi ses frères Pierre Perrault (1611- 1680) et Claude Perrault (1613-1688) se sont distingués dans le domaine des sciences.
Le premier, commis de Colbert, devient receveur général des finances de Paris en 1664. Il doit vendre sa charge pour avoir truqué ses comptes… Il se tourne alors vers les Lettres et les Sciences et publie en 1674 un ouvrage fondateur de l’hydrologie moderne : De l’origine des fontaines. Il montre que, sur un territoire donné, seules les précipitations assurent le débit des rivières. Certains pensaient alors que l’eau pouvait revenir de la mer par voie souterraine, en abandonnant le sel en cours de route et rejaillir en forme de source.Le second était docteur en médecine, grand physicien et mathématicien, anatomiste et architecte. Il fut membre de l’Académie des Sciences dès sa création en 1666. On lui doit de nombreuses monographies sur des animaux. Il mène de pair avec ses travaux d’anatomiste une carrière d’architecte. C’est à lui et à Le Vau que l’on doit la colonnade du Louvre. On lui doit également l’Observatoire de Paris et l’Arc de triomphe du faubourg Saint-Antoine. Il a inventé diverses machines et fait des travaux de balistique.Je vous présente quelques ouvrages de ces deux frères.ESSAIS DE PHYSIQUE OU RECUEIL DE PLUSIEURS TRAITEZ TOUCHANT LES CHOSES NATURELLES.Paris, J.B. Coignard. 1680.3 volumes in-12 ; (24), 351 pp, 2 pl. – (16), 402 pp, 8 pl. – (12), 360 pp, 20 pl.Un quatrième volume a été édité en 1688. Cet ouvrage est plus d’anatomie que de physique au sens actuel du terme. Claude Perrault s’attache à démontrer l’influence de l’âme sur toutes les fonctions du corps. Les planches ont été gravées par Le Clerc.
ŒUVRES DIVERSES DE PHYSIQUE ET DE MECHANIQUE.Leide, Pierre Van der Aa. 1721. EO.2 volumes in-4 ; portrait, (4) pp, pp 3 à 78, 321 pp (avec pp 160 a,b,c,d), pl I à III, pl I à XI, VIII pl dans le texte – (4) pp, pp 325 à 876 (avec pp 328 a,b,c,d et 684 a à mn), pl IV à VI.On trouve dans cette première édition des œuvres de Claude et Pierre Perrault :
– Essais de Physique. Les traités ont pour titres : De la pesanteur des corps, de leur ressort et de leur dureté. Du mouvement péristaltique. De la circulation de la sève des plantes (découverte par Pierre Perrault). Du bruit. De la musique des anciens. De la méchanique des animaux. Des organes des sens. Des organes du mouvement. Des organes de la nourriture. De la génération. Des sens extérieurs.
– Recueil de plusieurs Machines de nouvelle invention dont la première parution date de 1700.[(Paris, J.B. Coignard. In-4 de (12), 44 pp, 11 pl]. Certaines de ces machines ont été inventées pour la construction des colonnades du Louvre. Perrault décrit également une machine à calculer inventée vers 1680 pouvant additionner, soustraire et multiplier.
– Traité de l’Origine des Fontaines de Pierre Perrault paru initialement chez Pierre le Petit en 1674.
MEMOIRES POUR SERVIR A L’HISTOIRE NATURELLE DES ANIMAUXCet ouvrage constitue le troisième tome, d’ Histoire puis mémoires de l’académie royale des sciences depuis son établissement en 1666 jusqu’en 1699. Paris, Compagnie des Libraires. 1733. 3 volumes in-4 : (24), 188 pp, 34 pl. – (6) pp, pp 191 à 422, 31 pl. – (7) pp, pp 428 à 670, (3) pp, 39 pl.Dès sa création l’Académie des Sciences décida de travailler sur l’anatomie animale. On y disséqua indistinctement les animaux, et particulièrement les espèces étrangères, au fur et à mesure que le hasard des décès dans le Jardin du Roi en fournissait. C’est ainsi que les premiers animaux décrits sont le lion, le caméléon, le chameau, l’ours, etc. Les descriptions de 5 animaux sont rapidement publiées [Paris, F. Leonard, 1669 : in-4 de 120 pp, 5 pl]. En 1671 – 1676 deux volumes in folio décrivent 32 animaux. En 1733, l’Académie publie en trois volumes la descriptions de 46 animaux. La première partie décrit 14 animaux, la deuxième 17 et la troisième 15. Les 105 planches dépliantes sont superbes.Claude Perrault décède d’infection en 1688, après avoir disséqué un chameau au Jardin des Plantes. Est-ce ce chameau le responsable ?
Merci Bernard,
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