Pierre-Simon de Laplace, maître de l’analyse mathématique appliquée à la physique (1749 – 1827)

De nombreux mathématiciens figurent sur la fresque de la Fée Électricité ; peu d’entre eux égalent le génie de Pierre-Simon de Laplace, mathématicien français à l’origine de travaux majeurs en mécanique gravitationnelle, thermodynamique et probabilités.

Laplace naît le 23 mars 1749 à Beaumont-en-Auge, en Normandie, fils d’un modeste paysan agriculteur. Il entre à l’Académie militaire de Beaumont, avant de commencer des études inachevées à l’université de Caen. Soutenu par d’Alembert, il deviendra professeur de mathématiques à l’École militaire de Paris.

Laplace est un génie de l’analyse mathématique : il est le premier à proposer une approche analytique aux observations de Newton, et fait avancer la mécanique gravitationnelle en prouvant la stabilité du système solaire en 1773. Après son entrée à l’Académie des sciences, il met au point la Transformée de Laplace, très utilisée en ingénierie, et fournit une explication au phénomène de capillarité. Il établit une loi de Laplace sur certaines transformations thermiques lors de travaux sur la vitesse du son, ainsi qu’une équation de Laplace qu’il introduit en 1782 parmi ses travaux en mécanique. Enfin, il donne une autre loi de Laplace, cette fois-ci pour un cas précis de distribution en probabilités. Après sa mort, Joseph Fourier fera son éloge en déclarant qu’il « était né pour reculer toutes les limites, pour résoudre ce qu’on aurait pu croire insoluble ».

L’équation de Laplace est aujourd’hui utilisée pour les calculs mécaniques en astronomie, électrostatique et mécanique quantique. Ses travaux en probabilités sont également utilisés partout dans les calculs statistiques. Peut-être Dufy l’a-t-il mis sur sa Fée Électricité du fait de la force de Laplace des champs magnétiques — découverte par Biot et Ampère — ou concernant la notion de potentiel, utilisée plus tard en électricité ? On le trouve sur la Fée aux côtés de Coulomb et de Poisson, deux autres mathématiciens.

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