21 - Augustin Fresnel - 1788/1827

Augustin Fresnel est un ingénieur et physicien français.

Ses recherches révolutionneront l’optique et aboutiront à l’acceptation définitive de la théorie ondulatoire de la lumière

remplaçant la théorie balistique en vigueur depuis Newton

Cette théorie est la base de l’optique moderne et les formules dites de Fresnel sur la réfraction sont toujours utilisées.

Dans le domaine de l’optique appliquée, il est le père de la lentille à échelons qui accroit le pouvoir lumineux des phares.

De santé fragile, il décède de la tuberculose le 14 juillet 1827.

Emission d’un timbre par la poste française en 2019

 Référence catalogue Yvert et Tellier n°5319

Le père d’Augustin-Jean Fresnel est architecte chargé de la rénovation du château de Broglie dans l’Eure et c’est dans cette ville qu’Augustin nait le 10 mai 1788, sa mère Augustine Mérimée étant également née dans la même ville.

Augustin a un frère ainé et deux frères cadets.

Comme ses frères, l’éducation d’Augustin Fresnel est assurée durant son enfance par ses parents, catholiques et même jansénistes aux convictions profondément royalistes.

Il restera donc toute sa vie catholique et royaliste.

A 12 ans, il entre à l'Ecole Centrale de Caen puis, à 16 ans, il intègre l'Ecole Polytechnique et, deux ans plus tard, il choisit l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées comme école d'application.

Il sort de l'École en 1809 avec le titre et l'emploi d'ingénieur ordinaire aspirant du Corps des Ponts et Chaussées.

Il restera toute sa vie dans cette administration.

La vie de Fresnel est entièrement consacrée à sa profession mais il consacre tous ses loisirs à ses recherches scientifiques et il consacre une part de ses revenus pour acheter les instruments souvent très délicats dont il a besoin pour ses recherches.

C’est en effet vers 1812 qu’envoyé à Nyons, dans la Drôme, sur le chantier de la route impériale qui devait relier l'Italie à l'Espagne, il manifeste son intérêt pour l'optique et plus particulièrement pour la théorie ondulatoire de la lumière qui, à son avis, expliquerait la constance de la vitesse de la lumière.

En mars 1815, Fresnel, en royaliste convaincu, perçoit le retour de Napoléon de l'île d'Elbe comme « une attaque contre la civilisation ».

Il quitte son poste et offre ses services à la résistance royale mais il n'est pas pris à cause de son apparence chétive.

Il est arrêté à Valence le 8 mai 1815.

Relâché, il est destitué pendant les Cent-jours tout en ayant l'autorisation de se rendre chez sa mère à Mathieu dans le Calvados avec la permission de passer par Paris.

Le 12 juillet, alors que Fresnel est sur le départ, François Arago, avec lequel il s’était lié d’amitié lors d’un diner en 1814, lui laisse une note dans laquelle il attire son attention sur la diffraction de la lumière en citant diverses publications qu’il serait utile de consulter.

Fresnel n'a pas accès à ces publications en dehors de Paris mais malgré ces difficultés, arrivé à Mathieu, durant ces loisirs forcés, il entreprend des expériences sur la diffraction et les interférences de la lumière.

Le 7 juillet 1815, Napoléon abdique définitivement et Fresnel, à 27 ans, est réintégré dans le Corps des Ponts et Chaussées puisqu'il a choisi le camp royaliste qui l'a finalement emporté.

A sa demande, on lui accorde une prolongation de son congé de deux mois pour finir son travail de recherche.

Le 23 septembre, il écrit à Arago « Je pense que j'ai trouvé l'explication et la loi des franges colorées que l'on remarque dans l'ombre des corps éclairés par un point lumineux. » 

Cependant, doutant implicitement de la nouveauté de sa découverte, il envoie malgré tout le 15 octobre au secrétaire perpétuel de l’Institut, un manuscrit intitulé « Mémoire sur la diffraction de la lumière ».

Arago, qui a pris connaissance du Mémoire, lui écrit le 8 novembre en lui demandant d’effectuer quelques expériences complémentaire, ce qu’il fait avant de rejoindre Rennes d’où il écrit à Arago en lui adressant des corrections sur son Mémoire.

En fin d’année 1815, grâce aux démarches d’Arago auprès du directeur de l'École des Ponts, il peut venir quelque temps à Paris pour finaliser son travail et faire des expériences complémentaires avec son ami.

L'été de l’année 1816 est catastrophique.

Les récoltes sont maigres et les familles affamées forment des queues dans les rues de Rennes devant des ateliers de charité organisés par le gouvernement pour les nécessiteux.

En octobre, Fresnel est renvoyé en Ille-et-Vilaine pour superviser ces ateliers en plus de ses équipes ordinaires de cantonniers.

Les lettres de Fresnel de décembre 1816 montrent son anxiété constante.

Il se plaint à Arago d'être « tourmenté par les ennuis de la surveillance et la nécessité de réprimander. »

A Mérimée, il écrit « Je ne trouve rien de plus fatigant que d'avoir à diriger des hommes et j'admets que je n'ai aucune idée de ce que je fais ».

A l'automne 1817, Fresnel obtient un nouveau congé de son supérieur hiérarchique et rentre à Paris où il reprend son poste d'ingénieur dès le printemps 1818, tout d'abord au Canal de l'Ourcq et ensuite, à partir de mai 1819, au cadastre des rues de Paris.

Le 21 juin 1819, il est nommé à la Commission des phares, l'entretien des phares français faisant partie des missions du Corps des Ponts.

Durant ses séjours à Paris, à partir de 1822, il loue une chambre chez son ami Ampère et, dans cette maison où avait été aménagé un petit laboratoire, il participe aux expériences effectuées par Ampère sur les interactions entre électricité et magnétisme.

Après divers additifs à son mémoire, sur les conseils d’Arago, Fresnel présente le résultat de ses études au « Grand Prix de l'Académie des Sciences de 1819 » qui porte justement sur la diffraction.

Arago, président du jury, ordonne la vérification expérimentale de cette prédiction, qui se révélant exacte fait de Fresnel le lauréat du Grand Prix, et en 1823, il est élu à l'Académie des Sciences.

Parallèlement aux études qu’il ne cesse d’améliorer, passionné également par les problèmes pratiques de l'optique, fort de sa position à la Commission des phares, il invente le système des lentilles à échelon, qui permet d'accroitre le pouvoir d'éclairage des phares.

Ce système équipe depuis lors tous les phares de la côte.

Malheureusement, Augustin Fresnel a toujours souffert d’une santé fragile.

Victime de la tuberculose, il décède le 14 juillet 1827, âgé seulement de 39 ans, et est inhumé au cimetière du Père Lachaise.

La Poste française émettra en 2019 un timbre à son effigie, dessiné et gravé par Sophie Beaujard, référencé aux éditions Yvert et Tellier sous le n°5319