Mathématicien et professeur, connu pour sa démonstration du théorème des nombres premiers (mieux connue comme “prime number theorem”, PNT). Né à Louvain le 14 août 1866 et décédé à Watermael-Boitsfort le 2 mars 1962.
Biographie
Né à Louvain le 14 août 1866, Charles-Jean de La Vallée Poussin grandit au sein d'une famille d'intellectuels. En effet, son père, Charles Louis de La Vallée Poussin, était un géologue renommé, professeur à l'Université de Louvain. La famille comptait en ses rangs plusieurs autres éminents professeurs d'université dont Louis Philippe Gilbert, qui influença fortement sur la nouvelle orientation de son jeune cousin vers les sciences mathématiques.
Charles-Jean débuta sa scolarité au Collège de la Sainte-Trinité de Louvain chez les Frères Joséphites pour la poursuivre au Collège Saint-Stanislas de Mons dirigé quant à lui par les Jésuites1. Il intégra l’Université de Louvain pour suivre une formation en ingénierie des Arts et Manufactures, du Génie civil et des Mines. Malgré l'obtention de son diplôme en 1890, la passion des mathématiques insufflée par Louis Philippe Gilbert prit le dessus et le conduisit vers un doctorat en Sciences physiques et mathématiques sous la direction de son cousin et mentor. Au cours de cette période, de La Vallée Poussin étudia pendant un certain temps à Paris auprès de mathématiciens renommés tels que Camille Jordan, Charles Hermite, Gaston Darboux et Henri Poincaré. Un an plus tard, en 1891, il obtint son diplôme de doctorat en Sciences physiques et mathématiques. En octobre de la même année, il suppléa Louis-Philippe Gilbert pour le cours de mathématiques à l'Université de Louvain.2 Après la mort prématurée de son cousin Gilbert survenue en 1892, de La Vallée Poussin lui succéda à la chaire de mathématiques.3 Il fut promu professeur extraordinaire en 1893 et ordinaire en 1897.4
La recherche de de La Vallée Poussin se porta en cette période précoce autour des intégrales et des équations différentielles. Ses premières publications avaient déjà attiré l'attention du monde des sciences mathématiques belges et plus particulièrement de Paul Mansion. Les premiers travaux de de La Vallée Poussin furent d'ailleurs couronnés, par l’Académie royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles. En 1896, la démonstration de son théorème des nombres premiers lui conféra une renommée internationale.
Le 19 avril 1900, il épousa Marie Caroline Frédérique Joséphine Dhanis5 qu'il avait rencontrée lors de vacances en Norvège et qui « a constamment écarté de a route les ronces et les épines ».6
Dès 1914, de La Vallée Poussin parvint à quitter sain et sauf la Belgique en compagnie de sa famille. Il gagna dans un premier temps les États-Unis (1915), où il fut invité à présenter des cours à l'Université d'Harvard et de Cambridge (Mass.). À l'image de nombreux savants, il se rendit ensuite à Paris (1916) où il fut accueilli chaleureusement tant au Collège de France qu'à la Sorbonne. De La Vallée Poussin y présenta plusieurs conférences et y suppléa les professeurs appelés sous les drapeaux. Ces cours donnés à l'Université d'Harvard, au Collège de France, à la Sorbonne et à l'Université de Genève furent suivis de plusieurs monographies sur l'intégration et l'approximation des fonctions, devenues des classiques.7 Autour des thématiques communes abordées à Paris, de La Vallée Poussin avait noué une amitié sincère avec les mathématiciens Henri Lebesgue et Paul Montel.8
Le conflit terminé, de La Vallée Poussin retourna en Belgique pour y reprendre son travail d'enseignant. Dans les années qui suivirent la fin de la guerre, il se rendit dans plusieurs universités à travers l'Europe (Strasbourg, 1921 ; Madrid, 1923 ; Sorbonne, 1924 et 1925) et les Etats-Unis (Chicago, Columbia, Berkeley, Wisconsin, Minnesota, Yale, Princeton, Rice Institute, Brown et Philadelphie)9 À Louvain, de La Vallée Poussin eut, entre autres, Gustaaf Verriest comme élève. Il dirigea également la thèse de Georges Lemaître.10 Malgré le vaste réseau scientifique de mathématiciens, de La Vallée Poussin conduisait ses recherches de manière isolée. Il ne fonda aucune école de mathématiques à l'Université de Louvain, et avait autour de lui peu d’élèves en dehors de Gustave Verriest et Georges Lemaître, qu’il accompagna plus tard lors de leur doctorat respectif.11 Bien qu'il ait atteint en 1936 l'âge de la retraite, il conserva à l'Université de Louvain le cours d'analyse mathématique jusqu'en 1943.12 Au final, il professa durant 60 ans.7
Elu membre correspondant de l’Académie royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles le 15 décembre 1898, puis membre le 6 juin 1908, il devint président de la Classe des Sciences en 192313 siégeant de ce fait pas moins de 64 ans à l'Académie.14 Secrétaire général de la Société scientifique de Bruxelles, il avait contribué aux Annales de cette dernière en y publiant plusieurs travaux 15dont son théorème des nombres premiers16 Au niveau international, il fut également membre de l' Instituto de Coïmbra, de la Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen de Haarlem, des Sociétés royales des sciences d'Utrecht et du Bas-Rhin, de l'Union mathématique de France et d'Espagne, de l' Accademia Pontificale de' Nuovi Lincei, de l' Accademia nazionale dei Lincèi, de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Madrid (1923), de la Società Nazionale di Scienze, Lettere e Arti de Naples (1916) et l' American Academy of Arts and Sciences de Boston. Par ailleurs, l'Institut de France le nomma membre associé. À la fin de la Première Guerre mondiale, l' "International Mathematical Union" fut créée et de La Vallée Poussin en devint le président, puis, président d'honneur.
La liste des distinctions ne s'arrêta pas à cette longue énumération ! En effet, il reçut également le titre de docteur honoris causa des Universités de Paris, de Toronto, de Strasbourg et d'Oslo.17 Il se vit honoré du titre de Grand Cordon de l'Ordre de Léopold II et de Commandeur de la Légion d'Honneur.18 De La Vallée Poussin remporta également de nombreux prix dont par deux fois Le Prix décennal des Mathématiques pures pour les périodes de 1894 à 1903 et de 1914 à 1923. En 1928, il fut élevé par le roi Albert Ier au titre de baron. Enfin, à l'Université catholique de Louvain, une chaire de La Vallée Poussin offre la possibilité à une personnalité mathématique d'y professer.19
Frontispice du Cours d'analyse infinitésimale, (1903).