Plateau, Joseph-Antoine-Ferdinand (1801-1883)

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Physicien né le 14 octobre 1801 à Bruxelles et décédé le 15 septembre 1883 à Gand.

Biographie

Joseph Plateau naît le 14 octobre à Bruxelles. Son père est un artiste originaire de Tournai. Après l’école primaire, il s’inscrit à l’Académie de dessin de Bruxelles.
Orphelin à 14 ans, il est confié à un oncle, l’avocat Thirion. Il est régulièrement envoyé à la campagne où il passe son temps à chasser, collectionner, observer et dessiner les papillons.
A Bruxelles, il s’intéresse à la "physique amusante". Il construit lui-même tous les appareils et organise des petites séances de démonstration en public .
De 1817 à 1822, il poursuit ses études à l’Athénée de Bruxelles et a comme professeurs Jean-Baptiste-Dominique Vautier (1792-1846) et Adolphe Quetelet (1796-1874). Plateau entretient avec ce dernier une correspondance foisonnante.
Poussé par son oncle à faire des études de droit, il devient candidat en lettres à l’Université de Liège en 1823. L’année suivante, il obtient le diplôme de candidat en droit.
Parallèlement, il s’intéresse aux sciences naturelles, compose un herbier, collectionne les minéraux et se passionne pour la chimie. Il transforme sa chambre d’étudiant en laboratoire.
Le 26 octobre 1824, il devient candidat en sciences physiques et mathématiques.
Pour subvenir aux besoins de sa famille, il donne des cours de mathématiques élémentaires à l’Athénée de Liège.
Il présente sa thèse le 9 juin 1829. La même année, il observe le soleil à l’œil nu pendant plus de vingt-cinq secondes; ce qui provoque des dommages irréparables.
En 1830, il démissionne de l’Athénée de Liège à cause de problèmes de santé et s’installe à Bruxelles. En 1833-1834, il est professeur de mathématiques à l’Institut Gaggia. Il se rend régulièrement à l’Observatoire pour discuter avec Quetelet et faire des démonstrations.
Vers 1830, il met au point l’anorthoscope, qui permet d’aller plus loin dans l’observation de deux courbes en mouvement en image fixe et ensuite en image animée. Grâce à cette invention et à celle du phénakistiscope, Plateau est considéré comme un des précurseurs du cinéma. .

Il est nommé correspondant de l'Académie royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, le 5 avril 1834 et le 15 décembre 1836, il devient membre de cette institution.
En 1835, sur les conseils de Quetelet, Plateau pose sa candidature à la chaire de physique expérimentale à l’Université de Gand. Il obtient le poste mais ne donne qu’un nombre d’heures de cours limité à cause de ses problèmes de santé.
La première leçon a lieu le 15 juillet 1836. Il équipe le laboratoire de physique d’instruments performants venus de l’étranger, permettant des observations dans toutes les branches de la physique.
Il est responsable de la fixation de la ligne méridienne de Gand. .
En 1844, Plateau devient aveugle et poursuit ses expériences avec le soutien de collaborateurs tels que Anatole-Henri-Ernest Lamarle (1806-1875) , Duprez (1807-1884), [[Delboeuf, Joseph-Remi-Léopold (1831-1896)| Joseph-Rémi-Léopold Delboeuf (1831-1896), Gustave-Léonard Van der Mensbrugghe (1835-1911) et Paul Mansion (1844-1919). . A partir de 1847, il donne ses cours à domicile et accède à l’éméritat en 1871. Il décède le 15 septembre 1883.

Travaux

Dès l’université, Plateau fait part de ses nombreuses recherches. Il adresse des essais à la Correspondance mathématique et physique de Quetelet. En 1828, il rédige un article sur les différentes sensations produites dans l’œil par les différentes couleurs dans lequel il démontre l’existence de teintes intermédiaires entre le pâle et le foncé qui produit dans un mélange le maximum d’influence. La thèse de doctorat de Plateau est une dissertation sur quelques probabilités des impressions produites par la lumière sur l’organe de la vue. Il en dégage le principe de la persistance des impressions lumineuses sur la rétine qui explique une foule d’illusions d’optique. A partir de 1830, Plateau invente l’anorthoscope qui permet de faire tourner un disque troué à une vitesse suffisamment rapide que pour observer des figures convenables, mais également des images animées. Il se confronte pour son invention à d’autres savants qui revendiquent la priorité de cette découverte. En 1833, il publie un essai d’une théorie générale des apparences visuelles qui traite à la fois de la persistance des impressions sur la rétine, mais aussi des phénomènes de couleurs accidentelles, d’irradiation, de juxtaposition des couleurs et des ombres colorées. Il met également au point un appareil permettant de mesurer avec précision l’effet physiologique de cette irradiation qui conditionne souvent l’observation des astronomes. Il en formule les lois. En 1842, il publie les résultats d’une expérience sur différents liquides et plus particulièrement, les "phénomènes d’une masse liquide libre et soustraite à l’action de la pesanteur". Il fait un mélange d’eau et d’alcool, dans lequel il introduit une huile grasse et observe que l’huile reste suspendue en apesanteur et forme une sphère parfaite dont la forme se modifie si on met le liquide en mouvement. Selon la vitesse de rotation, les figures sont différentes. Plateau observe qu’à chaque figure d’équilibre en relief sa correspondante existe en creux. Cette expérience est connue sous le nom expérience de Plateau. Pour observer ces figures liminaires, il invente le liquide glycérique. Il étudie les systèmes laminaires de manière intensive et énonce les théories de la tension superficielle de la couche superficielle du liquide. Il expose plusieurs problèmes géométriques posés par les systèmes laminaires dont le problème de Plateau qui consiste à déterminer la surface minimale ayant un contour assigné . En 1849, il adresse à l’Institut de France un exemplaire de la deuxième série des recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’une masse liquide sans pesanteur. En 1854, Plateau reçoit le prix quinquennal pour les Mémoires sur les figures d’une masse liquide sans pesanteur.

Publications

Mémoires de l'Académie

• "Essai d’une théorie générale des apparences visuelles", in Nouveaux mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, t. 8, Bruxelles : Hayez, 1834.
• "Essai d'une théorie générale comprenant l'ensemble des apparences visuelles qui succèdent à la contemplation des objets colorés, et de celles qui accompagnent cette contemplation", in Nouveaux mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, t. 9, Bruxelles: M. Hayez, 1835, p. 1-68.
• "Mémoire sur l'irradiation", in Nouveaux mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, t. 11, Bruxelles: M. Hayez, 1838, p. 1-112.
• "Mémoire sur les phénomènes que présente une masse liquide et soustraite à l'action de la pesanteur", in Nouveaux mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, t. 16, Bruxelles: M. Hayez, 1843, p. 1-34.
• "Analyse des eaux minérales de Spa, faite sur les lieux, pendant l'été de l'année 1830", in Nouveaux mémoires de l’Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles, t. 17, Bruxelles: M. Hayez, 1844, p. 1-32.
• "Recherches expérimentales et théorique sur les figures d'équilibre d'une masse liquide sans pesanteur", 2e série, in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 23, Bruxelles : M. Hayez, 1849, p. 1-151.
• "Recherches expérimentales et théorique sur les figures d'équilibre d'une masse liquide sans pesanteur", 3e série, in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 30, Bruxelles : M. Hayez, 1856, p. 1-151.
• "Recherches expérimentales et théorique sur les figures d'équilibre d'une masse liquide sans pesanteur", 4e série, in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 31, Bruxelles : M. Hayez, 1858, p. 1-52.
• "Recherches expérimentales et théorique sur les figures d'équilibre d'une masse liquide sans pesanteur", 5e série, in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 33, Bruxelles : M. Hayez, 1861, p. 1-46.
• "Recherches expérimentales et théorique sur les figures d'équilibre d'une masse liquide sans pesanteur",6e série, in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 33, Bruxelles : M. Hayez, 1861, p. 1-64.
• "Sur un problème curieux de magnétisme", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 34, Bruxelles : M. Hayez, 1864, p. 1-64.
• "Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 7e série", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 36, Bruxelles : M. Hayez, 1867, p. 1-66.
• "Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 8e série", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 37, Bruxelles : M. Hayez, 1869, p. 1-102.
• "Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 9e série", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 37, Bruxelles : M. Hayez, 1866, p. 1-56.
• "Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 10e série", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 37, Bruxelles : M. Hayez, 1866, p. 1-52.
• "Recherches expérimentales et théoriques sur les figures d’équilibre d’une masse liquide sans pesanteur, 11e série", in Mémoires de l’Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, t. 37, Bruxelles : M. Hayez, 1866, p. 1-64.

Bibliographie

• BRIEN, Paul, "Joseph Plateau 1801-1884", in Florilège des sciences en Belgique pendant le 19^e et le début du 20^e, Bruxelles : Académie royale de Belgique Classe des sciences, 1968, p. 185-204.
• BERGMANS, Paul, "Plateau (Joseph-Antoine-Ferdinand)", in Biographie Nationale, t. 17, Bruxelles : Bruylant-Christophe & Cie, imprimeurs-éditeurs, 1903, col. 768-788.
• DORIKENS, Maurice F., "En exergue de la physique : Joseph Plateau", in Histoire des sciences en Belgique, 1815-2000 sous la dir. De Robert Halleux, t. 1, Bruxelles, Dexia/La Renaissance du Livre, 2001, p. 117-124.
• VAN DER MENSBRUGGHE, Gustave, "Joseph-Antoine-Ferdinand Plateau", in Annuaire de l’Académie royale de Belgique, Bruxelles, t. 24, 1885, p. 389.
• Joseph Plateau (1801 - 1883) , site consulté le 4 août 2010 à 11h45.