LANGEVIN PAUL (1872-1946)

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Physicien français né et mort à Paris.

« J'ai grandi au lendemain de la guerre de 1870 entre un père républicain jusqu'au fond de l'âme et une mère dévouée jusqu'au sacrifice, au milieu de cet admirable peuple de Paris, dont je me suis toujours senti si profondément solidaire. Mon père qui avait dû, malgré lui, interrompre ses études à l'âge de dix-huit ans, m'a inspiré le désir de savoir ; lui et ma mère, témoins oculaires du siège et de la sanglante répression de la Commune, m'ont, par leurs récits, mis au cœur l'horreur de la violence et le désir passionné de la justice sociale » (Paul Langevin, 1945).

Très jeune, Paul Langevin manifeste des dons exceptionnels, sanctionnés par une carrière scolaire qui sort de l'ordinaire ; encouragé par ses instituteurs, il parcourt rapidement les divers échelons de l'enseignement primaire, puis primaire supérieur, avant d'entrer à seize ans à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (seule école d'ingénieurs accessible à ceux qui n'avaient pas reçu l'enseignement des lycées). Langevin y suit les cours et l'enseignement de laboratoire de Pierre Curie, avec lequel il se lie d'amitié. À sa sortie de l'École, il renonce à la carrière d'ingénieur et décide, sur les conseils de Pierre Curie, de se consacrer à la recherche et à l'enseignement. Aussi, se présente-t-il à l'École normale supérieure : il est reçu premier en 1894. En 1897, il bénéficie d'une bourse pour aller travailler un an au Cavendish Laboratory de Cambridge, haut lieu de la science européenne où se trouvent alors E. Rutherford et J. J. Thomson. De retour en France, il soutient sa thèse en 1902, est nommé professeur suppléant, puis professeur au Collège de France. En 1904, il succède à Pierre Curie à l'École de physique et de chimie, dont il devient directeur en 1925. Langevin, on le voit, est l'exemple même de ces « enfants du peuple » dont l'avenir a été entièrement façonné par l'école de la IIIe République.

Au moment où Paul Langevin entame sa carrière scientifique, en 1895, la physique est à un tournant de son histoire. L'œuvre de Langevin se situe dans cette longue période de transition qui, de 1900 à 1930, mène de la physique « classique » à la physique « moderne », dominée par la théorie de la relativité d'Einstein et la théorie quantique. Ses premiers travaux (sur l'ionisation des gaz) l'amènent à s'intéresser au problème de la nature microscopique du magnétisme. Il élabore un modèle dans lequel les électrons à l'intérieur des atomes décrivent des orbites fermées, conférant ainsi aux atomes des propriétés analogues à celles de petits aimants. Du fait de leur interaction électromagnétique, ces petits aimants auraient tendance à s'aligner parallèlement les uns aux autres, n'était l'agitation thermique qui tend à leur donner des directions aléatoires ; les propriétés magnétiques d'un corps résultant alors de la compétition entre un facteur d'ordre (l'interaction électromagnétique) et un facteur de désordre (l'agitation thermique). Cette théorie, élaborée en 1905, devait par la suite servir de modèle à de nombreuses autres explications des propriétés macroscopiques de la matière, faisant toutes intervenir les effets statistiques combinés de facteurs d'ordre et de désordre.

En 1906, alors qu'il travaille à l'élaboration d'un cours sur la théorie électromagnétique, professé au Collège de France, Langevin aboutit au résultat étonnant selon lequel l'inertie serait une propriété de l'énergie..., du moins dans le cas de l'électron. Ce n'est que quelques mois plus tard qu'il lira le mémoire d'Einstein sur la théorie de la relativité restreinte. Il en saisira immédiatement toute la portée révolutionnaire : « Ce véritable sens n'était rien moins qu'une conception nouvelle et relative du temps [...] opposée à la conception ancienne du temps absolu dépourvue de base expérimentale » (P. Langevin, notes sur des travaux scientifiques, 1934). Dès lors, tout en contribuant à l'approfondissement des concepts de la théorie, il va se consacrer à l'enseignement et à la divulgation de ces idées nouvelles, que ce soit dans ses cours au Collège de France, ou en des lieux moins conventionnels, telle la Société française de philosophie. En 1922, il fait venir Einstein à Paris pour une série de conférences. Ce voyage, que des nationalistes anti-allemands tentèrent d'empêcher (au point que le quartier Latin fut à cette occasion mis en état de siège), marque une étape importante dans le long combat que mena Langevin pour l'introduction des idées « relativistes » en France.

L'activité internationale de Langevin ne se limite pas là. Il est à l'origine des fameux congrès Solvay qui, dès 1911, réunirent périodiquement tous les grands noms de la physique, et où furent largement discutés les concepts de la théorie quantique. C'est d'ailleurs grâce à lui que les travaux de son élève Louis de Broglie sur la mécanique ondulatoire connurent la diffusion qu'ils méritaient : d'abord étonné, Langevin fut très vite convaincu de la justesse des idées de De Broglie et inscrivit immédiatement la nouvelle mécanique ondulatoire au programme de son cours au Collège de France. Fidèle à l'idéal de clarté pédagogique qui fut toujours le sien, Langevin a par ailleurs effectué, sur les concepts encore en gestation de la théorie quantique, un travail d'analyse et de refonte épistémologiques dont on mesure aujourd'hui l'importance.

L'enseignement, de façon générale, a tenu une place de premier plan dans sa vie. Il n'a cessé d'enseigner au Collège de France ; mais aussi en toutes sortes de lieux scolaires ou para-scolaires : à la section des électriciens de l'Association philotechnique (sorte de cours du soir), à l'École de physique et de chimie, à l'École normale supérieure de Sèvres — où il fut maître de conférences de 1905 à 1930, à une époque où l'enseignement féminin (surtout l'enseignement scientifique) constituait un réel enjeu politique —, à l'Université ouvrière (autre enjeu politique), en compagnie de Romain Rolland et de Henri Barbusse, et finalement, de façon bénévole, à l'École normale d'institutrices de Troyes où il fut assigné à résidence durant la Seconde Guerre mondiale.

Son œuvre scientifique et son travail d'enseignant ne sauraient être dissociés de son engagement politique. Homme de gauche, militant pacifiste et antifasciste — il est à l'origine de la création du Comité de vigilance des intellectuels antifascistes, plus connu sous le nom de Comité Amsterdam-Pleyel —, résistant durant l'occupation allemande, Langevin n'a cessé de payer de sa personne. Il était convenu que la diffusion des idées scientifiques et la science elle-même ne peuvent que contribuer au bonheur de l'humanité, et que la science était un facteur essentiel de l'évolution de la société, de la pa [...]

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Pour citer l’article

Françoise BALIBAR, « LANGEVIN PAUL - (1872-1946) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-langevin/