François Daviet de Foncenex (parfois mentionné comme Francesco Daviet de Foncenex[1] ou surnommé Chevalier Daviet de Foncenex), né en 1734 à Thonon et mort en 1799 à Casale Monferrato est un mathématicien et militaire savoyard, principalement connu pour être le premier à avoir utilisé l'analyse dimensionnelle.
La vie de Pierre-Marie-François Daviet de Foncenex est relativement peu documentée. Il est né à Thonon (Duché de Savoie, royaume de Sardaigne) le [2],[3]. Il est le fils de Noble François Daviet, premier syndic de Thonon, et de Claudine Prospère, fille de Jean-Charles de Foras[2].
Sa famille, de lignée bourgeoise[4] et ayant obtenu des Patentes de noblesse au début du XVIIe siècle[2], acquiert la seigneurie de Foncenex, en 1729, d'où le patronyme Daviet de Foncenex[4].
En 1759, Foncenex participe à la création de l'Académie des sciences de Turin[6] (dont il est nommé membre résident dans la section des Sciences physiques, mathématiques et naturelles[1]) et publie, entre 1759 et 1761, plusieurs articles de mathématiques dans le journal de l'Académie, Mélanges de philosophie et de mathématique de la Société royale de Turin.
Il a rejeté des offres d'emplois scientifiques provenant de Catherine la Grande et de Frédéric II[5], préférant une carrière d'officier.
Il ne semble pas avoir publié d'autres travaux scientifiques jusqu'en 1789, année où il publie « Récit d'une foudre ascendante éclatée sur la tour du fanal de Villefranche ». Toutefois, en 1799, l'Académie des sciences de Turin édite un ensemble de ses travaux, sous le titre Principes fondamentaux de la méchanique[7].
Dès 1754, Foncenex est reçu cadet d'artillerie. Puis, il est admis en 1763 dans la marine de guerre en tant que lieutenant de vaisseau. Ensuite le roi Charles-Emmanuel III crée une École de la marine à Villefranche destinée à former les officiers. Foncenex en est nommé directeur. Il monte dans la hiérarchie, puis est nommé gouverneur de la ville et du port de Sassari en 1788.
Son travail dans ce poste lui vaut d'obtenir la Croix de l'Ordre des Saints-Maurice-et-Lazare et le grade de Brigadier-Général d'Armée en 1791[3].
Le 1er septembre 1792, il est nommé gouverneur titulaire de Villefranche. Alors que les troupes révolutionnaires françaises approchent, il se rend, lui et ses troupes, sans combattre[Note 1], le 30 septembre 1792. Pour cela, il est condamné à dix ans de prison au château d'Ivrée en juillet 1793.
Détail des tables de l'article « Sur les Principes fondamentaux de la Méchanique » de François Daviet de Foncenex
Bien qu'il n'ait publié que 4 articles de mathématiques entre 1759 et 1761[Note 2], Foncenex a apporté quelques avancées majeures.
En algèbre, il complète la démonstration du théorème fondamental de l'algèbre donnée par d'Alembert en 1746[11], travaille sur les logarithmes et prend part à la controverse entre Euler et d'Alembert à ce sujet[12].
Dans ses « réflexions sur les quantités imaginaires », il affirme (à tort) que les nombres imaginaires ne peuvent pas se représenter sur un axe perpendiculaire à l'axe des réels[13].
« Sur les Principes fondamentaux de la Méchanique » est son article majeur : en quatre sections (“De la Force ou Loi d'inertie”, “De la composition des forces”,
“Du principe de l'équilibre” et “Du levier”) il essaie d'établir les lois fondamentales de la mécanique à partir de principes géométriques. Cet article introduit la règle du parallélogramme dans le cas de forces[10] mais est plus généralement possible pour toute addition de vecteurs[14]. Et alors qu'il parle de l'addition des forces, il introduit un argument d'analyse dimensionnelle[15], et utilise ainsi pour la première fois cette méthode[16].
Foncenex montre en fournissant plusieurs exemples, comment, aidée de la géométrie, elle permet de retrouver les lois de la mécanique. Il résume ainsi cette méthode dans sa deuxième section :
« Or la force CM étant de même nature, que la CA, il faut qu'elles contienent un même nombre de dimensions (sic.). »
Pour l'anecdote, dans cet article majeur, Foncenex utilise la notation pour , pour , etc., notation généralement attribuée à Lagrange en 1770[17], mais parle alors d'un « usage ordinaire ».
« Mémoire sur les logarithmes des quantités négatives » (vers 1759)
« Réflexions sur les quantités imaginaires » (vers 1759)
François Daviet de Foncenex, « Éclaircissements pour le Mémoire sur les quantités imaginaires inséré dans le premier Volume », Mélanges de philosophie et de mathématique de la Société royale de Turin, Turin, t. II, 1760-1761, p. 337 (lire en ligne).
François Daviet de Foncenex, « Sur les Principes fondamentaux de la Méchanique », Mélanges de philosophie et de mathématique de la Société royale de Turin, Turin, t. II, 1760-1761, p. 299 (lire en ligne).
« Récit d'une foudre ascendante éclatée sur la tour du fanal de Villefranche » (1789)
↑Dans son article, Paul-Émile Bordeaux cite une communication de l'Académie des Sciences de Turin du 19 juillet 1928, indiquant que Foncenex aurait exécuté un ordre supérieur en se rendant sans combat. Bordeaux estime que c'est peu probable : il n'aurait pas été possible de le condamner s'il avait suivi un ordre[3].
↑Ces articles ont parfois été attribués à Lagrange (ou au moins les équations)[9] mais toute attribution à Lagrange semble maintenant rejetée : pour ce qui est de la composition des forces, Lagrange et Foncenex avaient des opinions contradictoires[10], et l'Académie des Sciences de Turin présente Foncenex comme un “brillante matematico”[6].
↑ abcdef et gAmédée de Foras, Armorial et nobiliaire de l'ancien duché de Savoie, vol. 2, Grenoble, Allier Frères, (lire en ligne), p. 258.
↑ abcde et fPaul-Émile Bordeaux, « Le Chevalier Daviet de Foncenex », Mémoires & documents publiés par l'Académie chablaisienne, Thonon-les-Bains, Académie chablaisienne, t. XXXVIII, , p. 147 à 161 (lire en ligne).
↑ a et b(en) Edoardo Benvenuto(de), An Introduction to the History of Structural Mechanics, Part I: Statics and Resistance of Solids, New York, Springer-Verlag, , 327 p. (ISBN978-3540962274), p. 126 et suivantes.
↑Jean-Daniel Voelke, Renaissance de la géométrie non euclidienne entre 1860 et 1900, Berne, Peter Lang, , 459 p. (ISBN978-3039104642), p. 94.
↑(en) Roberto Martins, « The origin of Dimensional Analysis », Journal of the Franklin Institute, vol. 311, no 5, , p. 331-337 (DOI10.1016/0016-0032(81)90475-0).
↑(en) Washington Braga, « Similitude and Theory of Models », Experimental Mechanics, (lire en ligne).
(pt) Roberto A. Martinset al., Filosofia e História da Ciência no Cone Sul. 3º Encontro, Campinas, , 516 p. (ISBN978-1435716339), p. 402
Paul-Émile Bordeaux, « Le Chevalier Daviet de Foncenex », Mémoires & documents publiés par l'Académie chablaisienne, Thonon-les-Bains, Académie chablaisienne, t. XXXVIII, , p. 147 à 161 (lire en ligne)
Dhombres, J., « Rhétorique et algèbre au temps des Lumières. La question de la nature des quantités imaginaires selon Euler, Daviet de Foncenex, et Laplace », Rend. Sem. Mat. Univ. Pol. Torino - Vol. 64, 3 (2006)