Stevin

Stevin (bâtiment) D8-98

Domaine universitaire.

Toponyme créé (toponyme indirectement descriptif).

* Thème du patrimoine européen et universel.

* Thème des sciences exactes.

* Thème des toponymes descriptifs.

Nom donné à un bâtiment de l’École polytechnique de Louvain, qui abrite notamment les services de mécanique thermodynamique et des turbomachines.

* Simon Stevin est né à Bruges en 1548 et décédé à La Haye (Pays-Bas) entre le 20 février et le 18 avril 1620. Ingénieur praticien, il fut souvent comparé à Archimède pour avoir développé des théories scientifiques à l’occasion de la construction de machines parfois guerrières, l’un pour le roi Hieron, l’autre pour Maurice d’Orange. Stevin fut d’abord comptable à Anvers. La réflexion sur cette pratique financière l’a conduit à la publication de ses deux premiers ouvrages, Les tables d’intérêts et la Disme. Le mot Disme est introduit par Stevin pour marquer la dixième partie, et ce court texte de 8 pages contient la première présentation systématique des nombres décimaux. Cette mise en ordre de multiples essais antérieurs constitue une des principales avancées scientifiques de Stevin. Aux environs de 1690, il entre au service de Maurice d’Orange, à l’attention de qui il rédigera la plus grande partie de ses œuvres. Celles-ci, rassemblées dans les Wisconstige gedachtenissen (1605-1608), sont souvent présentées comme une réponse à une question pratique de Maurice. On y trouve bien évidemment toutes les disciplines de l’art militaire, comme les fortifications, la castramétration et les fortifications au moyen d’écluses mais aussi l’arithmétique, la perspective, la statique et l’hydrostatique, l’astronomie et la musique. La présentation de ces différents sujets est toujours très soignée et pédagogique, ce qui le conduit dans le cas de la statique, à des recherches sur les fondements de la statique et à une présentation axiomatique de ses résultats. L’influence d’Archimède est aussi évidente à ce niveau que dans le choix des sujets abordés. Dans la statique, il démontre pour la première fois la loi de décomposition des forces, dans le cas de forces perpendiculaires, en analysant le « poids » d’un corps sur un plan incliné. La démonstration qu’il invente dans ce but n’a aucun précurseur, elle ne sera jamais modifiée, elle est unique. Elle se fonde sur l’impossibilité du mouvement perpétuel, ce qui était loin d’être admis par tous. Il y donne également la première représentation graphique, sans démonstration, de la composition et décomposition des forces, dans le cas général, suivant la loi du parallélogramme. En hydrostatique, il calcule la pression de l’eau sur les parois du vase qui l’enferme et énonce le principe de solidification. Ce dernier affirme que si une partie du fluide se solidifie, cela n’affecte en rien l’état du reste du fluide placé dans le même vase. Stevin, fut l’un des premiers, après Rheticus et Kepler, à oser proclamer dans ses publications, son adhésion au système de Copernic. Il énonce à cette occasion, pour convaincre son lecteur de la possibilité du mouvement de la Terre, ce qu’il est convenu d’appeler le principe de relativité optique. Il dit que si l’on perçoit un mouvement, par exemple le mouvement de rotation de la sphère céleste, celui-ci peut être dû, soit au mouvement de cette sphère, soit au mouvement de l’observateur. Copernic lui-même, avait entamé une réflexion allant dans le même sens pour convaincre son lecteur de la plausibilité de son système.

La partie consacrée à la géographie traite aussi des marées et montre clairement que les eaux montent simultanément des deux côtés opposés de la Terre, alors que l’opinion commune était que les eaux s’élevant d’un côté, elles devaient s’abaisser de l’autre. Il reprend ensuite les travaux effectués par Nunes et Mercator sur les loxodromes, c’est-à-dire le cours d’un navire lorsque celui-ci suit la boussole. Il mathématise ce problème très difficile qui suppose une intégration. Un travail, en ce sens avait été effectué par Edward Wright en 1588 mais publié en 1599, qui avait établi une table de la somme des sécantes. Stevin a repris cette table mais en explicitant mieux la solution du problème en des termes qui préfigurent un calcul des infiniment petits et une intégration. La musique ne pouvait manquer à cette revue des thèmes scientifiques de l’époque, et Stevin s’applique à calculer les douze intervalles d’une gamme tempérée, c’est-à-dire qu’il insère 11 moyennes proportionnelles entre 1 et 2, ce qui revient à établir la série géométrique .

Les œuvres de Stevin, rédigées en néerlandais, parce qu’il montre dans son traité d’étymologie comparée, le premier de ce genre, que cette langue est mieux adaptée que les autres à l’expression scientifique, ne furent généralement pas connues dès leur publication en 1585. Ce n’est qu’après leur traduction française par Girard, en 1634, qu’elles furent connues du monde scientifique romain et de Galilée et qu’elles exercèrent une influence. Celle-ci fut considérable. Il y a deux raisons à ce délai, la langue certes mais surtout le caractère novateur de sa pensée. Par comparaison à Kepler et même à Newton, Stevin est un esprit particulièrement rationnel. Ses écrits sont complètement dépouillés de recherches qui ne soient pas, aujourd’hui encore, considérées comme scientifiques. On ne trouve chez lui ni astrologie ni alchimie. Il ne partage cette particularité qu’avec Galilée. Or c’est bien à ce niveau aussi que se situe le travail effectué à l’époque. Certes ces auteurs contribuent tous à établir la mécanique sur une base axiomatique, mais ils précisent la définition même du caractère scientifique de certaines recherches, en imposant le contrôle expérimental à toute affirmation, par opposition à d’autres domaines qui relèvent de la superstition.

Bibliographie : E.J. Dijksterhuis, D.J. Struik, A. Pannekoek e.a., The Principal Works of Simon Stevin, 5 vol., Amsterdam, 1955-1968 ; A. Girard, B. et A. Elzevier, Les Œuvres Mathematiques De Simon Stevin de Bruges, le tout reveu, corrigé, et augmenté, Leiden, 1634 ; E. Knobloch, Stevin, Simon, NBN, t. III, p. 312-319 ; M.G.J. Minnaert, Stevin, Simon, dans Dictionary of Scientific Biography, t. XIII, New York, p. 47-51 ; P. Radelet-de Grave, Simon Stevin, l’un des tout premiers coperniciens, dans Simon Stevin (1548-1620). L’émergence de la nouvelle science, Bruxelles-Turnhout, 2004, p. 133-141 ; Id. et H. Elkadem, Stevin et la navigation, ibid., p. 151-157.

P. Radelet-de Grave