Fresnel (Arago)

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Introduction

Messieurs, « il est des hommes à qui l’on succède et que personne ne remplace. » Ces paroles d’un des plus honorables écrivains de notre temps, si souvent reproduites comme la formule convenue d’une modestie de circonstance, sont aujourd’hui dans ma bouche l’expression fidèle de ce que j’éprouve. Comment pourrais-je, en effet, sans la plus vive émotion, venir occuper à cette tribune une place qu’a si dignement remplie, pendant huit années, le géomètre illustre dont la mort inattendue ne laisse pas moins de regrets à l’amitié qu’aux sciences et aux lettres.

Cet aveu sincère de ma juste défiance, ce n’est pas ici, Messieurs, qu’on l’entend pour la première fois. Presque tous les membres de l’Académie ont été tour à tour les confidents de mes scrupules, et leur encourageante bienveillance est à peine parvenue à les surmonter. Voué depuis longtemps à des recherches purement scientifiques ; tout à fait dépourvu des titres littéraires qui, jusqu’à ce moment, avaient paru indispensables dans les difficiles fonctions qu’on m’a confiées, je ne pouvais avoir aux yeux de l’Académie que le facile mérite d’un zèle soutenu, d’un dévouement sans bornes à ses intérêts, et du désir ardent qu’en toute occasion j’ai manifesté de voir la renommée qu’elle s’est acquise, grandir, si c’est possible, et s’étendre en tout lieu. Le vide que M. Fourier laisse parmi nous, je l’ai reconnu le premier, je l’ai reconnu sans réserve, se fera surtout sentir dans ces réunions solennelles ; c’est alors que vous vous rappellerez ce langage dans lequel la plus rigoureuse précision s’alliait si heureusement à l’élégance et à la grâce. Aussi j’ai dû me persuader que l’indulgence de l’Académie me présageait en quelque sorte celle dont le public daignerait m’honorer ; autrement aurais-je osé faire entendre ici une voix inexpérimentée après l’éloquent interprète que nous venons de perdre, à côté de celui que nous avons le bonheur de posséder ?

Cet éloge, au reste, je me hâte de le déclarer, s’écarte de la forme ordinaire. Je demanderai même qu’on veuille bien le considérer comme un simple Mémoire scientifique dans lequel, à l’occasion des travaux de notre confrère, j’examine les progrès que plusieurs des branches les plus importantes de l’optique ont faits de nos jours. À une époque où les cours du Collège de France, de la Faculté de Paris, du Jardin du Roi, attirent une si grande affluance d’auditeurs, il m’a semblé que l’Académie des Sciences pourrait elle-même entretenir directement le public, ami de nos études, qui veut bien assister à ces réunions, de quelques-unes des questions variées dont elle s’occupe spécialement. Toutefois c’est ici de ma part un simple essai sur lequel on voudra bien m’éclairer ; la critique me trouvera docile. J’espère cependant que la satisfaction de se voir initié en peu d’instants aux plus curieuses découvertes de notre siècle pourra paraître une compensation suffisante de l’inévitable fatigue qu’amèneront tant de minutieux détails.

De mon côté l’indulgence sur laquelle je compte ne me dispensera pas de faire tous mes efforts pour tâcher d’être clair. Fontenelle, dans une occasion semblable, demandait à son auditoire (je cite ses propres expressions) « la même application qu’il faut donner au roman de la Princesse de Clèves, si on veut en suivre bien l’intrigue et en connaître toute la beauté. » Je n’aurais pas le droit, je le sais, d’être aussi peu exigeant ; mais j’ai, d’une autre part, l’avantage de parler devant une assemblée familiarisée avec des études sérieuses, et dont on peut réclamer avec confiance une attention que Fontenelle lui-même, au commencement du XVIII, aurait difficilement obtenue de la société frivole à laquelle il s’adressait.

Texte entier

Messieurs, « il est des hommes à qui l’on succède et que personne ne remplace. » Ces paroles d’un des plus honorables écrivains de notre temps, si souvent reproduites comme la formule convenue d’une modestie de circonstance, sont aujourd’hui dans ma bouche l’expression fidèle de ce que j’éprouve. Comment pourrais-je, en effet, sans la plus vive émotion, venir occuper à cette tribune une place qu’a si dignement remplie, pendant huit années, le géomètre illustre dont la mort inattendue ne laisse pas moins de regrets à l’amitié qu’aux sciences et aux lettres.

Cet aveu sincère de ma juste défiance, ce n’est pas ici, Messieurs, qu’on l’entend pour la première fois. Presque tous les membres de l’Académie ont été tour à tour les confidents de mes scrupules, et leur encourageante bienveillance est à peine parvenue à les surmonter. Voué depuis longtemps à des recherches purement scientifiques ; tout à fait dépourvu des titres littéraires qui, jusqu’à ce moment, avaient paru indispensables dans les difficiles fonctions qu’on m’a confiées, je ne pouvais avoir aux yeux de l’Académie que le facile mérite d’un zèle soutenu, d’un dévouement sans bornes à ses intérêts, et du désir ardent qu’en toute occasion j’ai manifesté de voir la renommée qu’elle s’est acquise, grandir, si c’est possible, et s’étendre en tout lieu. Le vide que M. Fourier laisse parmi nous, je l’ai reconnu le premier, je l’ai reconnu sans réserve, se fera surtout sentir dans ces réunions solennelles ; c’est alors que vous vous rappellerez ce langage dans lequel la plus rigoureuse précision s’alliait si heureusement à l’élégance et à la grâce. Aussi j’ai dû me persuader que l’indulgence de l’Académie me présageait en quelque sorte celle dont le public daignerait m’honorer ; autrement aurais-je osé faire entendre ici une voix inexpérimentée après l’éloquent interprète que nous venons de perdre, à côté de celui que nous avons le bonheur de posséder ?

Cet éloge, au reste, je me hâte de le déclarer, s’écarte de la forme ordinaire. Je demanderai même qu’on veuille bien le considérer comme un simple Mémoire scientifique dans lequel, à l’occasion des travaux de notre confrère, j’examine les progrès que plusieurs des branches les plus importantes de l’optique ont faits de nos jours. À une époque où les cours du Collège de France, de la Faculté de Paris, du Jardin du Roi, attirent une si grande affluance d’auditeurs, il m’a semblé que l’Académie des Sciences pourrait elle-même entretenir directement le public, ami de nos études, qui veut bien assister à ces réunions, de quelques-unes des questions variées dont elle s’occupe spécialement. Toutefois c’est ici de ma part un simple essai sur lequel on voudra bien m’éclairer ; la critique me trouvera docile. J’espère cependant que la satisfaction de se voir initié en peu d’instants aux plus curieuses découvertes de notre siècle pourra paraître une compensation suffisante de l’inévitable fatigue qu’amèneront tant de minutieux détails.

De mon côté l’indulgence sur laquelle je compte ne me dispensera pas de faire tous mes efforts pour tâcher d’être clair. Fontenelle, dans une occasion semblable, demandait à son auditoire (je cite ses propres expressions) « la même application qu’il faut donner au roman de la Princesse de Clèves, si on veut en suivre bien l’intrigue et en connaître toute la beauté. » Je n’aurais pas le droit, je le sais, d’être aussi peu exigeant ; mais j’ai, d’une autre part, l’avantage de parler devant une assemblée familiarisée avec des études sérieuses, et dont on peut réclamer avec confiance une attention que Fontenelle lui-même, au commencement du XVIII, aurait difficilement obtenue de la société frivole à laquelle il s’adressait.

Augustin-Jean Fresnel naquit le 10 mai 1788, à Broglie, près de Bernay, dans cette partie de l’ancienne province de Normandie qui forme aujourd’hui le

de l’Eure. Son père était architecte, et, en cette qualité, le génie militaire lui avait confié la construction du fort de Querqueville, à l’une des extrémités de la rade de Cherbourg ; mais la tourmente révolutionnaire l’ayant forcé d’abandonner ces travaux, il se retira avec toute sa famille dans une modeste propriété qu’il possédait près de Caen, à Mathieu, petit village qui déjà n’était pas sans quelque illustration, puisque c’est la patrie du poëte Jean Marot, père du célèbre Clément. Madame Fresnel, dont le nom de famille (Mérimée) devait aussi un jour devenir cher aux arts et aux lettres, était douée des plus heureuses qualités du cœur et de l’esprit ; l’instruction solide et variée qu’elle avait reçue dans sa jeunesse, lui permit de s’associer activement pendant huit années consécutives aux efforts que faisait son mari pour l’éducation de leurs quatre enfants. Les progrès du fils aîné furent brillants et rapides. Augustin, au contraire, avançait dans ses études avec une extrême lenteur : à huit ans il savait à peine lire. On pourrait attribuer ce manque de succès à la complexion très-délicate du jeune écolier et aux ménagements qu’elle prescrivait ; mais on le comprendra mieux encore, quand on saura que Fresnel n’eut jamais aucun goût pour l’étude des langues, qu’il fit toujours très-peu de cas des exercices qui s’adressent seulement à la mémoire ; que la sienne, d’ailleurs assez rebelle en général, se refusait presque absolument à retenir des mots, dès qu’ils ne se rattachaient pas à une argumentation claire et ourdie fortement. Aussi, je dois l’avouer sans détour, ceux dont toutes les prévisions concernant l’avenir d’un enfant, se fondent sur le recensement complet des places qu’il a obtenues au collège, en thème ou en version, n’auraient jamais imaginé qu’Augustin Fresnel deviendrait un des savants les plus distingués de notre époque. Quant à ses jeunes camarades, ils l’avaient au contraire jugé avec cette sagacité qui les trompe rarement : ils l’appelaient l’homme de génie. Ce titre pompeux lui fut unanimement décerné à l’occasion de recherches expérimentales (on me passera cette expression, elle n’est que juste) auxquelles il se livra à l’âge de neuf ans, soit pour fixer les rapports de longueur et de calibre qui donnent la plus forte portée aux petites canonnières de sureau dont les enfants se servent dans leurs jeux, soit pour déterminer quels sont les bois verts ou secs qu’il convient d’employer dans la fabrication des arcs, sous le double rapport de l’élasticité et de la durée. Le physicien de neuf ans avait exécuté en effet ce petit travail avec tant de succès, que des hochets, jusque là fort inoffensifs, étaient devenus des armes dangereuses, qu’il eut l’honneur de voir proscrire par une délibération expresse des parents assemblés de tous les combattants.

En 1801, Fresnel, âgé de treize ans, quitta le foyer paternel, et se rendit à Caen avec son frère aîné. L’école centrale de cette ville, où l’instruction a toujours été en honneur, présentait alors une réunion de professeurs du plus rare mérite. Les excellentes leçons de mathématiques de M. Quenot, le cours de grammaire générale et de logique de l’abbé de la Rivière, contribuèrent éminemment à développer chez le jeune élève cette sagacité, cette rectitude d’esprit, qui plus tard l’ont guidé avec tant de bonheur dans le dédale en apparence inextricable des phénomènes naturels qu’il est parvenu à débrouiller. La communication du savoir est de tous les bienfaits que nous recevons dans notre jeunesse, celui dont un cœur bien né conserve le plus profond souvenir. Aussi la reconnaissance qu’avait vouée Fresnel à ses dignes professeurs de Caen, fut-elle constamment vive et respectueuse. Les écoles centrales elles-mêmes eurent toujours une large part dans son souvenir, et j’ai quelques raisons de croire qu’on aurait trouvé diverses réminiscences de ces anciennes institutions dans un plan d’études qu’il voulait publier.

Fresnel entra à seize ans et demi à l’École polytechnique, où son frère aîné l’avait précédé d’une année. Sa santé était alors extrêmement faible, et faisait craindre qu’il ne pût pas supporter les fatigues d’un aussi rude noviciat ; mais ce corps débile renfermait l’âme la plus vigoureuse, et, en toutes choses, la ferme volonté de réussir est déjà la moitié du succès ; d’ailleurs la dextérité de Fresnel pour les arts graphiques était presque sans égale, et, sous ce rapport, il pouvait marcher de pair avec les plus habiles de ses camarades, tout en s’imposant un travail journalier beaucoup moins long. Lorsque Fresnel suivait les cours de l’École polytechnique, un savant, dont l’âge n’a pas refroidi le zèle, que l’Académie des Sciences a le bonheur de compter parmi ses membres les plus actifs, les plus assidus, et qu’il me faudra désigner, puisqu’il m’entend, par le seul titre de doyen des géomètres vivants, remplissait les fonctions d’examinateur. Dans le courant de l’année 1804 il proposa aux élèves, comme sujet de concours, une question de géométrie. Plusieurs la résolurent ; mais la solution de Fresnel fixa particulièrement l’attention de notre confrère, car les hommes supérieurs jouissent de l’heureux privilége de découvrir, même sur de légers indices, les talents qui doivent jeter un grand éclat. M. Legendre, son nom m’échappe, complimenta publiquement le jeune lauréat. Des témoignages d’encouragement partant de si haut mirent Fresnel, peut-être pour la première fois, dans le secret de son propre mérite, et vainquirent une défiance outrée qui, chez lui, produisait les plus fâcheux résultats, puisqu’elle l’empêchait de tenter des routes nouvelles.

En sortant de l’École polytechnique, Fresnel passa dans celle des ponts et chaussées. Lorsqu’il eut obtenu le titre d’ingénieur ordinaire, il fut envoyé dans le département de la Vendée, où le gouvernement cherchait à effacer les traces de nos déplorables discordes civiles, relevait tout ce que la guerre avait renversé, ouvrait des communications destinées à vivifier le pays, et posait les fondements d’une ville nouvelle. Tout élève, quelque carrière qu’il veuille embrasser, attend avec la plus vive impatience l’instant où il pourra déposer ce titre. Pour lui, en vingt-quatre heures, le monde alors change complétement d’aspect : il recevait des leçons, il va créer. Son avenir semble d’ailleurs lui promettre tout ce qu’un siècle a offert d’événements brillants à quelques rares individus favorisés du sort.

Peu d’ingénieurs, par exemple, reçoivent leurs diplômes sans se croire, dès ce moment, appelés soit (nouveaux Ricquet) à joindre l’Océan à la Méditerranée par un grand canal qui conduira les navires du commerce jusqu’au centre du royaume, soit à tracer sur la croupe des Alpes la route sinueuse et hardie dont la sommité se perd dans la région des frimas éternels, et que le voyageur cependant peut affronter sans crainte, même au cœur de l’hiver. Celui-ci a conçu l’espoir d’orner la capitale d’un de ces ponts légers et toutefois inébranlables, où le hardi ciseau d’un David viendra quelque jour animer le marbre ; l’autre, renouvelant les gigantesques travaux de Cherbourg, arrête les tempêtes à l’entrée de certaines rades, prépare d’utiles refuges aux navires de commerce, s’associe enfin à la gloire des escadres nationales, en leur fournissant de nouveaux moyens d’attaque et de défense. Les moins ambitieux ont songé à redresser le cours des principaux fleuves, à rendre, par des barrages, leurs eaux moins rapides et plus profondes ; à arrêter ces montagnes mouvantes qui, sous le nom de dunes, envahissent graduellement de riches contrées, et les transforment en de stériles déserts.

Je n’oserais pas affirmer que malgré l’extrême modération de ses désirs, Fresnel échappa tout à fait à ces heureux rêves du jeune âge. En tout cas le réveil ne se fit pas attendre : niveler de petites portions de route ; chercher, dans la contrée placée dans sa circonscription, des bancs de cailloux ; présider à l’extraction de ces matériaux ; veiller à leur placement sur la chaussée ou dans les ornières ; exécuter, çà et là, un ponceau sur des canaux d’irrigation ; rétablir quelques mètres de digue que le torrent a emportés dans sa crue ; exercer principalement sur les entrepreneurs une active ; vérifier leurs états de compte, toiser scrupuleusement leurs ouvrages, telles étaient les fonctions fort utiles, mais très-peu relevées, très-peu scientifiques, que Fresnel eut à remplir pendant huit à neuf années dans la Vendée, dans la Drôme, dans l’Ille-et-Vilaine. Combien un esprit de cette portée ne devait-il pas être péniblement affecté, quand il comparait l’usage qu’il aurait pu faire de ces heures qui passent si vite, avec la manière dont il les dépensait ! Mais chez Fresnel, l’homme consciencieux marchait toujours en première ligne ; aussi s’acquitta-t-il constamment de ses devoirs d’ingénieur avec le plus rigoureux scrupule. La mission de défendre les deniers de l’État, d’en obtenir le meilleur emploi possible, se présentait à ses yeux comme une question d’honneur. Le fonctionnaire, quel que fût son rang, qui lui soumettait un compte louche, devenait à l’instant l’objet de son profond mépris. Fresnel ne comprenait pas les ménagements auxquels des personnes, d’ailleurs très-estimables, se croient quelquefois tenues par esprit de corps. Toute confraternité cessait pour lui, malgré les similitudes de titres et d’uniformes, dès qu’on n’avait pas une probité à l’abri du soupçon. Dans ces circonstances, la douceur habituelle de ses manières disparaissait, pour faire place à une raideur, je dirai même à une âpreté qui, dans ce siècle de concessions, lui attira de nombreux désagréments.

Les opinions purement spéculatives d’un homme de cabinet, concernant l’organisation politique de la société, doivent en général trop peu intéresser le public, pour qu’il soit nécessaire d’en faire mention ; mais l’influence qu’elles ont exercée sur la carrière de Fresnel ne me permet pas de les taire.

Fresnel, comme tant de bons esprits, s’associa vivement en 1814 aux espérances que le retour de la famille des Bourbons faisait naître. La Charte de 1814, exécutée sans arrière-pensée, lui paraissait renfermer tous les germes d’une sage liberté. Il y voyait l’aurore d’une régénération politique qui devait, sans secousses, s’étendre de la France à toute l’Europe. Son cœur de citoyen s’émouvait en songeant que notre beau pays allait exercer cette pacifique influence sur le bonheur des peuples. Si, pendant le régime impérial, les grandes journées d’Austerlitz, d’Iéna, de Friedland, n’avaient pas fortement excité son imagination, c’est seulement parce qu’elles lui semblaient destinées à perpétuer le despotisme sous lequel la France se trouvait alors courbée. Le débarquement de Cannes, en 1815, lui parut une attaque contre la civilisation ; aussi, sans être arrêté par le délabrement de sa santé, s’empressa-t-il d’aller rejoindre l’un des détachements de l’armée royale du Midi. Fresnel s’était flatté de n’y trouver que des hommes de sa trempe, si j’en juge par l’impression pénible qu’il éprouva dès sa première entrevue avec le général sous les ordres duquel il allait se placer. Touché de l’air maladif de son nouveau soldat, le chef lui témoigne combien il est surpris qu’il veuille, dans un tel état, s’exposer aux fatigues et aux dangers d’une guerre civile. « Vos supérieurs, Monsieur, lui dit-il, vous ont peut-être commandé cette démarche. — Non, général, je n’ai pris conseil que de moi. — Je vous en prie, parlez-moi sans détour ; vous a-t-on menacé de ne pas payer vos appointements ? — Aucune menace semblable ne m’a été faite ; mes appointements étaient régulièrement payés. — Fort bien ; mais je dois, entre nous, vous prévenir qu’il ne faut guère compter ici que sur le casuel. — J’ai compté sur mes seules ressources ; je n’espère et ne désire aucune récompense ; je me présente à vous pour remplir un devoir. — À merveille, Monsieur ; c’est ainsi que tout bon serviteur de la cause royale doit penser et agir ; je partage vos honorables sentiments ; comptez sur ma bienveillance. » Cette bienveillance, en effet, ne se démentit point, et les questions qui d’abord avaient blessé Fresnel, montraient seulement que son interlocuteur, moins novice dans les affaires de ce bas monde, savait, par expérience, qu’un rassemblement populaire, de quelque couleur qu’il se pare, renferme plus d’un individu dont le dévouement, sous des apparences trompeuses, cache des intérêts personnels.

Fresnel rentra à Nyons, sa résidence habituelle, presque mourant. La nouvelle des événements de la Palud l’y avait précédé ; la populace, on sait ce que signifie ce terme dans les départements du Midi, lui prodigua mille outrages. Peu de jours après, un commissaire impérial vint prononcer sa destitution et le placer sous la surveillance de la haute police. Loin de moi la pensée d’atténuer ce qu’une semblable mesure avait d’odieux. Je dois dire cependant qu’elle fut exécutée sans trop de rigueur, que Fresnel obtint la permission de passer par Paris ; qu’il y séjourna sans être inquiété ; qu’il y put renouer connaissance avec d’anciens condisciples et se préparer ainsi aux recherches scientifiques dont il comptait s’occuper dans la retraite où ses jeunes années s’étaient écoulées. À cette époque Fresnel avait à peine une idée confuse des brillantes découvertes qui, dans les premières années de ce siècle, changèrent totalement la face de l’optique.

Le premier mémoire de science que Fresnel ait rédigé, remonte à cette même année 1814. C’était un essai destiné à rectifier l’explication fort imparfaite du phénomène de l’aberration annuelle des étoiles qui, généralement, est suivie dans les ouvrages élémentaires ; la géométrie et la physique pouvaient également avouer la nouvelle démonstration ; mais malheureusement, elle ressemblait beaucoup à celle de Bradley lui-même et de Clairaut, Je dis malheureusement, car si l’on croyait que de telles rencontres satisfont l’amour-propre d’un débutant et stimulent son zèle, on se ferait étrangement illusion. Et d’ailleurs, un auteur supporterait avec philosophie, je veux bien l’admettre, le déplaisir d’avoir inutilement usé ses forces pendant des années entières à la recherche d’une vérité déjà aperçue auparavant ; il renoncerait de la meilleure grâce à la flatteuse espérance de voir son nom attaché à quelque brillante découverte ; mais ne doit-il pas être vivement inquiet, quand il peut craindre que pour avoir ignoré l’existence de tel ouvrage auquel personne ne songeait, il sera peut-être traité de plagiaire ; quand il peut craindre qu’une vie sans tache ne soit pas une sauvegarde suffisante contre de telles imputations.

Le public, nonobstant les dénégations les plus expresses, suppose presque toujours qu’un auteur a connu tout ce qu’il a pu connaître, et le droit dont il est investi de traiter avec une sévérité implacable ceux qui sciemment se sont emparés des travaux de leurs prédécesseurs, est l’origine de plus d’une injustice. Aussi Lagrange racontait-il que, dans sa jeunesse, il éprouva un si profond chagrin en trouvant, par hasard, dans les œuvres de Leibnitz, une formule analytique dont il avait parlé à l’Académie de Turin, comme d’une découverte à lui, qu’il s’évanouit complétement. Peu s’en fallut même, que dès ce jour, il ne renonçât tout à fait aux études mathématiques. La démonstration de l’aberration était trop peu importante pour inspirer à Fresnel un pareil découragement ; d’ailleurs, il ne l’avait point imprimée ; toutefois, cette circonstance le rendit extrêmement timide, et depuis il ne publia jamais de mémoire sans s’être assuré, par le témoignage d’un de ses amis à qui les collections académiques étaient plus familières, qu’il n’avait pas, suivant un dicton populaire devenu chez lui une formule habituelle, enfoncé des portes ouvertes.

Les premières recherches expérimentales de Fresnel ne datent que du commencement de 1815 ; mais à partir de cette époque, les mémoires succédèrent aux mémoires, les découvertes aux découvertes, avec une rapidité dont l’histoire des sciences offre peu d’exemples. Le 28 décembre 1814, Fresnel écrivait de Nyons : « Je ne sais ce qu’on entend par polarisation de la lumière ; priez M. Mérimée, mon oncle, de m’envoyer les ouvrages dans lesquels je pourrai l’apprendre. » Huit mois s’étaient à peine écoulés et déjà d’ingénieux travaux l’avaient placé parmi les plus célèbres physiciens de notre époque. En 1819, il remportait un prix proposé par l’Académie sur la question si difficile de la diffraction. En 1823, il devenait l’un des membres de cette compagnie, à l’unanimité des suffrages, genre de succès fort rare, car il ne suppose pas seulement un mérite du premier ordre, mais encore de la part de tous les compétiteurs, un aveu d’infériorité bien franc, bien explicite. En 1825, la Société royale de Londres admettait notre confrère au nombre de ses associés. Enfin, deux ans plus tard, elle lui décernait la médaille fondée par le comte de Rumford. Cet hommage d’une des plus illustres académies de l’Europe, ce jugement prononcé chez une nation rivale, par les compatriotes les plus éclairés de Newton, en faveur d’un physicien qui n’attachait guère de prix à ses découvertes qu’autant qu’elles ébranlaient un système dont ce puissant génie s’était fait le défenseur, me semble avoir tous les caractères d’un arrêt de la postérité. J’espère donc qu’il me serait permis de l’invoquer, si malgré tout mon désir de rester dans les strictes bornes de la vérité, et la conviction que j’ai de ne pas les avoir pas franchies, il arrivait par hasard qu’on trouvât cet éloge empreint d’une légère exagération. Ce serait là, au reste, je dois l’avouer, un reproche que je ressentirais faiblement, comme ami de Fresnel. S’il m’importe de le repousser, c’est seulement en qualité d’organe de l’Académie ; le ministère que je remplis aujourd’hui, au nom de mes confrères, doit être exact et sévère comme sont rigoureuses et exactes les sciences dont ils s’occupent.

Les travaux de Fresnel sont presque tous relatifs à l’optique. Afin d’éviter des répétitions fatigantes, je les classerai, sans égard pour l’ordre des dates, de manière à réunir dans un seul groupe tous ceux qui se rapportent à des questions analogues. Les phénomènes de la réfraction m’occuperont les premiers.

Un bâton dont une partie plonge dans l’eau paraît brisé ; les rayons qui nous font voir la portion immergée doivent donc avoir changé de route, ou s’être brisés eux-mêmes, en passant de l’eau dans l’air. Naguère on réduisait à cette remarque les connaissances des anciens sur le phénomène de la réfraction. Mais en exhumant de la poussière des bibliothèques où tant de trésors sont encore enfouis, un manuscrit de l’Optique de Ptolémée, on a trouvé que l’école d’Alexandrie ne s’était pas bornée à constater le fait de la réfraction, car cet ouvrage renferme, pour toutes les incidences, des déterminations numériques passablement exactes de la déviation des rayons, soit quand ils passent de l’air dans l’eau ou dans le verre, soit lorsqu’ils n’entrent dans le verre qu’en sortant de l’eau.

Quant à la loi mathématique de ces déviations, que l’Arabe Alhasen, que le Polonais Vitellio, que Képler, et d’autres physiciens avaient inutilement cherchée, c’est à Descartes qu’on la doit. Je dis Descartes, et Descartes seulement, car si les réclamations tardives d’Huygens en faveur de son compatriote Snellius étaient accueillies, il faudrait renoncer à jamais écrire l’histoire des sciences.

Une loi mathématique a plus d’importance qu’une découverte ordinaire, car elle est elle-même une source de découvertes. De simples transformations analytiques signalent alors aux observateurs une foule de résultats plus ou moins cachés, dont ils se seraient difficilement avisés ; mais ces résultats ne peuvent être accueillis sans réserve, tant que la vérité de la loi primordiale repose uniquement sur des mesures. Il importe pour la science, qu’en remontant aux principes de la matière, cette loi reçoive le caractère de rigueur que les expériences les plus précises ne sauraient lui donner.

Descartes essaya donc d’établir sa loi de la réfraction par des considérations purement mathématiques ; peut-être même est-ce ainsi qu’il la trouva ? Fermat combattit la démonstration de son rival, la remplaça par une méthode plus rigoureuse, mais qui avait le grave inconvénient de s’appuyer sur un principe métaphysique dont rien ne montrait la nécessité. Huygens arriva au résultat, en partant des idées qu’il avait adoptées sur la nature de la lumière ; Newton enfin, car cette loi a occupé les plus grands géomètres du XVII, la déduisit du principe de l’attraction.

La question était parvenue à ce terme, lorsqu’un voyageur revenant de l’Islande apporta à Copenhague de beaux cristaux qu’il avait recueillis dans la baie de Roërford. Leur grande épaisseur, leur remarquable diaphanéité, les rendait très-propres à des expériences de réfraction. Bartholin, à qui on les avait remis, s’empressa de les soumettre à divers essais ; mais quel ne fut pas son étonnement, lorsqu’il aperçut que la lumière s’y partageait en deux faisceaux distincts, d’intensités précisément égales, lorsqu’il eut reconnu, en un mot, qu’à travers ces cristaux d’Islande, qu’on a trouvés depuis dans une multitude de localités, car ils ne sont que du carbonate de chaux, tous les objets se voient doubles. La théorie de la réfraction tant de fois remaniée, avait donc besoin d’un nouvel examen ; tout au moins elle était incomplète, puisqu’elle ne parlait que d’un rayon et qu’on en voyait deux. D’ailleurs, le sens et la valeur de l’écartement de ces deux rayons changeaient en apparence de la manière la plus capricieuse, quand on passait d’une face de cristal à l’autre, ou lorsque sur une face donnée la direction du rayon incident variait. Huygens surmonta toutes ces difficultés ; une loi générale se trouva comprendre dans son énoncé les moindres détails du phénomène ; mais cette loi, malgré sa simplicité, malgré son élégance, fut méconnue. Les hypothèses avaient été pendant tant de siècles des guides inutiles ou infidèles ; on les avait si longtemps considérées comme toute la physique, qu’à l’époque dont je parle, les expérimentateurs en étaient venus sur ce point à une sorte de réaction ; or dans les réactions, même en matière de science, il est rare qu’on garde un juste milieu. Huygens donne sa loi comme le fruit d’une hypothèse, on la rejette sans examen ; les mesures dont il l’étaie ne rachètent pas tout ce qu’on trouve de vicieux dans son origine. Newton lui-même se range parmi les opposants, et, dès ce moment, les progrès de l’optique sont arrêtés pour plus d’un siècle. Depuis, il n’a fallu rien moins que les nombreuses de deux membres les plus célèbres de cette Académie, MM. Wollaston et Malus, pour replacer la loi d’Huygens au rang qui lui appartient.

Pendant les longs débats des physiciens sur la loi mathématique d’après laquelle la double réfraction s’opère dans le cristal d’Islande, l’existence du second faisceau étant généralement considérée comme une anomalie qui n’atteignait que la moitié de la lumière incidente ; l’autre moitié, au moins, disait-on, obéit à l’ancienne loi de la réfraction donnée par Descartes ; le carbonate de chaux, en tant que cristal jouit ainsi de certaines propriétés particulières, mais sans avoir perdu celles dont tous les corps diaphanes ordinaires sont doués. Tout cela était exact dans le cristal d’Islande ; tout cela paraissait sans trop de hardiesse pouvoir être généralisé. Eh ! bien, on se trompait. Il existe des cristaux où le principe de la réfraction ordinaire ne se vérifie pas, où les deux faisceaux en lesquels la lumière incidente se partage, éprouvent l’un et l’autre des réfractions anomales, où la loi de Descartes ne ferait connaître la route d’aucun rayon !