Source: http://asa3.univ-lille1.fr/spip/ASA_histoire/physique/physique.htm
Timestamp: 2018-12-14 18:26:21+00:00

Document:
Création de l'enseignement d'Electricité Industrielle
Activités d'enseignement en 1910-1911
La Physique pendant la 1ère guerre mondiale
Après 1945 : le développement
Création et développement des laboratoires
Programme du certificat de Physique Générale
Table des matières du traité de B.C.Damien
Evolution des laboratoires après 1970
Depuis le début du 19 ème siècle jusqu'à 1970
Cette histoire de la Physique a été établie à partir des Annales de l'Université, c'est-à-dire d'après les rapports écrits par les Doyens des Facultés des Sciences. Ils font état des enseignements des professeurs, de la liste de leurs travaux personnels, du nombre d'étudiants ayant assisté aux cours, aux examens ou reçus à ces derniers. Ils relatent également les évènements qui, de près ou de loin, furent en relation avec les Universités et constituèrent sa vie. Mais l'importance des différents points abordés est très variable et dépend du caractère et de l'humeur du rédacteur ; cela va de" notre enseignement n'a offert, pendant l'année scolaire qui vient de s'écouler, aucune particularité qui mérite d'être signalée d'une manière spéciale", au lyrisme du Vice-Président du Conseil Général des Facultés parlant de l'année 1895, année de l'inauguration des nouvelles constructions, "comme l'année d'une date ineffaçable dans la longue vie de notre jeune Université". Le Doyen Pruvost, pour renouveler le genre, présenta le résumé de l'activité Universitaire comme une dissertation littéraire.
Nos prédécesseurs ont eu aussi le souci de tenir compte de l'activité régionale. Cela conduit, en particulier, à la création d'instituts spécialisés. En Physique, l'Institut Electrotechnique, l'Institut de Radioélectricité qui se sont rapidement détachés de la Physique en tant que telle. Ce n'est pas pour autant que la Physique n'a pas continué à se développer avec la Physique Atomique, la Physique Moléculaire et la Physique du Solide.
Nous espérons que le lecteur sera suffisamment indulgent pour nous pardonner nos insuffisances et nos erreurs éventuelles. Nous espérons que ce premier travail sur l'Histoire de la Physique à Lille sera repris et approfondi. Un point a été totalement négligé. Il concerne les statistiques, en particulier du nombre d'étudiants, du nombre de diplômes décernés même si, ici ou là, quelques chiffres apparaissent.
Il n'aura échappé à personne que nous nous sommes arrêtés à la période qui démarre avec les événements de mai 1968, sauf pour l'activité de recherche pour laquelle certains responsables de laboratoires ont donné leur perception du développement de la recherche même après 1968.
La Physique au 19 ème siècle
C'est deux ans après la création de l'Université de DOUAI (17-2-1815) qu'est inauguré à Lille le premier cours municipal de Physique, créé sur ressources propres de la Municipalité de Lille.
C'est à Charles Delezenne, professeur de collège, que fut confié ce cours. Il enseigne l'Optique, l'Electricité, l'Electromagnétisme, l'Acoustique. Ses études personnelles (ses travaux de recherches) le conduisent à développer plusieurs instruments ingénieux, dont un polariscope (analyseur de Delezenne) et un stéphanoscope utilisé pour la vision des couronnes du soleil lorsqu'il est couvert d'un léger voile de vapeur. Il devient en 1855 membre correspondant de l'Institut. On trouve, sur la façade de l'Institut de Physique de Lille, un buste le représentant, ce qui montre que ses successeurs l'ont reconnu comme fondateur de la Physique à Lille. Ce premier cours municipal de Physique n'a précédé que de quelques années le premier cours municipal de Chimie Appliquée aux arts industriels qui sera réalisé par Kuhlmann.
Il faudra attendre le 22 décembre 1854 pour voir la création de la Faculté des Sciences de l'Académie de Douai à Lille avec 4 chaires dont celle de Physique, confiée à Cl. A. Lamy, et celle de Chimie, confiée à Louis Pasteur qui devient le premier doyen de la Faculté. Une dizaine d'étudiants et 300 auditeurs libres suivaient alors les cours scientifiques ouverts à tous et gratuits.
La Faculté des Sciences de Lille devient un pôle de contacts et d'échanges entre l'Enseignement Supérieur et le milieu industriel local. Tous les cours étaient alors fortement liés à l'économie locale et la création de cours du soir, l'organisation de visites ou excursions pour les étudiants régulièrement inscrits, favorisaient la liaison théorie pratique...
Le cabinet de Physique est installé au 1er étage d'un bâtiment du lycée de Lille, rue des Fleurs (actuellement boulevard Carnot) ; il comprenait une salle de collections et un cabinet de travail de quelques mètres carrés.
C'est dans ce cabinet que Lamy entreprit ses recherches qui le conduisirent à la découverte du Thallium qu'il identifia par spectroscopie atomique.
C'est pratiquement à la même époque que deux Allemands, Bunsen et Kirchoff, mirent au point les appareils d'analyse spectrale qui servirent à Boisbaudran dans les années 1860 pour découvrir dans plusieurs oxydes métalliques les métaux de terres rares : gallium, samarium, dysprosium. Le doyen de la Faculté des Sciences relate dans les annales de la Faculté cette découverte dans les termes suivants : "C'est en répétant sous nos yeux, en avril dernier, les belles expériences de Kirchoff et Bunsen, au moyen d'un spectroscope prêté à la Faculté par M.Kuhlmann, que M. Lamy a trouvé dans les boues ou dépôts des chambres de plomb dans lesquelles on fabrique l'acide sulfurique par la combustion des pyrites, une substance nouvelle essentiellement caractérisée par la propriété qu'elle possède de donner à la flamme pâle du gaz une coloration verte d'une grande richesse, et, dans le spectre de cette flamme, une raie unique bien isolée, aussi nettement tranchée que la double raie jaune du sodium ou la raie rouge du lithium."
Contrairement à W. Crookes qui ne fit que mettre en évidence le thallium, Lamy réussit à isoler ce métal. Dès le 16 Mai 1862, il présente devant la Société Impériale des Sciences de Lille un échantillon de ce métal. Plus tard, en Avril 1863, M. Lamy présentait même un lingot d'un kilogramme. Il quitte Lille en 1865 pour occuper la chaire de Chimie Industrielle à l'Ecole Centrale des Arts et Manufactures. Comme le souligne L. Pasteur, dans la notice nécrologique qu'il lui consacre, certains chimistes se plaisaient à placer le mémoire de Lamy sur le Thallium à côté des monographies célèbres de Gay-Lussac sur l'Iode et de Balard sur le Brome.
Par la suite, la Physique obtint quelques salles supplémentaires, d'abord lorsque le doyen cessa d'être logé à la Faculté, puis lorsque la bibliothèque fut transportée dans les locaux laissés vacants par la Faculté de Médecine.
En Septembre 1865, E.Gripon succède à Lamy; il développe des études d'Acoustique; puis vient J.B.Hanriot en mars 1868. De façon générale, leur enseignement a pour objet la préparation à l'Agrégation des Sciences Physiques, au certificat de Physique Générale et au certificat d'études supérieures de Physique, Chimie et Sciences Naturelles.
Après avoir occupé une chaire de Physique à Strasbourg, et une autre pendant un an à Marseille, Alfred Terquem est nommé à Lille ; il succède à J.B.Hanriot. Ses publications scientifiques furent très nombreuses : elles se rapportèrent à l'acoustique, la capillarité, la chaleur. En particulier, à la suite de Savart, il a étudié les lignes nodales singulières observées lors d'un ébranlement longitudinal des verges prismatiques, les vibrations très complexes des plaques carrées suivant que certains points sont libres ou fixés. Le travail important qu'il a effectué a eu pour objet l'étude théorique par analyse de Fourier des sons produits par des chocs discontinus, tels que ceux des sirènes. Il a aussi dirigé la thèse de Benoît C. Damien sur le sujet suivant : "La fusion des corps et les indices de réfraction" qui valut à son auteur de recevoir en 1881 le prix Kuhlmann décerné pour la première fois par la Société des Sciences.
Après avoir été nommé Maître de Conférences en Septembre 1880, B.C.Damien succède à A.Terquem en 1887 et occupe la chaire de Physique pour une longue période. En effet, Benoît Damien prend sa retraite en 1921, cumulant à partir de 1902 la fonction de titulaire de la chaire de Physique Générale avec celle de doyen de la Faculté des Sciences.
Il assure deux cours de licence : une année, un cours de Thermodynamique et un cours d'Optique et principalement d'Optique cristalline ; l'année suivante, le cours est consacré à l'Electricité et au Magnétisme. Ses travaux de recherche ont porté sur les variations des forces électromotrices des piles et il compte aussi à son actif une série de communications sur la météorologie dans le Nord. Il publie, lorsqu'il est Maître de Conférences, en collaboration avec A.Terquem, un "Traité de Physique Expérimentale" et puis en collaboration avec R.Paillot, chef de Travaux Pratiques, un "Traité de Manipulations de Physique".
Dans l'annexe A, on trouvera les horaires des cours. On remarquera que la durée du Certificat de Physique Générale est de deux années. L'annexe B montre le programme détaillé des enseignements : ils correspondent à la Physique Générale que l'on trouve dans les traités de G.Bruhat, c'est-à-dire à ce qui a été enseigné en Physique Générale jusqu'aux années 1940. L'annexe C est la table des matières du "Traité de manipulations de Physique" ; elle montre l'étendue des manipulations en Travaux Pratiques à cette époque.
Créé par un arrêté de juillet 1893, le certificat d'études physiques, chimiques et naturelles (PCN), comme certificat préparatoire aux études médicales, a commencé à être enseigné à la rentrée de l'année universitaire 1894. C'est M.Swyngedauw, nommé en 1894 Maître de Conférences, qui y a enseigné la Physique. Le programme de cet enseignement balaye l'ensemble de la Physique Générale en 3 heures par semaine. Antérieurement, les étudiants entraient à la Faculté de Médecine avec comme diplôme le baccalauréat restreint. Les étudiants avaient énormément de mal à assimiler les notions de Physique nécessaires dans leurs études et les Médecins se plaignaient constamment.
Parmi les Maîtres de Conférences associés à la chaire de B.C.Damien, l'un d'eux mérite particulièrement notre attention : il s'agit de Pierre Duhem.
C'est un homme meurtri qui arrive à Lille en Novembre 1887. Juste avant d'avoir été reçu brillamment à l'Agrégation en 1885, il présente à 23 ans une thèse de Physique Mathématique, ayant pour objet " Le potentiel thermodynamique ", devant un jury prestigieux composé de Charles Hermite mathématicien, de Gabriel Lippmann futur académicien et futur prix Nobel et Emile Picard futur secrétaire perpétuel de l'Académie des Sciences. Cette thèse est refusée. C'est que, dans l'institution scientifique, toute vérité heurtant l'ordre établi n'est pas bonne à dire. L'ordre établi, c'est Marcellin Berthelot, considéré comme le "pape" de la Chimie française. D'après la règle posée par M. Berthelot, « la possibilité d'une réaction suppose que cette réaction produise une diminution d'énergie ».
"Cette règle rencontre malheureusement des exceptions difficiles à expliquer". Duhem fournit quelques exemples de ces exceptions. Il montre, par exemple, qu'il est difficile d'expliquer l'ensemble des réactions endothermiques : l'application du principe de Berthelot, principe du travail maximum, implique qu'entre deux réactions inverses concevables, seule la réaction exothermique est possible. C'est pour lever ces contradictions que P.Duhem introduit le potentiel thermodynamique, l'énergie ne pouvant jouer ce rôle. Dans cette affaire, l'histoire et la science ont donné définitivement raison à P.Duhem. Ce sont les mathématiciens qui apprécièrent et reconnurent la valeur des travaux scientifiques de P.Duhem. En 1888, quatre ans après l'épisode de la thèse refusée, ce fut un jury composé des mathématiciens Gaston Darboux et Henri Poincaré et d'un physicien Edmond Bouty qui confère à Duhem le titre de docteur ès -sciences mathématiques sur le sujet suivant : " L'aimantation par influence ". La reconnaissance scientifique tardive des travaux de P.Duhem en France vint d'abord des scientifiques étrangers, notamment de J.W. Gibbs. L'équation de Gibbs - Duhem relative à l'utilisation des potentiels chimiques lui assure définitivement une sorte d'immortalité.
La consultation des ouvrages, édités avant 1900, que l'on trouve encore dans la bibliothèque de l'UFR de Physique, montre quelles étaient les préoccupations et les sources de documentation de nos prédécesseurs.
-Cours de Physique par J. Violle, maître de Conférences à 1'Ecole Normale - 1888 -
-Cours de Physique de 1'Ecole Polytechnique par M.J.Jamin (troisième édition augmentée et refondue par M.J.Jamin et M.Bouty) -1878
-Traité de Cristallographie géométrique et physique par Ernest Mallard, ingénieur en Chef des Mines, - tome 1 - 1879 -
-Traité d'Optique par M.E.Mascart, membre de l'Institut ; Professeur au Collège de France - 1889 -
-Leçons sur l'Electricité et le Magnétisme par M.E.Mascart, membre de l'Institut, professeur au Collège de France - 1896 -
-Leçons sur 1'Electricité et Magnétisme par P.Duhem, chargé d'un cours complémentaire de Physique mathématique et de Cristallographie à la Faculté des Sciences de Lille - 1892
Plusieurs remarques peuvent être faites sur ce catalogue, d'ailleurs partiel :
1) les leçons d'Optique et d'Electricité ont certainement tenu grand compte des leçons professées à l'Ecole Polytechnique et à l'Ecole Normale.
2) on peut être étonné de voir apparaître un traité de Cristallographie, mais on s'aperçoit qu'un tel cours a été professé à Lille par P.Duhem. On aimerait d'ailleurs savoir à quel public cet enseignement était destiné.
L'Enseignement d'Electricité industrielle, embryon du futur Institut Electrotechnique, débuta à la Faculté des Sciences avec M.Bruhnes en 1894. Il fut continué par M.Camichel qui commença à organiser un laboratoire et fit créer un certificat d'études supérieures de Physique appliquée en 1896 et un brevet d'études électrotechniques en 1890. M.Swyngedauw succéda à M.Camichel en 1900 ; les études électrotechniques furent réorganisées. En particulier, un diplôme d'ingénieur électricien de l'Université fut créé en 1902 et une chaire de Physique et d'Electricité Industrielle fut fondée en 1905.
L'organisation des études électrotechniques a été conçue avec la double préoccupation:
1° faire des ingénieurs capables d'appliquer d'une façon intelligente les lois et les formules de l'électricité générale aux divers problèmes de l'électrotechnique
2° donner aux futurs ingénieurs un sens pratique suffisamment aiguisé pour qu'ils saisissent immédiatement la portée économique et pratique des problèmes industriels qui se poseront à eux.
Rappelons qu'en 1892 se crée la société lilloise d'éclairage électrique et qu'apparaît dès 1899 à Lille le tramway électrique Lille -Roubaix -Tourcoing (TELRTou Mongy) ; la compagnie des Tramways Electriques sera mise en place dès 1902.
Il revient à B.C. Damien d'avoir adressé au Ministère, en avril 1890, un projet d'un nouvel Institut de Physique : le bâtiment de la rue des Fleurs, réservé à la Physique, était un "réduit plus que modeste". C'est en 1894 que la Physique a occupé les bâtiments de la rue Gauthier de Chatillon. On trouvera dans l'annexe D une description de l'Institut tel que beaucoup d'entre nous l'ont bien connu.
Le financement de cette opération est revenu pour moitié à la ville de Lille et l'autre à l'Etat (la ville tenait à réunir dans ses murs les quatre Facultés). Une convention a été signée à ce sujet le 12 Mars 1887, qui répartit les dépenses : 1.750.000 F. à la charge de l'Etat et la même somme à la charge de la ville - le coût de la construction de l'Institut de Physique a été de 700.000 F. Une clause stipule que la destination des locaux des Facultés ne pourra être changée que d'un commun accord entre la Ville et l'Etat. Dans le cas où les Facultés seraient supprimées, les locaux appartiendraient à la Ville. On se demande encore maintenant si le départ d'un certain nombre d'enseignements peut justifier le fait que la Ville ait autorisé, dans le "quartier des Facultés", la construction d'immeubles de rapport à usage privé.
La Ville de Lille et l'Université ont inauguré les 10 mai, 2 et 3 juin 1895 les nouveaux bâtiments.
Une visite dans les locaux actuels du 50 rue G.de Chatillon permettrait à ceux qui y sont passés de reconnaître (ou de découvrir) quelques détails intéressants qui montreront combien nos exigences esthétiques actuelles en matière de constructions universitaires ont pratiquement disparu.
La frise de la façade
LA PHYSIQUE AU 20 ème SIECLE
Les activités d'enseignement en 1910 - 1911
Pour mettre en évidence l'activité de l'enseignement de la Physique, choisissons une année type. Dans l'année universitaire 1910-1911, M. Damien, professeur, a fait 2 cours de licence par semaine. Il a étudié: la Thermodynamique et l'Optique cristalline. En outre, il a fait chaque semaine une conférence d'Agrégation.
M.Ollivier, maître de Conférences de Physique Générale a fait 3 cours annuels : il a traité:
1°) en 2 cours par semaine : Mouvements vibratoires, Acoustique, Optique, Electro - Optique.
2°) en un cours par semaine : Electricité et Magnétisme.
En dehors de son enseignement normal, M.Ollivier a fait une conférence hebdomadaire aux candidats à la Licence. Il a aussi participé pendant le premier semestre à la préparation au "Professorat des Sciences Appliquées". Chaque séance comprenait un cours sur la Mécanique Physique et sur l'Electricité générale suivi, soit d'une interrogation, soit d'une leçon d'élèves et ensuite de manipulations.
Les Professeurs ont dirigé chaque semaine les manipulations faites par les candidats à la Licence, à l'Agrégation et au Diplôme d'Etudes Supérieures. M.Paillot, maître de conférences, chargé, en outre, des fonctions de chef des travaux de Physique, a assuré l'enseignement de la Physique destiné aux étudiants du certificat d'études du PCN.
Dans le cadre de l'enseignement de la Physique industrielle, M.Swyngedauw, professeur, a fait 3 leçons par semaine aux candidats au certificat de Physique Appliquée. Il a traité du Courant Continu et du Courant Alternatif, principalement des Lignes du transport de l'énergie. Il a également participé, durant toute l'année, à la préparation des candidats au "Professorat des Sciences Appliquées" ; il a donné un enseignement d' Electricité industrielle qui a comporté 37h1/2 de cours et 40h de TP. Les élèves ont fait, en outre, quelques leçons. Les élèves préparant le diplôme d'Ingénieur - Electricien ont suivi le cours du certificat de Physique Appliquée. L'enseignement a été complété par un enseignement technique donné par M. Négre, Ingénieur - Electricien, chef de travaux chargé des conférences techniques et par des techniciens de la région. Des conférences - interrogations ont aussi été instituées durant les trois années pour faire mieux comprendre le cours et exercer les élèves aux applications. Des interrogations et des essais industriels complètent ce cursus.
Déjà en 1910, on note que les mutations et une nomination ne donnent pas entière satisfaction aux collègues de la Faculté ; en particulier, l'Institut Electrotechnique souhaitait vivement le dédoublement, qui existe déjà dans des Instituts similaires, des fonctions de chargé de conférences et de chef de travaux, revendications légitimes, d'autant plus que l'Institut Electrotechnique obtint à l'Exposition Internationale de Roubaix un diplôme d'honneur.
Des cours de vacances furent donnés à Boulogne-sur-mer et eurent un réel succès : toutes disciplines confondues, le nombre d'auditeurs fut de 151, dont 77 Britanniques.
En feuilletant les annales de l'époque, on s'aperçoit qu'une certaine autonomie existe déjà : la délibération du Conseil de l'Université (premier juillet 1910) a porté de 4000 à 4500F le traitement attribué à M.Pascal alors maître de conférences de Chimie appliquée, mesure approuvée par décision ministérielle du 5/12/1910. Ce n'est d'ailleurs pas un cas unique.
La physique pendant la première guerre mondiale
La guerre avec l'Allemagne est déclarée en Août 1914. Lille est bombardée du 10 au 12 Octobre et ensuite occupée. La Faculté des Sciences a alors un personnel considérablement réduit, et un nombre notable d'étudiants retenus à Lille à cause de l'occupation étrangère. Tout cela explique le retard de la reprise des cours. En Sciences, il n'y a pas, l'année universitaire 1914-1915, d'ouverture des registres d'inscription. Le service de Géologie a été endommagé par un bombardement. Les membres de l'Université ont été mobilisés ou absents dans une proportion < < de 3 sur 5, le nombre d'étudiants finit par être limité, beaucoup sont mobilisés ou empêchés de suivre les cours : la ligne des combats est seulement à quelques kilomètres de Lille. Le rayon d'action de l'Université se limite alors à l'agglomération Lille - Roubaix - Tourcoing. L'Université poursuit sa mission sans tenir compte de l'autorité occupante qui n'exerce pour le moment aucune pression morale et intellectuelle mais qui a mis la main sur quelques bâtiments.
C'est ainsi qu'en Octobre 1915, l'Institut de Physique est mis à la disposition d'un officier allemand ayant le droit d'utiliser les appareils et les dépendances de l'Institut dont l' atelier a été occupé pendant plusieurs mois. A cela viennent s'ajouter les classes de Physique du Lycée Faidherbe, qui a été dépouillé de ses bâtiments. L'Institut Electrotechnique, incendié dans la nuit du 27 au 28 Novembre 1914, s'était réfugié à l'Institut de Physique et un laboratoire provisoire avait été construit pour abriter les appareils existants et ceux qui avaient été commandés.
Le 11 janvier 1916, à 3h30 du matin, explose un vaste dépôt de munitions - le dépôt des 18 ponts - dans la partie Sud des fortifications (actuellement à l'angle des rues de Douai et de Maubeuge). Il y eut des pertes humaines et de gros dégâts. A l'Institut de Physique, des vitres et des châssis ont été brisés, des lanterneaux, des toits enlevés, des portes intérieures et extérieures projetées violemment, des cloisons lézardées. Des détériorations ont aussi atteint les laboratoires et certains de leurs instruments.
Pour se faire une idée de l'importance numérique des étudiants pendant la guerre, on peut citer un extrait du rapport du professeur Malaquin sur la situation de l'Enseignement Supérieur à Lille (publié dans le compte-rendu pour l'année universitaire 1919-1920). «La première année de l'occupation, l'année universitaire commence tardivement ; le nombre d'étudiants n'est que de 70. En 1915-1916, la population scolaire des deux sexes est de 213 étudiants. L'année suivante voit se grouper 338 étudiants et étudiantes».
Enfin la quatrième année de l'occupation s'ouvre ; à peine la reprise des cours est-elle effectuée que toute communication est interdite avec le secteur Roubaix - Tourcoing ; on improvise dans ces villes un enseignement, prolongement et annexe de l'Université. Cette année a compté à ses débuts 408 étudiants. Ces chiffres sont, par eux-mêmes, significatifs et traduisent des résultats concrets ; mais d'autres buts ont été atteints : la vie scolaire et la vie scientifique ont été maintenues
Au début de janvier 1918, les Allemands déportent des notables, dont quelques-uns de nos collègues envoyés en Allemagne à Holtsminden et d'autres en Lithuanie dans le camp de Milliygany.
L'occupation de la Préfecture par des services allemands, l'installation d'une Direction des chemins de fer allemands a eu pour conséquence que l'Institut de Physique fut réquisitionné pour loger les bureaux de cette Direction.
C'est dans la nuit du 17 au 18 octobre que les occupants se sont éclipsés ; ce fut la délivrance comme le disaient doyens ou professeurs, rédacteurs des Annales.
La guerre 14-18 a eu aussi une conséquence très importante sur l'économie de notre région.
L'occupation du Nord de la France par les troupes allemandes a obligé l'industrie qui y existait (aviation, industrie chimique, industrie mécanique) à déménager vers des régions françaises inoccupées. Il fut difficile de rapatrier ces industries implantées dès lors dans le midi de la France. Entre les deux guerres, malgré l'action en faveur d'un retour de ces industries du recteur Albert Chatelet et de Roger Salengro député socialiste et maire de Lille, la majeure partie restera dans le midi de la France, en particulier dans la région toulousaine. Ce fut le cas de l'usine d'aviation Bréguet (Douai) et de certaines industries chimiques. Une région en plein essor, concurrençant la Ruhr, s'est retrouvée diminuée d'une partie importante de son potentiel industriel qui s'était développé auparavant grâce à l'action d'universitaires tel que le professeur Kampé de Fériet.
A la libération, l'Université se trouvait assombrie par des deuils, dépouillée par les multiples réquisitions et la mainmise de l'occupant sur les locaux et les bâtiments des Facultés. Dès janvier 1919, trois mois à peine après la délivrance, les Facultés ont repris leurs cours, les laboratoires leurs travaux. Les étudiants sont arrivés; peu à peu leur nombre s'est accru jusqu'à atteindre, à la Faculté des Sciences, 162 à la fin de l'année. Dans tous les services, les travaux de restauration se poursuivent, mais ils sont loin d'être terminés. Partout l'éclairage électrique a été étendu et remplace les appareils à gaz réquisitionnés par les Allemands. Les services des sciences appliquées se développent. Avec persévérance, M. le Professeur Swyngedauw a réussi à s'installer dans un local annexe de l'Ecole Nationale des Arts et Métiers, à la suite d'un accord intervenu entre l'Université et le Sous-Secrétariat de l'Enseignement Technique.
En 1919, M G.Bruhat a été nommé Maître de Conférences de Physique Générale .
Il traite, en deux cours par semaine, l'Electricité et le Magnétisme et, en un cours par semaine, la Thermodynamique. En outre, il a donné une conférence hebdomadaire d'Astronomie Physique. Il dirige, chaque semaine, les manipulations faites par les candidats à la Licence, à l'Agrégation et au Diplôme d'Etudes Supérieures. Les travaux pratiques des candidats au Certificat de Physique Générale ont été entièrement réorganisés par M.Bruhat (le nombre des séances a été doublé). Il effectue, à titre bénévole, une conférence de problèmes par semaine.
Nommé professeur en 1921, à la suite de la retraite du professeur B.C. Damien, il enseigne l'Optique ; cet enseignement correspond à deux cours par semaine. M.Pauthenier, nommé récemment Maître de Conférences, a fait deux cours par semaine sur l'électricité et le magnétisme et un cours de thermodynamique.
C'est à cette époque que M.Bruhat commence à rédiger son cours d'Electricité qui sera publié chez Masson en 1924. Pendant le même temps, la reconstitution des collections et des laboratoires s'est poursuivie sous l'active direction de M. le Professeur Bruhat. Une salle de réunion et une terrasse d'observation ont, en outre, été mises à la disposition de l'Association Astronomique du Nord de la France. Les séances d'observation et les conférences organisées par cette association ont été suivies régulièrement par une trentaine de personnes et une partie d'entr'elles a été assurée par MM. les Professeurs Bruhat et Kampé de Fériet. Ce n'est qu'en 1929 que sera construit l'Observatoire de Lille, essentiellement réservé aux travaux pratiques. C'est en 1926-1927 que, grâce à une subvention obtenue par M.Pauthenier auprès de la Caisse des Recherches Scientifiques et à une convention passée avec l'IDN, le courant triphasé de la Lilloise fut installé à l'Institut de Physique.
En 1921, on installe un laboratoire et un enseignement de radiotélégraphie et on prévoit une organisation de renseignements météorologiques. Une société d'études de T.S.F,. fondée récemment, a son siège à l'Institut. En 1922 M. Paillot a fait un cours hebdomadaire de radiotélégraphie suivi par de très nombreux auditeurs. En 1923, la création de deux certificats différents, l'un de degré élémentaire, l'autre d'ordre plus élevé, rangé parmi les certificats de licence, couronne l'active impulsion donnée à cet enseignement par le Professeur Paillot. Une conférence de M. Paillot a été transmise par TSF à l'aide d'un poste d'émission du Radio -Club installé à l'Institut de Physique.
L'Institut Electrotechnique qui avait été détruit complètement pendant la guerre va, de nouveau, à la rentrée de l'année universitaire 1924-25, être ouvert aux étudiants grâce à l'action tenace de son directeur, M.Swyngedauw.
La réouverture tardive a quand même permis à 7 étudiants d'obtenir le diplôme d'Ingénieur Electromécanicien et de mettre au point les détails de fonctionnement. L'année suivante, 19 anciens élèves des Arts et Métiers formeront une promotion normale.
Chaque année, quelques candidats sont reçus à l'Agrégation de Physique masculine et féminine.
C'est en 1925-1927 que l'on crée un nouvel enseignement fort important de Mathématiques, Physique, Chimie sanctionné par un certificat d'études supérieures : le MPC. Cet enseignement de mise à niveau était ouvert aux élèves sortant des classes de mathématiques élémentaires, ceux venant des Ecoles Primaires Supérieures et des Ecoles Normales. Le premier cours a eu lieu le premier Novembre 1927.
Les travaux personnels des professeurs sont de plus en plus nombreux; ce sont d'abord les travaux d' optique de M.Bruhat qu'il a développés en collaboration avec M.Pauthenier : il s'agit de l'absorption et de la dispersion des rayons ultra -violets par le sulfure de carbone dans la bande des 3200 angströms ; il utilise la formule de Ketteler pour exprimer ses résultats. Avec son élève, Melle.Hanot, dont les résultats forment l'essentiel de sa thèse, il a étudié l'élargissement dû à l'absorption des raies de la série de Balmer. Parallèlement, il développe une méthode de détermination de la direction des vibrations rectilignes dans l'ultra - violet. Il étudie aussi le pouvoir rotatoire de solutions d'acide tartrique dans l'ultra - violet.
En 1925, arrive à l'Institut de Physique un électroaimant, puissant pour l'époque, acquis avec les crédits de l'Université, de la Caisse des Recherches Scientifiques et d'une subvention de 50.000 F accordée par l'Académie des Sciences sur le produit de la journée Pasteur. Les rhéostats ne seront acquis que l'année suivante ; il ne reste qu'un an, avant le départ pour la Sorbonne de M.Bruhat comme professeur sans chaire, pour utiliser ce matériel dans l'étude de la Polarisation Rotatoire Magnétique et éventuellement dans des recherches spectroscopiques.
M.Pauthenier, en dehors de sa collaboration avec M.Bruhat et de travaux sur l'électrostriction , s'est consacré à l'étude d'un problème pratique et industriellement très important : la précipitation des poussières et fumées résultant de la combustion du charbon. La solution est maintenant passée à un stade industriel, l'appareil installé à la Centrale de Comines ayant donné les meilleurs résultats. Les années suivantes 1927, 1928 sont consacrées au perfectionnement du procédé, à la fabrication et l'installation des appareils.
D'autre part avec le départ pour Paris de M.Bruhat, M.Pauthenier occupe à partir de 1926 la chaire de Physique Générale et le Maître de Conférences qui arrive, M. Fleury, est détaché à Constantinople ; la suppléance étant assurée par M. Morand.
M.Swyngedauw a poursuivi ses travaux sur les courroies utilisées dans la transmission des mouvements de rotations et sur les multiplications de fréquences en collaboration avec M.Rouelle et continue l'amélioration de son installation technique notamment en vue des essais électromécaniques.
En 1928-1929 un accord intervient entre l'Université et l'IDN. Les élèves ont suivi les cours de Mathématiques Générales, de Mécanique Rationnelle et une partie de Physique Générale. Avec le MPC et Mécanique Rationnelle, ils obtiennent 2 certificats de licence. Les cours de vacances ont toujours beaucoup de succès.
L'année 1929-1930 voit le départ pour Paris de M.Pauthenier. M.Fleury le remplace. Il est chargé de la chaire de Physique Générale. M.Fleury ajoute aux recherches un nouveau thème: couleurs et colorimétrie, il développe l'emploi du corps noir comme étalon en photométrie et spectrophotomètrie et installe un luxmètre de précision.
1929 voit la création, à la suite d'un accord entre l'Université et la Ville de Lille, d'un Observatoire. Sa réalisation sera effective en 1930, grâce à la mise à la disposition par la Ville de Lille d'un terrain de 500 m2 jugé à l'époque comme emplacement favorable à l'observation. (qu'en est-il maintenant ?). En relation avec cette création, un certificat de Physique Supérieure et d'Astrophysique est créé.
On note, en 1932, que le projet de développement d'un certificat de Physique Théorique reçoit un accueil favorable du Ministère. Cela aurait pu être l'occasion, à partir des travaux récents de Mécanique Quantique, de promouvoir des études expérimentales sur la décomposition des raies optiques par l'action d'un champ magnétique avec l'électroaimant que possède l'Institut. Ce champ brise l'invariance par rotation et permet la décomposition des raies optiques. D'un tout autre point de vue, M.Cordonnier avait déjà utilisé la symétrie axiale du champ magnétique dans l'étude de la polarisation rotatoire magnétique des liquides colorés.
Pendant ce temps, M.Fleury s'intéresse aux cellules photoélectriques et, de façon générale, à la photomètrie et la spectrophotomètrie.
L'Ecole de Radioélectricité a été fondée par décret, en collaboration avec l'Enseignement Technique, en 1931.
M.Lambrey, Maître de Conférences au premier février 1931, a été nommé en 1932 directeur de l'Ecole de Radioélectricité et titulaire de la chaire de Radioélectricité au 10 janvier 1934.
L'Ecole comporte 4 sections : une section élémentaire A, une section de conducteur radioélectricien B, une section C correspondant à la licence et une section D d'Ingénieurs Radioélectriciens ; cette dernière a comporté au maximum 2 étudiants. La surélévation de l'Institut de Physique a permis l'installation de l'Ecole de Radioélectricité dont les bâtiments ont été inaugurés le 12 Mars 1934.
M. Fleury, d'abord chargé de cours de Métrologie au Conservatoire des Arts et Métiers en 1932-1933, est nommé au Conservatoire en 1935. C'est M.Cau qui lui succède à la direction de l'Institut de Physique et dans la chaire de Physique Générale ; la chaire de Physique expérimentale qu'occupait M.Cau est transformée en chaire de Mécanique rationnelle et expérimentale, M. Esclangon, Chef de travaux, récupérant un poste de Maître de Conférences. M. Cau avec M. Esclangon s'intéresse au pouvoir séparateur des appareils interférentiels et à leur utilisation comme monochromateurs. Il continue avec M.Bayen les mesures d'indices de réfraction dans I'U.V., continuation d' un thème de recherche cher à M. G.Bruhat.
En 1936, après la retraite de M.Swyngedauw, M.Rouelle est titularisé dans la chaire de Physique Industrielle. Les Ingénieurs des Arts et Métiers suivent les cours de Physique Industrielle et forment l'essentiel du public : de bonnes relations s'établissent avec l'IDN. L'Institut Radiotechnique a maintenant des promotions A et B florissantes, grâce à l'entente, par l'intermédiaire de l'Enseignement Technique, avec l'Institut Diderot , mais les sections C et D restent squelettiques (quelques unités en section D). Cependant, des travaux intéressants ont été développés à cette époque (décomposition de N2O4, lampe bigrille, conductibilité de l'oxyde de cuivre).
L'année 1938-1939 voit apparaître le PCB distinct du PCN. Mais, même à travers les annales, on voit poindre l'inquiétude de la guerre toute proche. C'est en juillet 1939 que M. Cordonnier s'empresse de soutenir sa thèse d'Etat sur l'étude du pouvoir rotatoire et du dichroïsme circulaire magnétique de quelques solutions salines. Dans le même esprit, Melle.Turkem présente une thèse d'Université sur les variations de l'Effet Faraday des couches minces de fer en présence de métaux non ferromagnétiques. M.Lainé, Maître de Conférences, publie, aux Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, une note sur la désaimantation adiabatique à partir de températures obtenues avec l'hydrogène solide. Cela lui vaudra d'être chargé, en janvier 1940, au titre de la mobilisation scientifique, de la direction de la Station expérimentale du Froid à Meudon.
Pour la Physique Industrielle,M.Swyngedauw a continué ses travaux sur les courroies. Quant à M. Rouelle, il a résumé son travail dans un article publié au Bulletin de la Société Française des Electriciens intitulé " Relaxation, Synchronisation et Démultiplication de fréquences(1938) " ; il a également dirigé le travail de M. Dehors sur quelques relations quantitatives régissant le fonctionnement de «Démultiplicateurs de fréquences ferromagnétiques».L'Institut Electromécanique a participé, comme d'autres Instituts de la Faculté des Sciences, à l'Exposition du Progrès Social qui s'est tenue à Lille.
En haut, de G à D : M. Sonneville, M. Révéré, M. Delvalle, M. Rousseau, Melle Duboisson, M. Grauvin, M. Paul, M.Henri
La physique pendant la 2ème guerre mondiale
M.Roig, devenu à la rentrée de 1938 Maître de Conférences titulaire, a publié avec le Dr Schuler dans Zeitschrift fùr Physik, "Moment mécanique de Yb173/Yb171 ainsi qu'une étude photométrique des anneaux à l'infini des lames semi-argentées dans la revue d'Optique.
Avec la déclaration de guerre à l'Allemagne en Août 1939, lorsque les Facultés rouvrirent leurs portes, elles se trouvaient dans une situation particulièrement pénible. Le corps professoral était réduit à 20 sur 27. Cependant, les certificats d'études supérieures fondamentaux en Physique : le MPC, l'Electrotechnique générale, la Physique Générale ont pu fonctionner normalement.
Comme M.Maige, doyen de la Faculté des Sciences, l'explique dans son rapport sur l'année scolaire 1939-1940, les événements de la fin du printemps devaient bouleverser profondément le fragile équilibre installé. Dès le 15 Mai, l'inquiétude gagnait notre région, les auditoires dans les amphithéâtres s'éclaircissaient. Des alertes se succédant sans discontinuité rendaient l'enseignement pratiquement impossible. Le samedi 18 Mai matin, il fallut suspendre les cours et par décision rectorale, arrêtée de concert avec les Doyens des Facultés et approuvée par l'autorité administrative, l'ordre suivant fut donné "Les Facultés se transportent au Touquet - Paris - Plage ; tout le personnel est invité à gagner le Touquet - Paris - Plage par ses propres moyens à l'exception des concierges qui se dirigeront directement sur Rennes en cas d'évacuation de la Région".
De son côté, le Recteur et les bureaux de l'Académie se transportaient à proximité du Touquet, à Cayeux. Cette décision très importante, qui assignait aux Facultés un lieu de repliement momentané, se conciliait parfaitement avec les instructions ministérielles qui prévoyaient qu'en cas de nécessité absolue, le personnel administratif de l'Académie et des Facultés devait se replier sur Rennes, le personnel enseignant se dispersant dans toute la France au gré des convenances personnelles de chacun. En conséquence, les membres du personnel des Facultés se dirigèrent vers le Touquet, où quelques-uns parvinrent, non sans de grandes difficultés, et où se trouvèrent réunis le 19 Mai, avec les Doyens, quelques professeurs, assistants et membres du personnel administratif et de service. Cependant la situation devenant de plus en plus critique devant la rapide poussée allemande, les doyens décidèrent, sur l'ordre formel du Commandant d'Armes de Paris - Plage, de prendre les dispositions nécessaires pour s'éloigner davantage de la région, et gagner si possible Rennes, ville assignée pour le repliement du personnel administratif des Facultés. Mais il était déjà trop tard, les doyens, de même que les autres membres du personnel qui en firent l'expérience ne purent franchir la Somme et furent bloqués dans les villages de la région, d'où ils rentrèrent lorsque cela fut possible, les uns à Paris - Plage, les autres directement à Lille.
L'objectif fut alors de maintenir officiellement et d'organiser la vie de l'Université dans la localité de repli. C'est le Doyen de la Faculté de Droit qui exerça les fonctions de Recteur et se mit en rapport avec les autorités administratives de Paris - Plage. Grâce à l'intervention du Médecin Colonel Debeyre, la Municipalité voulut bien réquisitionner l'hôtel Balmoral pour y loger une cinquantaine d'étudiants, dont la plupart, sans abri et sans ressources, s'étaient repliés à Paris - Plage. Les professeurs et les autres membres du personnel étaient logés à l'Hotel Britannia. Le séjour à Paris - Plage fut de courte durée. En effet, le 21 juin, suivant l'ordre de la Kommandatur, et en accord d'ailleurs avec les désirs du Préfet du Nord, fut organisé le retour à Lille qui eut lieu le 23 juin. A Lille, le doyen retrouva M.Roig alors maître de conférences de Physique qui, après avoir franchi, au prix de grands dangers, la ligne de combat pour remplir une mission du CNRSA, s'était trouvé dans l'impossibilité de retourner à Paris.
Dès leur retour, maîtres de conférences et assistants avaient remis en marche les services auxquels ils appartenaient et organisé des séances de révision, cours et travaux pratiques, pour les étudiants présents à Lille. Les examens de fin d'année eurent lieu à partir du 8 juillet; il fut possible d'organiser les jurys de tous les certificats d'études supérieures. Le nombre d'étudiants ayant composé et finalement le nombre d'étudiants reçus fut très limité, 9 en MPC, 1 en Electrotechnique générale, 2 en Physique Générale.
M.Liebaert, alors assistant, est nommé en 1940, Directeur intérimaire de l'Institut Radiotechnique.
En Septembre 1940, il manque en Sciences 17 professeurs ou maîtres de conférences, 7 chefs de travaux, non seulement à cause du personnel prisonnier, mais aussi à cause de ceux des collègues, situés au Sud de la Somme, soit dans la zone occupée soit dans la zone libre, qui ont été empêchés de rejoindre leur poste.
En Physique, il ne fut pas nécessaire d'avoir recours, comme en Mathématiques, à des collaborations extérieures. M.Roig, Maître de Conférences, assure depuis Mai 1940 l'enseignement de Physique Générale. M.Cau titulaire de la Chaire a été chargé en 1941-1942 du service de Physique à la Faculté des Sciences de Bordeaux. C'est M.Lambrey qui est nommé dans la chaire de Physique Générale. Un accord avec la direction de l'Institut des Hautes Etudes Industrielles a permis aux étudiants de l'Electromécanique d'effectuer leurs travaux pratiques dans cet établissement, l'Institut Electromécanique étant occupé par les troupes allemandes. En contrepartie, les élèves de HEI étaient autorisés à suivre, en auditeurs libres, les cours de M. Rouelle.
Les travaux de recherche sont limités : M.Roig a dirigé, dans l'année universitaire 1940-1941, un DES et l'année suivante deux ; M. Lainé a poursuivi ses travaux sur le froid mais à Meudon et non à Lille, M. Dehors ses recherches sur la démultiplication de fréquence ferromagnétique.
Pendant cette période de l'occupation, le nombre d'étudiants en Sciences n'a cessé d'augmenter : 620 en 1940-1941, 790 en 1941-1942, 1122 en 1942-1943, en 1943-1944 leur nombre est réduit à 930 par suite du transfert des étudiants de l'année préparatoire aux études médicales sur les registres de la Faculté de Médecine. Dès 1942-1943 le personnel est à peu près au complet : M. Laine est nommé dans la chaire de Physique expérimentale et Radiotechnique Générale. Son détachement à l'Institut du Froid de Meudon fait que M.Roig est chargé de la chaire de Radioélectricité.
En 1942-1943, le nombre d'étudiants inscrits en Physique Générale est de 68, le nombre de reçus de 29. Cela donne une idée des effectifs des étudiants de Physique à cette époque.
A l'Institut Electromécanique, où se poursuivent des recherches d'intérêt général sur les circuits oscillants à noyaux magnétiques saturés, 12 étudiants ont suivi complètement les cours et les travaux pratiques, dont 5 seulement ont obtenu le certificat d'Electrotechnique Générale. Les études sont également suivies par 40 élèves de l'IDN.
Sur les 930 étudiants inscrits en 1943-1944, 297 d'entre eux sont touchés par la réquisition du service du travail obligatoire. Tous ont pu échapper à la déportation en s'engageant dans le travail au fond de la mine. Grâce à la bienveillance de leurs employeurs, ils ont pu suivre les exercices organisés par les Professeurs de la Faculté.
A partir de Pâques 1944, de sévères bombardements ont peu à peu empêché le déplacement des étudiants et le 15 Mai cours et travaux pratiques durent être interrompus.
APRES 1945 : Le développement
Après la Libération, période de réjouissances et de recueillement, l'année universitaire 1945-1946 fut une année normale. Les deux décennies qui suivirent, sont caractérisées par un accroissement important du nombre d'étudiants. Par exemple, pour l'année universitaire 1957-1958, le nombre d'étudiants est le double de celui de l'année 1951-1952. Cela entraîne des besoins en locaux et en personnel de plus en plus considérables. La solution de l'extension sur place des locaux existants, envisagée au départ, et donc du maintien de la Faculté à Lille, se révéla de moins en moins réaliste. C'est la création d'une Cité Scientifique sur un terrain de 116 hectares sur lequel seraient regroupés la Faculté des Sciences, les Ecoles d'Ingénieurs, une INSA, des laboratoires et des Centres de Recherche qui a été retenue. L'obtention des terrains fut très difficile car ce projet suscita de vigoureuses polémiques, généralement non dénuées d'arrière-pensées. Dans les Annales 1957-1958, le Doyen Lefebvre écrit à ce sujet : "Il est hors de doute que nos projets heurtent, du moins dans l'immédiat, certains intérêts particuliers, il est choquant de voir que certains de ceux qui prétendent servir l'intérêt général organisent une véritable campagne contre nous, et appuient leur action sur des arguments tels que l'on doit se demander si les erreurs qu' ils contiennent sont commises de bonne foi". Le développement des Facultés Catholiques n'a pu compenser le tort, que l'on ne pourra jamais mesurer, causé à la Région Nord-Pas-de-Calais.
L'attribution de postes d'enseignants en Physique et en Radioélectricité est toujours restée très limitée, postes à partager entre la Physique Générale, la Physique Industrielle, la Radioélectricité.
Au total, le nombre de postes de Maître de Conférences créés n'a guère dépassé 4. A côté, les postes de Chef de Travaux et d'Assistant, ont été un peu plus importants mais encore tout à fait insuffisant.
Au cours de ces deux décennies, notre Faculté a été aussi victime de l'attrait que Paris exerce sur tant de Professeurs comme R.Arnoult, E.Roubine, J.Brochard, P.Aigrain, L.Michel, J.P.Mathieu. Il est, dans ces conditions, difficile de maintenir une unité dans les travaux de recherche.
Cependant apparaît vers 1951-1952 un projet de création d'un Institut Polytechnique qui fonctionnerait en relation avec les Instituts de Physique, de Radioélectricité, d'Electromécanique et de Mécanique des Fluides. Ce projet, repris pendant plusieurs années, n'a pas, en fait, eu de suite.
Les années 1950 ont aussi amené un renouvellement important de l'enseignement de la Physique. Comme le dit J.Tillieu dans une lettre envoyée à R.Fouret, "le rôle historique de notre génération -n'ayons pas peur des grands mots, au moins pour une fois- a été d'implanter dans l'enseignement supérieur de la Physique, et sur l'exemple des Mathématiciens, quelques doctrines et méthodes possédant déjà une certaine ancienneté, je pense évidemment à la Mécanique Quantique et ses applications (spectroscopie, théorie des solides) mais aussi à la théorie de la relativité (seulement restreinte malheureusement), aux méthodes mathématiques de la Physique (algèbre linéaire, théorie des groupes....)".
Le décret d'Août 1958 scindant le certificat de Physique Générale en 4 certificats : Electricité, Optique, Thermodynamique, Mécanique, fut l'occasion d'exposer de façon plus axiomatique la Physique Classique, enlevant en grande partie le flou et les incohérences qui avaient été relevés dans les manuels écrits par Bruhat et qui servaient de "bible" aux étudiants de la licence et de l'agrégation.
Le cours de Thermodynamique enseigné par J.Tillieu s'inspire notamment des exposés de Born et Guggenheim
1) il considère la température, notion intuitive et naturelle, comme une grandeur fondamentale régie par le principe zéro de la Thermodynamique.
2) le principe de la conservation de l'énergie ou premier principe définit la variation de l'énergie interne pour une transformation adiabatique. Dans le cas général, la variation de l'énergie interne est égale au travail reçu auquel s'ajoute la quantité de chaleur reçue
3) On attache à un système fermé en équilibre une grandeur d'état, extensive, appelée l'entropie. Lorsque le système subit une transformation infinitésimale la variation d'entropie peut s'écrire:
diS est la variation d'entropie due aux modifications internes du système; elle est positive pour une transformation naturelle, nulle pour une transformation réversible
deS est la variation d'entropie due aux échanges du système avec le milieu extérieur : deS = dq/T,
dq est la chaleur absorbée par le système, T, terme positif dépendant seulement du système, est la température absolue
On trouvera un exposé complet dans "La thermodynamique par J.Tillieu" (Que sais-je PUF- 1119). Sur l'esprit du cours, J.Tillieu écrit :
"Si l'on veut échapper à une accumulation de faits, un "concret" obscur, simple donnée empirique, opaque et résistant à l'esprit, pour atteindre un "concret" compris, analysé et expliqué, il faut un long détour par les chemins de l'abstraction et de la théorie, afin d'aboutir à la reconstruction intellectuelle d'un comportement réel donné par des combinaisons de concepts, de modèles ou d'équations scientifiquement définis"..
Ce à quoi R.Fouret répond :
ce que dit J.Tillieu est tout à fait exact, à ceci près que l'expérience peut révéler des surprises au théoricien, ex : l'Hydrogène métallique; «A très haute pression, les molécules se rapprochent de sorte que les électrons passent de l'une à l'autre, créant un courant électrique quand on applique une tension au liquide. La pression dissocie également les molécules». (Pour la science Juillet 2000).
L'autre certificat qui a subi de profondes modifications est celui d'Electricité. Il est d'abord nécessaire d'expliquer les raisons qui ont amené François Lurçat et à sa suite René Fouret à enseigner l'électricité d'une façon différente de celle employée antérieurement par Georges Bruhat.
Pour celui-ci, on passe des lois de l'électrostatique à celles du magnétisme en considérant des masses magnétiques entre lesquelles s'exercent des forces dont l'expression est donnée par la loi de Coulomb. On ajoute que la masse totale de magnétisme est nulle. On obtient, apparemment sans difficultés, l'action des aimants sur les courants ou l'action des courants entre eux en remplaçant un circuit par un aimant plat dont le pôle Nord et le pôle Sud sont liés au sens du courant. Pour être complet on ajoute la loi de Faraday donnant la force électromotrice produite par la variation du flux d'induction magnétique.
Un examen détaillé de cet ensemble révèle les faiblesses de cette construction., l'une liée à l'existence des masses magnétiques, l'autre liée à l'action à distance. On s'est vite aperçu que les masses magnétiques ne correspondent à aucune réalité expérimentale. Les masses magnétiques considérées comme des grandeurs scalaires sont, en fait, d'après les lois de l'électricité, des pseudo - scalaires. Un petit aimant, assimilé à 2 masses magnétiques +m et -m distantes de l, a une action caractérisée par son moment magnétique M = ml. Dans l'action exercée ou subie par cet aimant, on doit considérer M comme un vecteur axial. On a alors reconnu de façon explicite que l'électrostatique et la magnétostatique doivent être décrites par des vecteurs de nature différente: l'électrostatique doit utiliser des vecteurs polaires, la magnétostatique des vecteurs axiaux.
D'autre part, l'action à distance n'est qu'apparente; la loi de Coulomb n'est vraie que lorsque l'équilibre est atteint. Les phénomènes électromagnétiques se propageant à la vitesse de la lumière, on doit supposer que chaque corps électrisé crée autour de lui un champ appelé champ électromagnétique qui agit directement sur les corps électrisés aux différents points de l'espace.
On décrit l'Electrostatique à l'aide de 2 vecteurs de signification différente : le vecteur champ électrique E qui permet de calculer les forces agissant sur les corps électrisés et qui dérive d'un potentiel, le potentiel électrostatique, et le vecteur excitation électrique D qui traduit par son flux à travers une surface fermée la conservation des charges électriques. La loi de l'électrostatique dans le vide se résume à la relation de proportionnalité entre excitation électrique et champ électrique
e0 grandeur physique appelée permittivité du vide.
Les lois de la magnétostatique sont régies également par 2 vecteurs : le vecteur induction magnétique B et l'excitation magnétique H. Les composantes de B (B1, B2, B3) correspondent en réalité aux composantes d'un tenseur antisymétrique d'ordre 2 telles que: B12=B3, B23=B1, B31=B2. Par analogie avec le travail des forces électrostatiques, on écrit que le travail des forces électromagnétiques à travers un parcours fermé est nul, ce qui entraîne:
D'autre part, en régime permanent, le vecteur densité de courant j est tel que div j = O.
Pour vérifier automatiquement cette dernière relation, on peut poser, pour définir le vecteur excitation magnétique H :
H est défini au gradient d'une fonction scalaire près. On profite de cette indétermination pour écrire:
En régime variable, d'après la loi de Faraday, le champ électrique vérifie la relation
D'autre part, le vecteur conservatif du courant est maintenant : j + dD/dt et du coup, l'excitation magnétique H est définie à partir de la relation:
La seconde partie du cours d'Electricité, enseignée par R.Wertheimer, avait un caractère plus technique. Elle comportait l'étude du mouvement des particules électrisées dans un champ électromagnétique. Il introduit tout d'abord l'Optique Electronique et son application aux tubes électroniques. Il est amené à parler de la Relativité Restreinte car les électrons accélérés ont très souvent des vitesses comparables à la vitesse de la lumière dans le vide. Il poursuit son cours par un chapitre sur les courants électroniques dans les gaz, le spectrographe de masse et il termine par une étude de l'effet photoélectrique.
Le cours d'Optique a été modifié beaucoup plus tard lors de l'introduction du laser dans les manuels.
La création d'un certificat de Physique Théorique a établi, de manière stable, un enseignement de Mécanique Quantique, d'abord enseigné par J.Tillieu, puis par R.Wertheimer. Ce cours (malheureusement limité, pour des raisons d'organisation générale de la Physique, à la Physique non relativiste et laissant donc de côté la théorie quantique des champs), parti de la forme limitée de la Mécanique Ondulatoire, a rapidement intégré le formalisme de Dirac (espace des états, vecteurs d'état, bras, kets) désormais d'usage courant (pendant quelques années, le cours a utilisé, de manière fondamentale, la notion d'opérateur - densité). En liaison avec ce cours, a été assurée une initiation à la théorie des groupes en vue de ses applications à la Physique.
Le renouvellement des enseignements a permis le développement, en parallèle et progressivement, de nouveaux laboratoires, pour certains déjà en gestation. A côté du laboratoire d'Optique et de Spectroscopie qui devint par la suite le laboratoire des molécules diatomiques, sont apparus les laboratoires suivants :
- Le Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne (LSH) qui est devenu le laboratoire le plus important de l'UER de Physique. Il a été fondé et dirigé par R.Wertheimer. Son essor est lié, au départ, à l'accroissement en 1962 des moyens qu'il a obtenus en matériel et en personnel. L'arrivée sur le Domaine Universitaire et Scientifique de Villeneuve d'Ascq a accru encore très fortement son développement.
- Le Laboratoire d'Optique Atmosphérique (LOA), fondé et dirigé par J.Lenoble
- Le Laboratoire de Molécules Diatomiques, fondé par J.Schiltz
- Le Laboratoire de Physique Théorique, dirigé par J.Tillieu. Son développement a été réduit par la disparition accidentelle de P.Smet.
- Le Laboratoire de Physique des Solides. Initialement fondé en 1963 par R.Fouret, ce laboratoire s'est intéressé à l'étude des vibrations des atomes ou des molécules dans les cristaux, en particulier dans leur phase mésomorphe ou cristal plastique. Il doit son essor aux possibilités de l'utilisation de la diffusion neutronique.
- L'arrivée de G.Saada en 1967 amène un thème nouveau en physique des Solides : l'étude des corrélations entre défauts de structure et propriétés plastiques des matériaux. B.Escaig a ensuite étendu l'étude au cas des polymères et des matériaux naturels. Le laboratoire s'est alors appelé Laboratoire de Structure et Propriétés de l'Etat Solide.
- La nomination de J.Billard en 1968 ajoute au Laboratoire de Physique des Solides un thème voisin de celui des cristaux plastiques, les cristaux liquides : second type de cristaux mésomorphes.
On trouvera en annexe des rapports plus détaillés sur la situation des laboratoires en 1970, leur développement et leurs objectifs .
La physique générale vers 1900
1° Professeurs :
MM. Lamy (C.A) (2 décembre 1854)
2° Maîtres de Conférences :
3° Chefs de travaux pratiques :
MM. Collardeau (30 décembre 1884)
L'enseignement a pour objet la préparation à l'Agrégation des Sciences physiques, au Certificat de Physique Générale et au Certificat d'Etudes physiques, chimiques et naturelles.
En ce qui concerne le Certificat de Physique générale, la durée de l'Enseignement est de deux années, comme le montrent les programmes suivants :
Physique (Institut, rue Gauthier de Châtillon, 48) :
1° M. DAMIEN professeur. - Lundi et mardi, à 2h 1/2, Acoustique et optique physique (Cours de certificat). Mardi, à 8h. 1/2 (Conférences d'agrégation).
2° M. CAMICHEL, docteur ès-sciences, maître de conférences. Jeudi à 2h.1/2 (1er semestre), Capillarité, Optique géométrique (cours de certificat).
3° M. SWYNGEDAUW, docteur ès-sciences, maître de conférences. Jeudi à 8h.1/2, Electro-dynamique, Electro-optique (Cours de certificat et d'agrégation)
. Travaux pratiques, sous la direction du professeur; Mardi à 8h.1/2, Candidats au certificat de physique générale. Samedi, à 8h.1/2, candidats à l'agrégation.
PHYSIQUE.- M. SWYNGEDAUW, docteur ès-sciences, maître de conférences. - Lundi et mercredi, de 2h.1/2 à 4 heures. Cours. Travaux pratiques. - Vendredi, de 8h.30 à 11h30.
1° M. DAMIEN, professeur; - Lundi et mardi, à 2h.1/2, Electricité statique, Chaleur, Optique cristalline (Cours de certificat). Mardi, à 8h. 1/2 (Conférence d'agrégation).
2° M.CAMICHEL, docteur ès-sciences, maître de conférences. - Jeudi, à 2h.1/2 (1er semestre), Mesures électriques (Cours de certificat).
3° M. SWYNGEDAUW, docteur ès-sciences, maître de conférences.- Jeudi, à 8h.1/2. Magnétisme, Électromagnétisme (Cours de certificat et d'agrégation).
Travaux pratiques, sous la direction du professeur. - Mardi, à 8h. 1/2, Candidats au certificat de physique générale. Samedi, à 8h.1/2. Candidats à l'agrégation.
PHYSIQUE. - M. SWYNGEDAUW, docteur-ès-sciences, maître de conférences.- Lundi et mercredi, de 2h. 1/2 à 4 heures (Cours). Travaux pratiques.- Vendredi, de 8h30 à 11h30.
Systèmes C.G.S.
Réflexion et réfraction des ondes
Notions générales sur l'élasticité.
Différents modes de vibration des corps : vibrations longitudinales et transversales.
Timbre. Battements. Sons résultants.
1° Milieux isotropes.
Réflexion. - Miroirs.
Réfraction - Indices
Vitesse de la lumière : Roemer, Fizeau, Foucault.
Interférences.- Lames minces. - Anneaux colorés.
Diffraction. - Réseaux. - Application aux instruments d'optique.
Réfractomètres interférentiels.
Polarisation par réflexion et par réfraction.
2° Milieux non isotropes.
Double réfraction. - Polariseurs et analyseurs
Interférence de la lumière polarisée.
Lumière elliptique.
Polarisation chromatique dans les lames minces cristallisées.
Saccharimétrie.
Polarisation rotatoire magnétique.
Dilatations. - Thermométrie.
Thermodynamique. - Principe de l'équivalence. - Principe de Carnot.
Conservation de l'énergie. - Application des principes de la thermodynamique.
Changements d'états. - Fusion. - Vaporisation.- Applications.
Densité des gaz et des vapeurs. - Vapeur saturée.
Liquéfaction. - Point critique.
Phénomènes principaux et leur explication par la tension superficielle
Lois élémentaires des actions électriques. - Conservation de l'électricité. -
Théorème de Gauss. - Potentiel.
Champ électrique. - Lignes de force. - Équilibre électrique.
Induction électrostatique : Faraday
Capacité. - Condensateurs. - Energie électrique.
Electromètres. - Notions sur les diélectriques;
Expériences de Volta. - Piles. - Force électromotrice.
Couple terrestre. - Pôles.
Moment magnétique.
Définitions de l'inclinaison et de la déclinaison.
Courant électrique. - Expérience d'Oerstedt. - Ampère.
Loi d'Ohm. - Théorème de Kirchhoff. - Dérivation, - Groupement des piles.
Phénomènes caloriques produits par les courants : Joule.
Phénomènes thermoélectriques.
Loi de Biot et Savart. - Loi élémentaire.
Intensité électromagnétique. - Boussole des tangentes.
Aimantation par les courants. - Corps magnétiques et diamagnétiques.
Electrodynamique : notions élémentaires.
Phénomènes fondamentaux. - Extra-courant. - Loi de Lenz.
Expression de la force électromotrice d'induction à l'aide de la dérivée du flux de force
Mesures électriques relatives : résistance ; - force électromotrice.
Mesure électriques absolues : intensité ; force électromotrice ; résistance.
Applications.- Théorie élémentaire des machines magnéto et dynamo-électriques.
Eclairage électrique. - Transformateurs.
Téléphone et microphone.
La forme générale de l'Institut de Physique est celle d'un trapèze rectangle entourant une cour centrale, sur laquelle sont pris le grand amphithéâtre et les ateliers (Fig. 1). Le bâtiment est construit en briques et pierres. Il ne comprend qu'un étage surmonté d'un vaste grenier, sauf d'un côté où il y a un second étage affecté au service de la photographie et un pavillon spécial destiné aux recherches optiques .La façade principale est située dans la rue Gauthier de Chatillon.
Aux extrémités de cette façade se trouvent deux pavillons terminés par des terrasses s'élevant à la hauteur d'un troisième étage, où sont installés les appareils d'observations météorologiques. L'une des façades latérales donne sur un jardin dans lequel sont également installés des appareils météorologiques d'après la disposition indiquée par le Bureau central météorologique.
L'autre façade latérale est séparée des maisons voisines par un long couloir qui sert d'entrée de service à la Faculté de Médecine. Enfin, par sa quatrième face, l'Institut de Physique est accolé aux bâtiments de la Faculté de Médecine.
Sauf de ce côté, par conséquent, les laboratoires sont éclairés par l'extérieur et par la cour.
Dans la construction de l'Institut de Physique, on a considéré trois parties distinctes, que nous examinerons successivement :
a) La partie réservée aux leçons expérimentales et comprenant les amphithéâtres et les salles de collections ;
b) La partie réservée aux recherches personnelles
c) La partie affectée aux travaux pratiques.
Figure 1. - Plan du rez-de-chaussée
Figure 2 : plan du 1er étage
a) Amphithéâtres et salles de collections
Les amphithéâtres sont au nombre de trois : un grand amphithéâtre, réservé aux cours publics et pouvant contenir deux cents auditeurs, et deux petits amphithéâtres pouvant contenir une cinquantaine d'auditeurs.
Le grand amphithéâtre est éclairé par le plafond et par deux fenêtres latérales. On peut y faire l'obscurité en une minute au moyen de trois rideaux noirs, qui sont mus simultanément par un système d'engrenages et de poulies au moyen d'une manivelle placée en dehors de l'amphithéâtre et n'exigeant qu'un petit effort..
Le tableau noir est placé derrière la table d'expériences. Il est formé de deux parties, qui peuvent être amenées aisément à hauteur d'homme ou être soulevées dans une sorte de frise supérieure, de manière à laisser voir un écran blanc carré de trois mètres de côté, sur lequel se font les projections.
Ces projections se font par réflexion. Un espace suffisant est ménagé dans l'amphithéâtre pour l'installation des appareils de projection. De chaque côté de la table d'expériences se trouve une hotte que l'on peut fermer hermétiquement et qui contient un robinet à eau et une prise de gaz. Ces hottes sont très utiles dans le cas d'expériences où se dégagent des gaz délétères.
Les sièges sont à bascule et permettent aux auditeurs de s'introduire facilement à leurs places respectives. Le dossier de chaque siège porte une petite tablette servant de table à écrire aux auditeurs de la rangée postérieure. L'éclairage peut se faire à volonté, soit par trois lampes à arc, soit par le gaz.
Deux portes, donnant directement sur le couloir d'entrée et placées, par conséquent, à proximité de l'entrée principale de l'Institut, donnent accès au grand amphithéâtre.
Les petits amphithéâtres Y, C (Fig. 1) sont placés symétriquement par rapport à l'entrée principale , ils sont éclairés par des fenêtres prenant jour sur la rue Gauthier-de-Châtillon. Les tables-pupitres sont disposées parallèlement à la table d'expériences. Derrière cette table se trouve un tableau noir ardoisé. Les projections se font latéralement sur un écran de toile portatif. On peut y faire l'obscurité au moyen de rideaux en toile cirée. L'éclairage artificiel est produit par quatre grandes lampes à récupération.
Les salles de collections occupent toute la façade du premier étage. Elles se composent de deux parties : d'abord, une salle D (Fig.2), de 50 m de longueur, terminée de chaque côté par une salle plus petite C, E, correspondant aux pavillons de la façade principale.
Dans cette grande salle se trouvent douze armoires identiques, placées dans les intervalles de deux fenêtres consécutives. Ces armoires sont de véritables cages vitrées de 2m50 de long. 2,25m de haut et o,80m de profondeur. Elles s'ouvrent des deux côtés et sont disposés perpendiculairement à la façade. Les portes vitrées s'appliquent sur des tubes en caoutchouc formant fermeture hermétique et empêchant d'une façon absolue l'entrée des poussières dans ces armoires. Les salles extrêmes, C et E, outre les vitrines placées contre les murs, contiennent deux grandes vitrines carrées, placées au milieu des salles et s'ouvrant de quatre côtés. Enfin, le long du mur opposé à la façade, règne une longue vitrine, séparée en deux parties égales par une porte médiane. Cette porte donne accès dans un long corridor B (Fig. 2), prenant le jour principalement par le plafond et bordé des deux côtés par des vitrines .
Un monte-charge, placé dans la cage de l'escalier de service, permet de transporter les appareils, dont le poids dépasse une certaine limite, du rez-de-chaussée au premier et inversement. Ce monte-charge est actionné par un moteur électrique, utilisant le courant provenant des accumulateurs.
Ces laboratoires, en raison de la stabilité exigée par les recherches de haute précision, sont installés au rez-de-chaussée.
Le maître de Conférences a à sa disposition un cabinet de travail:E et un laboratoire F.
Les salles G, L, M, O, P et R sont mises à la disposition des travailleurs (élèves ou professeurs).
Tous les laboratoires de recherches sont construits sur le même plan. Il nous suffira donc de décrire l'un d'eux. Le plancher est parqueté et ciré. Chaque laboratoire possède un pilier indépendant du plancher. Ce pilier est en briques ; il est surmonté d'une dalle de pierre carrée de o,80m de côté. Il repose sur une couche de béton pénétrant profondément dans le sol de la cave sous-jacente. La stabilité de ces piliers est très grande. Tous les piliers sont placés sur une même ligne. Des ouvertures, pouvant se fermer par des portes, sont aménagées dans les murs qui séparent les laboratoires à grande distance.
Les fenêtres sont garnies de rideaux en toile noire, glissant dans des coulisses et permettant de faire l'obscurité dans les salles.
Une poutre en bois est fixée au plafond et porte des poupées en porcelaine soutenant des fils électriques. D'autres poupées en porcelaine sont également fixées à des pièces de bois ancrées dans les murs. Ce dispositif permet de circuler aisément dans les laboratoires où s'effectuent des recherches électriques.
Une lampe à récupération éclaire le laboratoire. Dans chacun de ces laboratoires se trouvent également une ou deux prises de courant.
L'un des côtés de chaque salle porte une table en lave émaillée de 2,50m d long et o,80 m de large, avec, au milieu, un petit évier, au dessus duquel se trouve une prise d'eau.
De chaque côté de la prise d'eau sont installées des prises de gaz.
Dans l'épaisseur du mur, qui sépare deux laboratoires, est une hotte commune aux deux salles contiguës.
Du côté opposé à la table de lave, se trouve une table armoire, qui rend de grands services et comme table et comme armoire. Chaque laboratoire possède en général deux tables en chêne très massives : une très grande placée au milieu de la salle, une autre plus petite placée sur le pilier isolé. Enfin des consoles en ardoise sont solidement encastrées dans le mur à différents endroits L'expérience a démontré que ces consoles étaient tout aussi stables que les piliers en maçonnerie.
Quelques salles du rez-de-chaussée ont reçu une affectation spéciale. Nous les passerons brièvement en revue. La salle W (Fig.1) est réservée à la bibliothèque de l'Institut. On y trouve les ouvrages de première nécessité et les principales revues périodiques françaises et étrangères.
En N se trouve une salle de débarras.
Enfin , la salle K est réservée aux recherches photométriques. Les murs, le plancher, le plafond et les étagères sont peints en noir mat. Des rideaux noirs, d'un maniement facile, permettent de partager cette salle en différentes cellules indépendantes, dans lesquelles plusieurs opérateurs peuvent manipuler simultanément. Des étalonnages se font soit au moyen de la lampe Carcel, soit au moyen de la lampe Hefner-Alteneck, vérifiée par le Physikal hochtechnick-reichsanstalt de Berlin.
Ces laboratoires qui exigent moins de stabilité occupent tout le premier étage, à l'exception de la façade. C'est une série de pièces où peuvent s'installer à poste fixe les appareils destinés aux manipulations. Ces diverses pièces peuvent s'isoler complètement, le travail qui se fait dans l'une ne devant pas gêner celui qui se fait dans les pièces voisines.
Pour permettre aux professeurs une surveillance facile, toutes ces salles de travaux pratiques donnent sur un corridor qui fait le tour de l'Institut. Ces salles sont, dès lors, un peu plus étroites que celles du rez-de-chaussée. Les salles F et Y (Fig. 2) servent de cabinets de travail aux préparateurs , la salle R sert de verrerie. Toutes les autres, au nombre de seize, sont utilisées par les travaux pratiques. Soixante-dix élèves peuvent y manipuler à l'aise.
Comme les salles de recherches, les laboratoires de travaux pratiques ont une table en lave émaillée, une armoire basse et un certain nombre de consoles en ardoise scellées dans le mur et très stables. Enfin, dans chaque salle, se trouvent des prises de gaz, d'eau et de courant électrique.
Les caves s'étendent sous l'édifice tout entier. Il y a autant de pièces dans le sous-sol qu'au rez-de-chaussée. A l'exception des salles du fond, qui ne sont éclairées que par d'épaisses plaques de verre dépoli situées dans la cour, toutes les autres possèdent en outre des fenêtres prenant jour, soit sur la rue, soit sur le jardin. Les piliers des salles de recherches y sont apparents. On pourrait y installer avec la plus grande facilité des laboratoires à température constante.
Salle des accumulateurs ; atelier. - L'une des caves contient une batterie de quarante accumulateurs Tudor. Ces accumulateurs sont chargés au moyen d'une dynamo actionnée par un moteur à gaz de Crossley de huit chevaux et demi.
La dynamo et le moteur sont placés dans l'atelier situé au-dessus de cette cave et derrière le grand amphithéâtre.
La salle des garçons de laboratoire, où se fait le nettoyage des ustensiles ;
La salle du mécanicien.
Cette dernière salle, qui est la plus importante, contient des tours, des perceuses mécaniques, des établis, etc., en un mot tous les instruments nécessaires au travail du bois et des métaux. Les tours sont mus par un moteur électrique, qui utilise le courant de l'horloge électrique qui distribue l'heure dans les différentes parties de l'Institut.
Ajoutons que tous les laboratoires possèdent un téléphone aboutissant à un tableau central, situé dans la salle des garçons de laboratoire, de telle sorte que, de l'une des salles, on peut communiquer avec toutes les autres. L'Institut est d'ailleurs relié au réseau téléphonique de la ville.
Pavillon d'optique et laboratoire de photographie. - Un pavillon spécial, situé au-dessus de la salle R, est affecté aux recherches d'optique. L'orientation est telle qu'il reçoit le soleil toute la journée. Chaque fenêtre est munie d'un solide appui en pierre, très large, sur lequel on peut installer un héliostat.
Le deuxième étage de l'aile du bâtiment contiguë au jardin, renferme le laboratoire de photographie, qui comprend :
1° Une salle de pose ;
2° Une salle de préparation des produits et de lavage des épreuves ;
3° Deux petites chambres noires ;
4° Une salle d'agrandissement ;
5° Une salle pour la conservation des clichés et des produits photographiques.
Les deux pavillons de la façade principale sont, comme nous l'avons dit, affectés au service de la météorologie. Ce service, parfaitement organisé, rend de grands services aux agriculteurs de la région.
Eclairage. - L'Institut de physique utilise généralement l'éclairage au gaz. Cependant, le vestibule d'entrée, le grand amphithéâtre et les cabinets du professeur, du maître de conférences et du chef des travaux sont éclairés à l'électricité, soit par des lampes à arc, soit par des lampes à incandescence. Le courant est fourni par les accumulateurs.
Chauffage. - Le chauffage des amphithéâtres, des vestibules, d'une partie des laboratoires de recherches et des salles de collections a lieu par circulation d'eau chaude sous pression dans les tuyaux disposés en jeu d'orgue, d'après le système Perkins. L'installation en a été faite par MM. Sée, ingénieur, 15 rue d'Amiens, à Lille et a coûté 11 500 F. La quantité de coke consommée en 1898 par les trois foyers de cette installation a été de 400 hectolitres. Les autres laboratoires, et notamment les salles de travaux pratiques, sont chauffés par des appareils à combustion lente.
Coût de la construction. - La construction de l'Institut de Physique a coûté 700.000 F.
1° De nombreux appareils provenant de Pasteur, Delezenne et Terquem ;
2° Une machine électrostatique de Toepler à vingt plateaux ;
3° Un appareil de photo micrographie de Zeiss ;
4° Un total réfractomètre de Pulfrich ;
5° Un grand électroaimant en forme de cercle de Du Bois, donnant un champ de 40 000 unités C. G. S. ;
6° Un goniomètre de Brünner, donnant les 5" ;
7° Un héliostat de Silbermann, très grand modèle, construit par Pellin, et qui figura à l'Exposition de Chicago.
Années (1894-95) - (1895-96) - (1896-97)
En 1894 M. Brunhes, maître de conférences, commence dans les locaux de l'Institut de Physique générale dirigé par M. Damien, un cours public semestriel de Physique Industrielle. Ce cours est continué, dans les mêmes locaux, pendant les deux années suivantes (1895-96) et 1896-97) par M. Camichel, successeur de M. Brunhes.
En 1896 (22 janvier), l'examen de licence est transformé par la création des certificats. La Faculté des Sciences, par arrêté ministériel du 13 juillet 1896, est autorisée à délivrer le certificat de physique industrielle. Pour organiser le nouvel enseignement, le cours public de Physique industrielle est transformé en conférence hebdomadaire (décision ministérielle de juillet 1897). En novembre 1897, M. Camichel, chargé du service de la Physique Industrielle, fait par semaine, dans les locaux situés, 1, rue des Fleurs, deux conférences durant toute l'année, et une conférence semestrielle de Physique Industrielle. En outre, toutes les semaines, a lieu une séance de travaux pratiques de 4 heures, à la fin de laquelle les exercices, dessins et projets donnés aux élèves sont corrigés. Enfin, des excursions dans les usines de la ville et des environs sont faites sous la Direction du Professeur. Ce régime dure encore actuellement.
Notions fondamentales. Quantité d'électricité, potentiel, capacité, courant, résistance, énergie électrique. - Lois de Faraday, Ohm, Joule, Kirchoff. Piles et accumulateurs. Propriétés des aimants, susceptibilité, perméabilité, hysteresis. Phénomènes magnétiques dus aux courants. - Électroaimants. - Circuit magnétique, force magnéto-motrice, résistance magnétique. - Induction.
Mesures électriques. - Mesure des vitesses, de la puissance mécanique. Galvanomètre, ampéremètres, voltmètres, mesure des résistances. - Mesure des forces électromotrices. Mesure des intensités. - Mesure des capacités; Mesure des coefficients de self induction. - Compteurs électriques, Wattmètres. - Mesure des champs magnétiques, de la perméabilité, de l'hystérésis. - Essais des accumulateurs.
Machines à courants continus. Description et théorie. - Calcul des éléments d'une dynamo de puissance donnée. - Essais des dynamos. - Transformateurs à courants continus. Courants alternatifs. - Etude théorique et expérimentale. - Description et théorie des alternateurs. - Calcul d'un alternateur. - Essais. - Transformateurs de courant continu en courant alternatif. Générateurs polyphasés. - Théorie et description des générateurs polyphasés. - Calcul et essais. Moteurs à courants alternatifs, asynchrones et synchrones. - Transformateur de courant monophasé, de courants polyphasés, de diphasé en triphasé.
Eclairage électrique. - Arc voltaïque. - Fabrication des charbons. Régulateurs. - Lampes à incandescence : fabrication, vie d'une lampe à incandescence, prix de la lumière. - Eclairage public. - Distribution des conducteurs pour l'alimentation d'un réseau.
Conservation de l'énergie. - Principe de l'équivalence. - Principe de Carnot. - Etude des gaz et des vapeurs.
Machine à vapeur. - Etude expérimentale et théorique. Essais des machines à vapeur. - Description des principaux types;
Combustion des mélanges tonnants. - Chaleur et température de combustion des divers gaz et combustibles employés industriellement. - Moteurs à gaz. - Etude expérimentale et théorique. - Essais des moteurs à gaz. - Description des principaux types.
Emission des divers corps. - Rendement photogénique. Récupération. - Incandescence par le gaz. - Acétylène.
Les élèves bénévoles sont des personnes qui viennent au Laboratoire pour se préparer à la carrière d'ingénieur électricien ou simplement pour étudier une question spéciale relative à l'industrie électrique, ou à l'éclairage. Ces élèves font au Laboratoire, des essais, des recherches, ils visitent les usines et font des stages dans les stations centrales de la région. En sortant du Laboratoire, les élèves bénévoles trouvent facilement à se placer, comme l'expérience l'a montré.
Règlement intérieur des élèves bénévoles
Par décision ministérielle du 8 décembre 1896, M. le Ministre de l'Instruction publique a approuvé la délibération prise le 18 novembre 1896 par l'Assemblée de la Faculté des Sciences, à l'effet d'appliquer au Laboratoire de Physique Industrielle le règlement du 20 mai 1895, fixant les conditions d'admission des élèves bénévoles et la rétribution à exiger d'eux.
Article premier. - Toute personne qui désire entrer au Laboratoire comme élève bénévole, doit en faire la demande par écrit au Professeur. L'admission est prononcée par le Doyen de la Faculté des Sciences. Aucun grade universitaire n'est exigé;
Art. 2. - Le laboratoire est ouvert du 2 novembre au 1er août avec un intervalle de quinze jours de vacances répartis entre les vacances de Pâques et du nouvel an ; les élèves y sont admis tous les jours, de 9 heures à midi, et de 14 à 19 heures., sauf les dimanches et les jours fériés.
Art. 3. - Les élèves admis à travailler paient une rétribution de 30 F par mois, qu'ils versent en janvier, avril, juillet et novembre, chez l'agent comptable, sur titre de perception délivré par le Doyen.
Art. 4. - Chaque élève a une place de travail. Le laboratoire lui fournit en outre l'eau, le gaz, l'électricité, et les appareils nécessaires aux expériences;
Art. 5. - Les élèves sont responsables des appareils qui leur sont confiés. Les appareils perdus, ainsi que les frais de réparation des appareils détériorés par eux, faute d'avoir pris les précautions suffisantes, seront portés à leur compte. Ces frais, dont le montant sera indiqué au Secrétaire de la Faculté, seront acquittés par eux avec la rétribution trimestrielle.
Art. 6. - Outre les travaux du Laboratoire, les élèves doivent suivre les cours et les conférences de la Faculté indiqués par le Professeur.
Art. 7. - Tout élève doit, en quittant le Laboratoire donner sa démission par écrit au Professeur, qui se chargera de la transmettre au Doyen de la Faculté.
Art. 8. - Les élèves du Laboratoires de Physique industrielle sont soumis à la juridiction universitaire et au règlement disciplinaire de la Faculté.
Les élèves bénévoles pourront préparer un diplôme spécial, qui facilitera leur placement comme ingénieur, ce diplôme porte le nom de Brevet d'études électrotechniques, il a été approuvé par décret ministériel du 20 décembre 1899.
Règlement du brevet d'études électrotechniques
Art. I. - Il est créé à l'Université de Lille un diplôme portant le nom de brevet d'études électrotechniques, et conférant aux candidat possédant le dit brevet le titre d'électricien diplômé de l'Université de Lille.
Art. II. - Aucun titre n'est exigé des candidats, qui devront néanmoins faire preuve de connaissances suffisantes devant le Professeur de Physique Industrielle.
Art. - Les Candidats au brevet d'études électrotechniques sont astreints à une année d'études comme élèves bénévoles au Laboratoire de Physique Industrielle et doivent acquitter les mêmes droits de bibliothèque, d'immatriculation et de travaux pratiques que les élèves bénévoles.
1° Une composition écrite sur l'électricité, dont le sujet est pris dans le programme du certificat de Physique Générale et dans celui du Certificat de Physique Industrielle. La durée de cette composition est de quatre heures. Les candidats possédant les deux certificats de Physique générale et de Physique industrielle en sont dispensés, une première admissibilité est prononcée après cette composition ;
2° Une deuxième épreuve (projet), durée de huit heures ;
3° Une épreuve pratique prise dans le programme du Certificat de Physique Industrielle. Les candidats possédant le certificat de Physique Industrielle en sont dispensés. Une deuxième admissibilité est prononcée après les épreuves précédentes.
4° L'examen oral composé comprend :
a. Des interrogations sur l'électricité générale, d'après le programme du certificat de Physique générale ; les candidats munis de ce certificat en sont dispensés :
b. Des interrogations sur l'électricité industrielle d'après le programme du certificat de Physique Industrielle ; les candidats munis de ce certificat en sont dispensés ;
c. La soutenance devant le jury d'examen d'un travail personnel sur une question relative à l'électricité;
Art. V. - L'examen est fait par un jury de trois membres pris parmi les professeurs de l'Université, l'un d'eux pouvant être remplacé par un ingénieur électricien spécialement désigné par Monsieur le Recteur.
Art. VI. - Le diplôme conféré au candidat porte l'indication des divers grades obtenus par lui et des travaux personnels publiés par lui.
Art. VII. - Relatif aux droits d'examen et de diplôme.
Indépendamment de ces divers enseignements, le Laboratoire de Physique Industrielle a pour objet :
1° D'étalonner les appareils de mesures appartenant à des tiers ;
2° De déterminer les constantes d'appareils industriels.
3° D'étudier des appareils nouveaux ou des méthodes nouvelles ayant trait à l'électricité industrielle.
Une société a été fondée à Lille (Déc. 1898) pour le contrôle des Installations électriques, sous la présidence de M. Arquembourg ;.cette société, qui comprend actuellement un nombre considérable d'abonnés dans la région du Nord, apporte au Laboratoire de Physique industrielle des appareils à vérifier. Les essais de machines, de lampes qui sont demandés à cette Société sont faits également au Laboratoire.
Un cours par semaine pendant toute l'année, Courants alternatifs, génératrices.
Un cours par semaine pendant toute l'année, Courants continus, génératrice.
Un cours semestriel, Canalisations, commencement de l'étude des transformateurs.
Une séance de travaux pratiques, 4 heures par semaine pendant toute l'année. Courants continus et mesure photométriques.
Un cours par semaine durant toute l'année. Sur les moteurs à courants alternatifs.
Un cours par semaine durant toute l'année. Projets et calculs de machines à courants continus, moteurs.
Une séance de travaux pratiques, 4 heures par semaine. Essais d'alternateurs de moteurs asynchrones synchrones et de transformateurs. Lampes à arc à courants alternatifs.
Cet institut comprend au rez-de-chaussée :
Une salle de machines (120 mètres carrés) qui contient les génératrices et les tableaux, une salle de machines qui contient les réceptrices et leurs tableaux (80 mètres carrés), une salle d'accumulateurs (30 mètres carrés), une menuiserie, un atelier, un laboratoire à proximité de la salle des machines, une forge, enfin une salle d'étalonnage, une salle de collections et un amphithéâtre ;
Le cabinet du professeur, une bibliothèque, le laboratoire du professeur, le laboratoire des élèves bénévoles, une salle de photométrie, le laboratoire du préparateur et le logement du mécanicien, enfin un grand amphithéâtre qui sert pour les cours publics.
La salle des machines comprend un moteur Letombe à double effet de 25 chevaux. L'allumage est électrique et peut être retardé ou avancé par une manoeuvre très simple. Ce moteur est caractérisé par le procédé de réglage suivant : on opère une surcompression de la charge quand le travail résistant diminue. Le moteur est supporté par un massif en maçonnerie descendant dans le sol à deux mètres de profondeur. La mise en route se fait au moyen d'un mélange tonnant que l'on introduit dans le cylindre et que l'on allume ensuite. Ce moteur est muni d'une poulie à circulation d'eau intérieure pour les essais au frein et d'une disposition spéciale permettant de prendre des diagrammes des deux côtés du piston.. L'embrayage est à friction. Chaque dynamo est actionnée par une courroie spéciale, de dimensions suffisantes pour atténuer les glissements sans avoir à augmenter trop sa tension. Les dynamos sont fixées sur des rails longitudinaux parallèles à la transmission et ayant comme elle 10 mètres de longueur. Ces rails sont noyés à leur partie inférieure dans un massif en béton très solide.
Sur les rails longitudinaux sont fixés des rails transversaux (rehausses) qui supportent les machines et servent en même temps de rails tendeurs.
A côté de la salle des machines, se trouve celle des accumulateurs qui est munie d'une grande cheminée d'aération et qui est éclairée par des lampes à incandescence protégées contre les vapeurs acides. Cette salle contient deux batteries d'accumulateurs :
1° une batterie d'accumulateurs Peigne, de la Société électrique du Nord, cette batterie a comme capacité 90 ampères. heure, et peut débiter normalement 40 ampères
2° une batterie de 66 éléments Tudor type AM7 de 300 amp. h. pouvant débiter 200 ampères. Ces deux batteries sont isolées avec le plus grand soin.
La batterie A M 7 est chargée par une machine L C 33 de la maison d'Eclairage Electrique de Paris ; cette machine est de 17,500 kw, 1000 tours et par un survolteur de 5500 w, vitesse 1500 tours, type L C 22 de la même maison. Le tableau de charge monté sur marbre comprend un réducteur double circulaire, deux disjoncteurs, des interrupteurs et des coupe-circuits. Il est installé comme dans une station centrale, c'est-à-dire qu'il permet de faire toutes les combinaisons désirables.
Indépendamment de ces deux dynamos, on trouve sur le chantier d'essais une dynamo Manchester, une dynamo tétrapolaire de la Société électrique du Nord.
Pour les courants alternatifs, le Laboratoire possède une génératrice triphasée tétrapolaire à fréquence variable de 7 kw, 190 volts composés, 110 volts par phase, et 22 A, montée en étoile, 40 Hz pour 1200 tours ( on peut également obtenir 50, 60 et 80 Hz, la courroie passant sur un double cône) et un alternateur diphasé 110 volts 20 A par phase à 40 Hz.
Un chemin roulant permet de déplacer les machines et de les soulever, sa force est de 3 tonnes.
La salle des machines comprend huit tableaux : pour la charge de la batterie peigne, pour le couplage des éléments de cette batterie en tension et en quantité, pour la charge de la grande batterie en tension et quantité, pour la charge de la grande batterie, A M 6, pour les essais en courant continu (ce tableau permet de faire tous les essais désirables), pour les essais en courant alternatif, enfin deux tableaux spéciaux pour la haute tension, un tableau pour les indications de phases et pour le couplage des alternateurs.
La haute tension est obtenue par 3 transformateurs identiques systèmes Labour (l'un des circuits 100 v 25 a l'autre circuit 2500 v), ces transformateurs sont munis des protections ordinaires.
La dynamo L C 33 sert comme réceptrice, elle peut donner dans ces conditions plus de 20 chevaux quand on l'actionne au moyen de la batterie A M 7. On fait, dans ces conditions, des essais et des expériences avec toute la régularité désirable. Un gros rhéostat de démarrage et le grand tableau permettent cette dernière manoeuvre.
Les appareils placés sur les tableaux sont des Chauvins et Arnoux, des Weston, des Cardew, des multicellulaires, des Weston, des Cardew, des multicellulaires, des Hartman et Braun. Les tableaux sont autant que possible éloignés des machines, ils sont disposés à 60 cm en avant des murs et toutes les connexions sont visibles, faciles à suivre et au besoin à modifier.
Un garde-fou entoure et empêche les visiteurs de s'approcher de celles-ci, des écriteaux spéciaux avertissent des dangers et en particulier pour la haute tension, on a placé des pancartes avec , "2500 volts, mortel" ; à côté se trouve la description sommaire des soins à donner aux blessés et les moyens nécessaires pour pratiquer la respiration artificielle. Enfin les règlements divers exigés par les inspecteurs du travail sont affichés dans la salle des génératrices.
Elle comprend, outre les moteurs à courant continu et leur rhéostat de démarrage:
1° Un moteur Brown asynchrone, non bobiné, triphasé, dont l'inducteur peut être monté à volonté en étoile ou en triangle.
2°Un moteur asynchrone à induit bobiné avec son rhéostat pour le démarrage en charge ;il vient des ateliers d'Oerlikon.
3° Un moteur synchrone monophasé avec son dispositif de démarrage par création artificielle de phase, on trouve également, dans cette salle, des freins à corde, des freins de Prony, qui permettent de mesurer les puissances produites ; on emploie aussi à cet effet les dynamos à courant continu préalablement étudiées au point de vue du rendement. Le laboratoire possède également une commutatrice, des transformateurs de phases.
1° un tour complet mû électriquement par un moteur Fabius Henrion, ce tour a 1,50m entre les pointes ,
2° Une machine à percer ;
3° Un étau limeur
4°une salle de menuiserie ; une forge
On y trouve : des couples étalons Gouy, Larimer, Fleming ; le voltmètre étalon est placé sur deux massifs en maçonnerie traversant le plancher sans le toucher, il comprend un Deprez d'Arsonval, avec l'échelle, commutateur de courant et de boites de résistances allant jusqu'au mégohm, des résistances métalliques pouvant supporter 10A, 100A, 200A, trois modèles de l'ampèremètre étalon thermique, un voltamètre à argent, une balance, une grande résistance sans self ni capacité de 10 000 W, pouvant supporter un A, pour l'étalonnage des multi-cellulaires à haute tension, des capacités, un balistique, des appareils d'essais de fer et des tôles.
Appareillage électrique pour tableaux. Basse et haute tension. Appareils de protection. Appareils de précision. Diapason pour la graduation des tachymètres, chronomètres, électrodynamomètres, wattmètres, ampèremètres et voltmètres Weston, etc. Collection de lampes de divers modèles. Au premier étage on trouve, en particulier : La salle de photométrie, qui comprend un banc photométrique de trois mètres avec miroir incliné permettant d'étudier les sources lumineuses dans les diverses directions , un écran Bunsen à tache d'huile, une lampe Carcel.
Le laboratoire des élèves bénévoles a 30 mètres carrés de surface, les élèves ont à leur disposition, dans ce laboratoire, du courant continu à basse tension et du courant alternatif mono et polyphasé à basse tension.
Evolution de quelques Laboratoires de recherche après 1970
Plusieurs faits marquants ont jalonné le développement du Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne (L.S.H.) dans son activité scientifique, son organisation et ses structures.
Fondé en 1958 par M. Wertheimer, alors jeune ingénieur au Centre National d'Etude des Télécommunications, dans le cadre de l'Institut de Physique de la Faculté des Sciences de Lille, le Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne ne comportait, outre son responsable, qu'un seul assistant auquel vint s'ajouter un candidat au Diplôme d'Etudes Supérieures (D.E.S).
Dans le cadre de l'Institut de Physique, l'activité scientifique du Laboratoire a été consacrée principalement au développement d'un ensemble de spectrométrie fonctionnant sur une large gamme de longueur d'onde millimétrique.
La création d'un 3ème cycle d'études supérieures universitaires a permis de recruter des étudiants préparant un Doctorat tout en participant à l'activité scientifique du Laboratoire.
En 1962, l'accroissement des moyens, en personnel et en matériel, a permis au Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de prendre son essor.
En 1967, l'emménagement dans les nouveaux locaux plus vastes de l'Université des Sciences et Techniques de Lille située sur le Domaine Universitaire et Scientifique de Villeneuve d'Ascq et les crédits d'installation correspondants ont joué un rôle très important dans le développement du Laboratoire.
Le 1er janvier 1968 tous les efforts des chercheurs du Laboratoire ont abouti à sa reconnaissance comme Equipe de Recherche Associée au C.N.R.S. (E.R.A. n° 150), pour une durée de quatre ans renouvelable.
En 1976, la notoriété du Laboratoire et sa structure ont amplement justifié le passage au statut de laboratoire de Recherche Associé au C.N.R.S. (L.A. n° 249). Cependant, les moyens alloués au Laboratoire n'avaient pas réellement progressé durant la première phase de l'association : le budget de fonctionnement avait diminué, en francs constants, de plus de 30% au cours du dernier contrat d'association de l'E.R.A., le recrutement s'était tari au niveau de l'Enseignement Supérieur et aucun poste administratif n'avait été accordé au Laboratoire.
Cette situation critique risquait de remettre en cause la cohésion et la structure collective du Laboratoire, donc contraignante pour les chercheurs dès lors que celle-ci obligeait l'un d'entre eux à se transformer en administratif pour en assurer la gestion financière. Le C.N.R.S. prit conscience de ce risque et attribua un poste de secrétaire à mi-temps au Laboratoire en 1979.
En 1983, Monsieur le Professeur R. Wertheimer quitta la direction du Laboratoire après avoir exercé 3 mandats de responsable de l'unité associée. Monsieur le Professeur B. Macke prit la direction du Laboratoire jusqu'en 1991. Sous son impulsion le Laboratoire continua de se développer tant du point de vue qualitatif que quantitatif. Au cours de la période 1988-1991, le Laboratoire a bénéficié d'un rajeunissement considérable de ses membres grâce, en particulier, au recrutement de sept Maîtres de Conférences.
Grâce notamment à son potentiel humain composé d'enseignants-chercheurs, de chercheurs d'ingénieurs, de techniciens et d'administratifs, et à ses moyens matériels, le Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne (L.S.H.) est l'un des plus importants laboratoires de l'Université de Lille I. Il constitue la plus grosse structure de recherche de l'U.F.R. de Physique. Le L.S.H. est une unité de recherche associée au C.N.R.S. rattachée au département Sciences Physiques et Mathématiques.
Le Laboratoire a subi un accroissement constant de ses effectifs depuis les années 1970 .Il comprend actuellement 37 enseignants-chercheurs, 8 chercheurs C.N.R.S., 12 ingénieurs techniciens et administratifs. A ce personnel permanent viennent s'ajouter plus de 20 doctorats sous contrat à durée déterminée et plusieurs chercheurs invités pour des séjours de moyenne durée.
L'organisation et la structure actuelles du laboratoire se sont mises en place progressivement depuis les années 1970. Outre le Directeur de l'unité associée (actuellement Monsieur le Professeur Glorieux), et le Conseil de Laboratoire qui l'assiste, le Laboratoire est organisé scientifiquement en opérations de recherche dont les thèmes n'ont jamais cessé d'évoluer à partir des deux grands axes de recherche qui se trouvaient à son origine : étude des structures moléculaires, physique des interactions molécules-rayonnement.
Pour soutenir une recherche à dominante expérimentale, le L.S.H. a été amené à mettre en place un certain nombre de services d'assistance technique : une salle d'optique, un service d'électronique et de micro-informatique scientifique, un accès à un atelier de mécanique. Il bénéficie en outre d'un secrétariat chargé de sa gestion financière et administrative.
L'activité scientifique du Laboratoire, telle qu'elle ressort des différents rapports scientifiques rédigés depuis son association au C.N.R.S. , montre qu'elle ne se prête pas à une organisation administrative justifiant un organigramme normalisé. Le premier organigramme du Laboratoire ne fit son apparition que dans le rapport scientifique de 1981.
L'activité du L.S.H. est centrée sur deux thématiques de recherche majeures :
- la spectroscopie moléculaire haute résolution : Un spectre de rotation ou de vibration est, en fait ,une "empreinte digitale" de la molécule permettant, par exemple, d'en détecter la présence dans l'espace interstellaire.
- les lasers et l'optique non linéaire : Il s'agit d'étudier les phénomènes instables et chaotiques, notamment dans les lasers à gaz carbonique (CO2).
D'autres recherches sont menées en optoélectronique, semi-conducteurs et génie laser.
Un comité scientifique, placé auprès de l'unité et constitué principalement de personnalités scientifiques extérieures au Laboratoire du Président de l'U.S.T.L., du Directeur du département scientifique S.P.M., du Délégué Régional du C.N.R.S., est chargé d'en évaluer pour le C.N.R.S. l'activité scientifique tous les deux ans.
(actuellement: Laboratoire de dynamique et structures de matériaux moléculaires LDSMM)
Nommé en 1963 Maître de Conférences, R. Fouret crée un Laboratoire de Physique des Solides. Le premier thème abordé fut l'étude des vibrations atomiques ou moléculaires dans les cristaux par diffusion des rayons X, en particulier dans les cristaux moléculaires.
Le responsable du laboratoire et ses collaborateurs ont été amenés, en premier lieu, à fabriquer des monocristaux (par cristallisation de solutions ou refroidissement progressif d'un liquide). Leur réputation dans ce domaine leur permit de développer plusieurs collaborations et amena le Groupe Français de Croissance Cristalline à tenir son congrès à Lille. Rapidement la diffusion des Rayons X a été supplantée par la diffusion neutronique, principalement grâce à l'ouverture de l'Institut Laue-Langevin et ensuite à l'accès au Laboratoire Léon Brillouin. Les chercheurs du laboratoire étudièrent par diffusion quasi-élastique incohérente et par diffusion inélastique cohérente les mouvements des molécules dans des cristaux à désordre orientationnel : adamantane et ses dérivés monosubstitués, le succinonitrile, l'acide pivalique, le tetrabromure de carbone, le nitrate de sodium et les phases modulées des tétraméthylammonium. Ce travail a été complété par de nombreuses études de diffusion Raman. La mise en évidence de l'Etat Vitreux dans le cristal de cyanoadamantane a conduit au développement de nombreux travaux de recherche qui continuent sous la direction de M. Descamps.
La nomination de J. Billard en 1968 a permis de développer une autre composante des cristaux possédant une phase mésomorphe : les cristaux liquides. Leurs phases et leurs transitions de phase ont été caractérisées par calorimétrie et par des méthodes optiques.
L'activité du laboratoire a été étendue à l'étude théorique des vibrations de surfaces, d'interfaces, de super-réseaux avec l'arrivée de deux chercheurs confirmés venant d'un autre laboratoire C.N.R.S.
R. Fouret a accueilli F. Baert qui a progressivement mis en place une équipe de détermination précise des structures et des densités électroniques avec comparaison avec des calculs ab initio. Cette activité a débouché sur de nombreuses collaborations industrielles. J.P. Lamoureux s'est reconverti de la diffusion incohérente des neutrons à la RMN et a développé la RMN des noyaux quadrupolaires utilisée à la caractérisation des Matériaux Solides.
Avec la nomination de G. Saada, se crée et se développe un autre laboratoire de l'étude de l'Etat Solide consacré aux défauts dans les cristaux et leurs conséquences sur les déformations des solides.
Jean Billard, en connexion avec le Collège de France, introduit l'étude des cristaux liquides qui continuent à être un thème important du laboratoire.
Le départ pour Paris de Georges Saada amène comme professeur Bertrand Escaig qui continue à développer l'étude des défauts dans les cristaux et l'étend à l'étude des défauts dans les polymères. Une petite équipe autour de Henri Dubois s'intéresse aux mécanismes de conduction dans la bande d'impuretés dans les semi-conducteurs en présence d'un champ magnétique. Ces travaux sont effectués en collaboration avec des laboratoires de Champs magnétiques intenses.
III - Laboratoire d' Optique Atmosphérique
Le Laboratoire d'Optique Atmosphérique de l'Université de Lille a été créé en 1960 par Jacqueline Lenoble, Ingénieur de l'Ecole d'Optique de Paris. Spécialiste de la propagation de la lumière incohérente dans les milieux désordonnés, Jacqueline Lenoble a orienté le Laboratoire vers les applications géophysiques du transfert radiatif : l'observation des atmosphères planétaires et l'impact de l'énergie radiative sur leur structure et leur dynamique.
Dans les années 60, grâce à l'extension des Universités et au soutien spécifique du Centre National d'Exploitation des Océans, le Laboratoire a pu recruter un dizaine d'enseignants chercheurs et de chercheurs contractuels du CNEXO. Durant cette période, l'apparition d'un premier Centre de Calcul Numérique sur l'Université de Lille permettait le développement de premiers outils de simulation numérique du transfert radiatif dans des milieux diffusants réalistes. Parallèlement, dans le cadre d'études supportées par le CNEXO, le Laboratoire développait ses premiers appareillages de terrain et mettait en oeuvre des campagnes d'observation des champs de température de surface de la mer, puis des pigments chlorophylliens.
En 1975, le L.O.A. a obtenu le statut d'URA du Centre National de la Recherche Scientifique et commencé à bénéficier d'un support régulier du Centre National d'Etudes Spatiales. A partir de cette époque, le Laboratoire a participé de plus en plus activement aux grandes campagnes de mesure internationales (GATE, NEPHOS, ECLATS, ICE....) et à l'observation satellitale de la terre, par le biais de co-investigations scientifiques dans différentes missions spatiales (HCMM, CZCS, SAGE 1, Pionnier Vénus, SAGE 2, ERBE......). De 1970 à 1980, l'activité du LOA a été centrée sur trois thèmes principaux : (i) la biosphère marine, autour des structures des champs de température et des champs de pigments chlorophylliens ; c'est dans ce cadre que les premières études de télédétection ont été lancées au LOA ; (ii) les atmosphères de Vénus, Jupiter et Saturne à partir d'observations télescopiques et des données de différentes sondes spatiales ; ces travaux ont impulsé des développements originaux du transfert radiatif incluant la polarisation du rayonnement et l'interaction entre processus d'absorption et de diffusion ; (iii) enfin, le bilan radiatif terrestre, le LOA participant en particulier au développement de premiers modèles du climat et de la circulation générale de l'atmosphère, en y intégrant la prise en compte explicite des termes d'énergie radiative.
A partir des années 80, la prise de conscience des problèmes climatiques et la multiplication des expériences d'observation de la terre ont amené le Laboratoire à délaisser progressivement les applications aux atmosphères planétaires pour renforcer les travaux concernant deux facteurs climatiques majeurs de l'atmosphère terrestre : les aérosols et les nuages. La dernière décennie a été largement marquée par l'expérience satellitale POLDER, conçue par P.Y. Deschamps qui avait lancé les premiers travaux de télédétection au LOA dès la fin des années 70. L'expérience, développée par le CNES et soutenue par la Région Nord Pas de Calais, a été mise en orbite en 1996 sur une plate-forme spatiale Japonaise. Elle a mis en oeuvre pour la première fois l'observation spatiale de la directionnalité et de la polarisation du rayonnement solaire réfléchi vers l'espace. Le LOA a la responsabilité de l'exploitation scientifique des mesures pour les problèmes concernant la biosphère marine, les aérosols et la nébulosité. Un second exemplaire de l'appareil POLDER sera mis en orbite en 2002 sur la seconde plate-forme Japonaise. Advanced Earth Observation System.
Après 25 ans de direction de Madame Jacqueline Lenoble puis 3 mandats de Maurice Herman, le LOA est dirigé par Yves Fouquart depuis Janvier 1998. Le Laboratoire comporte actuellement 17 Enseignants-Chercheurs (dont 3 chercheurs C.N.R.S.), 7 Ingénieurs et Techniciens et 6 Ingénieurs sous contrat.
Les recherches s'appuient sur un service informatique, un atelier d'électronique et un atelier d'instrumentation et de métrologie. Le LOA a développé un système informatique propre à partir de 1980. Le système actuel, capable de traiter les données de POLDER, bénéficie en particulier de nombreux logiciels originaux de traitement d'image conçus par les Ingénieurs responsables du service. Plusieurs de ces logiciels sont largement utilisés hors du LOA. Les ateliers d'électronique et de métrologie sont à l'origine des appareillages, au sol, aéroportés ou embarqués sous ballon, mis en oeuvre dans les campagnes de mesure. Certains des concepts instrumentaux développés au LOA sont à l'origine de réseaux mondiaux d'observation (réseau AERONET de surveillance des aérosols ; réseau SIMBAD).
IV - Laboratoire de Structures et Propriétés de l'Etat Solide
L'équipe initialement réunie en 1967 par G. Saada s'était proposée l'étude de la corrélation entre les défauts de structure et les propriétés plastiques des matériaux simples (monocristaux). Il s'agissait à cet époque du tout début de ce que l'on appelle actuellement la "science de matériaux" et dont les contours n'étaient pas encore bien définis au C.N.R.S. L'expérience acquise dans le domaine de la déformation plastique, dans la caractérisation des défauts par topographie X et par microscopie électronique (effectuée alors à l'IRSID, à Saclay....) fournit à B. Escaig, qui remplaça G. Saada en 70, l'occasion d'étendre notre champ d'action à une plus grande variété de matériaux (métaux, spinelles, céramiques, semi-conducteurs...) et d'introduire différentes techniques de déformation (fluage) et d'analyse de la thermodynamique de la déformation plastique. Sous son impulsion, le laboratoire s'équipa de son premier microscope électronique. L'équipe fut associée au C.N.R.S. en 73 sous la forme d'une ERA.
Il était dès lors possible d'étendre nos techniques d'analyse et de généraliser les concepts développés lors de l'étude des monocristaux au cas de matériaux complexes généralement conçus ou abordés dans d'autres disciplines tels les polymères (cristallins ou non) essentiellement étudiés par les chimistes ou les matériaux naturels étudiés par les géologues. Il était également possible d'aborder l'étude du rôle des défauts de structure sur des propriétés autres que les propriétés plastiques, telles par exemple que l'influence des défauts sur les propriétés optoélectroniques des semi-conducteurs. Ce programme interdisciplinaire permit à B. Escaig de réunir trois équipes de notre université : notre équipe de physiciens, une équipe de polymérises dirigée par D. Froelich et une équipe de géologues dirigée par J. Paquet et de proposer au C.N.R.S. leur association au sein du "Laboratoire de Structure et Propriétés de l'Etat Solide".
Les thématiques du laboratoire se développèrent très rapidement autour de quatre grands axes : (i) l'étude des propriétés plastiques ou mécaniques des polymères simples ou composites dirigée par B. Escaig, (ii) l'étude des propriétés des céramiques à grains très fins ainsi que leur superplasticité dirigée par J. Crampon, (iii) l'étude des minéraux comme sonde "archéologique" de l'histoire de la terre dirigée par J. C. Doukhan, (iv) l'étude du rôle des défauts sur les propriétés de transport et les propriétés optiques des semi-conducteurs et leurs hétérostructures dirigée par J. L. Farvacque.
A l'issue du mandat de B. Escaig (12 ans), le laboratoire fut dirigé successivement par J. C. Doukan (6 ans) qui favorisa le développement de la microscopie électronique en transmission non seulement au sein du laboratoire mais également au sein de l'Université (création d'un centre commun de microscopie électronique), puis par J. L Farvacque (10 ans) qui favorisa le développement de la microscopie électronique à balayage, à force atomique, l'introduction massive de l'informatique comme moyen de gestion des expériences ainsi que l'introduction du calcul numérique lourd.
En dépit de la diversité des domaines étudiés, le laboratoire trouve son unité dans l'application d'une même démarche : corrélation entre microstructure et propriétés macroscopiques, dans l'utilisation et le développement des techniques d'analyse de la microstructure : microscopies électroniques, microscopie analytique, microscopie à force atomique. Ces démarches ou techniques d'analyse étant très proches de celles pratiquées en métallurgie traditionnelle, il était tout naturel que notre laboratoire s'enrichisse également de l'expérience des métallurgistes de notre université en incluant pendant quelques années (90-98) l'équipe dirigée par J. Foct. La structure actuelle du laboratoire, issue de la dernière contractualisation, résulte du départ de l'équipe de J. Foct (qui constitue maintenant une UMR associée à l'EDF) et de la reprise de sa direction par J. M. Lefebvre.
1817 : 1° Cours municipal de Physique 22 décembre
1854 : Création de la Faculté des Sciences de l'Université de Douai à Lille, Louis Pasteur Doyen, CA. Lamy 1° titulaire de la Chaire de Physique, 10 étudiants, 300 auditeurs libres
1872 : 112 Admis au bac, 7 reçus en licence es sciences (dont 2 en Science Physique).
1877 : Apparition des maîtrises de conférences destinées à consolider les cours publics par des exercices, des cours complémentaires, des interrogations écrites.
1880 : Les facultés sont autorisées à préparer l'Agrégation (réservée jusque là à l'ENS)
1880 : Transfert à Lille des facultés de droit et des lettres de Douai, (à cause de la diminution des effectifs et des reçus, de la présence à Lille de la Catho...) et installation de l'Université dans le quartier Saint-Michel.
1887 : Création d'une chaire d'Astronomie
1893 : Création de PCN (ancêtre du PCB) et d'un enseignement de Physique industrielle,
22/1/1896 : Décret portant réforme de la licence (il ne sera abrogé qu'en 1958) : la licence est délivrée aux possesseurs de 3 certificats d'études supérieurs (CES), 13 CES sont créés à Lille le 1/7/1896, dont ceux de Calcul Différentiel et Intégral, Mécanique Rationnelle, Physique Générale...
10 juillet 1896 : Création de l'Université de Lille, créations d'un doctorat mention Sciences et d'un diplôme d'Ingénieur électricien. Le personnel enseignant de l'Université est alors constitué de 4 Maîtres de Conférences et de 9 titulaires de Chaires.
1910 : 250 étudiants sont inscrits en Sciences ; ils préparent soit la licence (3 CES à choisir parmi 15) soit le PCN soit les concours d'enseignement ou une initiation à la recherche.
1924 : Création du CES de Radio télégraphie qui deviendra le CES de Radio-technique puis radio électricité et électronique en 1955.
1930 : Création du CES de Physique supérieure et Astrophysique...850 étudiants.
21/3/1938 : Décret modifiant les conditions d'attribution de la licence es sciences: obtenir 4 certificats inscrits dans 4 groupes différents dont l'un d'eux (MGP, MPC ou SPCN) doit être obtenu préalablement à l'entrée en licence.
1938 : Création du PCB.
1945 : 1200 étudiants dont 200 en MGP, 70 en MPC, 80 en Physique Générale.
1947 : Création officielle d'une année de Propédeutique avec 3 filières Math Générale, MPC, SPCN.
1957 : 2600 étudiants (360 en PCB, 1120 en propédeutique, 700 en licence dont 240 en Physique Générale, 60 ENSCL, 230 IDN, 9 Doctorats d'Etat, 23 agrégatifs, 20 CAPES...)
1957 : Création du CSU d'Amiens.
Décret du 8 août 1958 : Réforme des études dans les facultés des sciences (justifiée, entr'autre, par un manque d'étudiants dans les disciplines scientifiques) la licence es sciences est délivrée après 3 ans d'études :
- un 1° cycle d'initiation à l'Enseignement Supérieur
- un 2° cycle de formation scientifique conféré à tout étudiant justifiant de l'un des 3 CESP Certificat d'Etude Préparatoire) MGP, MPC, ou SPCN et de 5 ou 6 autres Certificats d'Etudes Supérieures (4 ou 5 obligatoires et un optionnel)
- 8 types de licences es-sciences sont délivrés à la faculté des sciences de Lille : Sc mathématiques, Sc mathématiques appliquées, Sc Physique ou Physique 1, Sc Physique ou Physique 2, Sc de la terre, Chimie-Physiologie
- les listes de correspondance entre anciens et nouveaux certificats traduisent l'éclatement du certificat de physique générale en Electricité, Optique, Thermodynamique et Mécanique Physique, l'apparition des certificats d'Electronique, de Math 1, Math 2, TMP, MMP -
Juin 1963 : Création d'un centre de propédeutique à Calais -
4 Novembre 1964 : Création du CESS de Valenciennes -
Décret et arrêté du 19 Août 1964 : Création des DEA et modalités du doctorat de spécialité (3° cycle). 7 Janvier 1966 : Création des IUT
22 Juin 1966 : Réforme FOUCHET: mise en forme du 1° cycle sanctionné par un DUES (MP, PC, CB, BG) La maîtrise est constituée de 4 certificats (2 par an C1, C2, C3, C4), la liste des certificats est fixée par arrêté ministériel.
30 Août 1966 : Création de l'IUT de Lille 1
1968 : Création du CUEEP (sans structure officiellement reconnue)
21 et 22 Mai 1968 : Première réunion de la commission constituante chargée d'établir les nouvelles structures de la Faculté des Sciences de Lille.
12 Novembre 1968 : Loi d'orientation de l'enseignement supérieur. L'Université devient un établissement Public à Caractère Scientifique et Culturel (EPCSC), création des UER, mise en place d'un CRESER et du CNESSER, autonomie financière, participation des étudiants aux conseils.
Enseignement 1969-1970. Les statuts de l'UER de physique s'élaborent, les discussions sur l'enseignement de la Physique (contenus et contenants) vont bon train, les laboratoires de recherche sont bien identifiés, les étudiants sont de plus en plus nombreux, ils se répartissent dans les nouveaux 1°, 2°, et 3° cycles.
1° cycle : MP1(16 gr), MPC (12 gr), PC1 (10 gr), PC2 (9 gr), CB BG (14 gr) CB2 BG2
2° cycle : maîtrise es sciences Physique
3°cycle : DEA Optique, option Physique moléculaire, option spectroscopie optique et transfert radiatif, Physique du solide.
18 Décembre 1969, arrêté relatif à la constitution des universités de Lille 1, Lille 2, Lille 3,
Journal Officiel du 5 Novembre 1970 : parution des statuts de l'USTL. L'Université de Lille 1 intègre les Sciences Economiques, la Sociologie, la Géographie et l'IAE. Elle compte 9000 étudiants.

References: Art. 2

Art. 3

Art. 4

Art. 5

Art. 6

Art. 7

Art. 8