Joseph Boussinesq

Joseph Valentin Boussinesq, né à Saint-André-de-Sangonis (Hérault) le 13 mars 1842 et mort à Paris le 19 février 1929, est un hydraulicien et mathématicien français. Il est élu membre de la section de mécanique de l'Académie des sciences en 1886.

Joseph Boussinesq

Joseph Boussinesq

Données clés
Naissance	13 mars 1842 Saint-André-de-Sangonis (France)
Décès	19 février 1929 Paris (France)
Nationalité	France
Domaines	mathématicien, physicien, hydraulicien
Institutions	Faculté des sciences de Lille Institut industriel du Nord (IDN) Faculté des sciences de Paris Académie des sciences
Diplôme	Université de Montpellier, Faculté des sciences de Paris
Renommé pour	Approximation de Boussinesq Nombre de Boussinesq
Distinctions	Prix Poncelet de l'Académie des sciences (1871)

Biographie

Carrière

Après son baccalauréat ès sciences en 1860 à Montpellier (il y est l'élève d'Édouard Roche), il obtient, toujours à Montpellier, la licence ès sciences mathématiques en juillet 1861. Il est d'abord professeur de mathématiques aux collèges d'Agde (1862–1865), du Vigan (1865) et de Gap (1866 à 1872). Il prépare sa thèse à Gap sous la direction de Barré de Saint-Venant et obtient en 1867 le doctorat ès sciences devant la faculté des sciences de Paris ; sa thèse est intitulée « Étude sur la propagation de la chaleur dans les milieux homogènes ». Il reçoit en 1871 le prix Poncelet, décerné par l'Académie des sciences, pour l'ensemble de ses travaux.

Il est nommé en 1872 professeur de calcul différentiel et intégral à la faculté des sciences de Lille et enseigne à l’Institut industriel du Nord (École centrale de Lille) de 1872 à 1886 ; il y coopère avec Alfred-Aimé Flamant, lui aussi disciple de Barré de Saint-Venant, et avec Auguste Boulanger. En 1886 il est élu à l'Académie des sciences, membre de la section de mécanique.

Il obtient ensuite la chaire de mécanique de la Faculté des sciences de Paris, puis, en 1896, la chaire de physique mathématique, succédant à Henri Poincaré. En 1901, il est fait officier de la Légion d'honneur. Il prend sa retraite en 1918.

Vie privée

Joseph Boussinesq a été marié trois fois. Il épouse en premières noces Anastasie Giscard de la Roque, fille d'un officier et elle-même veuve. Après sa mort, Boussinesq épouse Claire Onffroy, fille de baron et également veuve. Son troisième mariage s'effectue avec une roturière[1]. Les enterrements de ses trois femmes sont narrés dans le livre Un mathématicien aux prises avec le siècle, de Laurent Schwartz[2].

Œuvre

Joseph Boussinesq est célèbre pour plusieurs avancées scientifiques en mathématiques, mécanique des fluides, mécanique des sols et génie civil.

Modélisation des ondes de surface en eau peu profonde : équation de Boussinesq et sa résolution
Modélisation des écoulements visqueux : Équation BBO (J.V. Boussinesq, A. B. Basset, C. W. Oseen) et sa résolution
Dynamique des fluides et hypothèse de Boussinesq pour la modélisation des turbulences
Méthode du potentiel pour résoudre un système d'équations linéaires à l'aide d'une convolution, avec applications en mécanique des milieux continus (fluides, élasticité)
Mécanique des sols, généralisation de la théorie des équilibres limites de poussée et de butée de Rankine et résolution du problème du tas de sable ; résolution du problème du poinçon dit problème de Boussinesq : « champ de contraintes dans un massif solide occupant un demi-espace bordé par une surface plane lorsqu'une masse de Dirac est appliquée en un point de la surface ».

Joseph Boussinesq a donné son nom à l'approximation de Boussinesq : « Dans la plupart des mouvements provoqués par la chaleur sur nos fluides pesants, les volumes ou les densités se conservent à très peu près, quoique la variation correspondante du poids de l'unité de volume soit justement la cause des phénomènes qu'il s'agit d'analyser. De là résulte la possibilité de négliger les variations de la densité, là où elles ne sont pas multipliées par la gravité g, tout en conservant, dans les calculs, leur produit par celle-ci. »

« Pour d'innombrables applications pratiques, par exemple la réduction de la traînée visqueuse et partant de la consommation de carburant des automobiles et des avions, la modélisation semi-empirique de la turbulence reste indispensable. Boussinesq en est le pionnier dès 1877 en proposant une formule pour la viscosité turbulente, un concept qui se rattache aux travaux modernes sur l'homogénéisation et les descriptions multi-échelle[3]. »

Publications

Thèses présentées à la Faculté des sciences de Paris. I^re thèse/Étude sur la propagation de la chaleur dans les milieux homogènes, 1867 (notice BnF n^o FRBNF31859334, lire en ligne)
« Théorie de l'intumescence liquide, appelée onde solitaire ou de translation, se propageant dans un canal rectangulaire », Comptes rendus de l'Académie des sciences, vol. 72,‎ 1871, p. 755–759 (lire en ligne)
« Théorie des ondes et des remous qui se propagent le long d'un canal rectangulaire horizontal, en communiquant au liquide contenu dans ce canal des vitesses sensiblement pareilles de la surface au fond », Journal de mathématiques pures et appliquées, deuxième série, vol. 17,‎ 1872, p. 55–108 (lire en ligne)
Théorie des ondes liquides périodiques, 1872 (notice BnF n^o FRBNF30148991, lire en ligne)
Mémoires présentés par divers savants à l'Académie des Sciences : Essai sur la théorie des eaux courantes, rapport sur un mémoire de M. Boussinesq, présenté le 28 octobre 1872, vol. 23, t. 1, Institut National de France, 1872 (présentation en ligne, lire en ligne)
Essai théorique sur l'équilibre d'élasticité des massifs pulvérulents et sur la poussée des terres sans cohésion (Mémoire présenté à la classe des sciences dans la séance du 6 juin 1874), 1876 (notice BnF n^o FRBNF30148981), texte disponible en ligne sur IRIS
Cours d'analyse infinitésimale de l'Institut industriel du Nord, impr. et litogr. L. Danel, coll. « Institut industriel du Nord », 1883 (notice BnF n^o FRBNF30148978, lire en ligne)
Application des potentiels à l'étude de l'équilibre et du mouvement des solides élastiques, Gauthier-Villars, 1885 (notice BnF n^o FRBNF30148974, présentation en ligne, lire en ligne), texte disponible en ligne sur IRIS
Quelques mots sur la vie et l'œuvre de M. de Saint-Venant, membre de l'Institut, membre associé de la Société des sciences de Lille, 1886 (notice BnF n^o FRBNF30148988)
Cours d'analyse infinitésimale : à l'usage des personnes qui étudient cette science en vue de ses applications mécaniques et physiques, vol. 1, t. 1, Gauthier-Villars et fils, 1887 (réimpr. 1890) (lire en ligne)
Leçons synthétiques de mécanique générale servant d'introduction au cours de mécanique physique de la Faculté des sciences de Paris, Gauthier-Villars, 1889 (lire en ligne)
Cours d'analyse infinitésimale à l'usage des personnes qui étudient cette science en vue de ses applications mécaniques et physiques, t. 1 : Fascicule 1, Gauthier-Villars, 1890 (1^re éd. 1887) (lire en ligne)
Cours d'analyse infinitésimale à l'usage des personnes qui étudient cette science en vue de ses applications mécaniques et physiques, t. 1 : Fascicule 2, Gauthier-Villars, 1890 (1^re éd. 1887) (lire en ligne)
Cours d'analyse infinitésimale à l'usage des personnes qui étudient cette science en vue de ses applications mécaniques et physiques, t. 2 : Fascicule 1, Gauthier-Villars, 1890 (1^re éd. 1887) (lire en ligne)
Cours d'analyse infinitésimale à l'usage des personnes qui étudient cette science en vue de ses applications mécaniques et physiques, t. 2 : Fascicule 2, Gauthier-Villars, 1890 (1^re éd. 1887) (lire en ligne)
Théorie de l'écoulement tourbillonnant et tumultueux des liquides dans les lits rectilignes à grande section, vol. 1, Gauthier-Villars, 1897 (notice BnF n^o FRBNF30148990, lire en ligne)
Théorie analytique de la chaleur mise en harmonie avec la thermodynamique et avec la théorie mécanique de la lumière, vol. 1, Gauthier-Villars, 1903 (1^re éd. 1901) (notice BnF n^o FRBNF36027137, lire en ligne)
Théorie analytique de la chaleur mise en harmonie avec la thermodynamique et avec la théorie mécanique de la lumière, vol. 2, Gauthier-Villars, 1903 (1^re éd. 1901) (notice BnF n^o FRBNF31859325, lire en ligne)
Théorie approchée de l'écoulement de l'eau sur un déversoir en mince paroi et sans contraction latérale, 1907. (notice BnF n^o FRBNF31859333)

Autres références

Louis Mangin, « Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences ; Mémoires et communications des membres et correspondants de l'Académie ; Nécrologie: Joseph Boussinesq », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences,‎ 25 février 1929 (ISSN 0001-4036, lire en ligne)
Martin Zerner, La transformation des traités français d'analyse (1870–1914) : Publication n° 389 du Laboratoire Jean-Alexandre Dieudonné CNRS-URA 168, Nice, 1994 (lire en ligne), p. 10,27,35,45, 46-49,79
Émile Picard, « La vie et l'œuvre de Joseph Boussinesq », Mémoires de l'Académie des sciences de l'Institut de France, vol. 61,‎ 1934 (ISSN 0368-9263, lire en ligne)
« Académie des sciences ; Table générale 1911–1925 ; Activité de Joseph Boussinesq ».

Eva Telkes, « Présentation de la faculté des sciences et de son personnel, à Paris (1901-1939) », Revue d'histoire des sciences, vol. 43, n^o 4,‎ 1990, p. 451–476 (DOI 10.3406/rhs.1990.4505, lire en ligne, consulté le 29 janvier 2019)
Marie-Thérèse Pourprix, Des mathématiciens à la Faculté des sciences de Lille, 1854-1971, Paris, L'Harmattan, 2009, 277 p. (ISBN 978-2-296-08613-5, lire en ligne)
Uriel Frisch, « Séance solennelle de l’Académie des sciences 16 juin 2009 Réception des nouveaux Membres sous la coupole de l'Institut de France Deux siècles et demi de mécanique des fluides et de turbulence », Institut de France, Académie des sciences,‎ 2009 (lire en ligne)

Voir aussi

Liens externes

ASA-USTL, « Grands serviteurs de la Faculté des sciences de Lille - Joseph Valentin Boussinesq », sur asa3.univ-lille1.fr (consulté le 30 novembre 2009)
Pierre-Antoine Bois et Norbert Verdier, « Joseph Boussinesq (1842–1929) : de Gap à Lille ou de l’élève au savant mécanicien », 15^e colloque national de la recherche CNRIUT 2009,‎ 8 juin 2009 (lire en ligne)
Pierre-Antoine Bois et Norbert Verdier, Joseph Boussinesq (1842–1929) : de Gap à Lille ou de l’élève au savant mécanicien
Isam Shahrour et Marwan Sade, « Utilisation de la solution de Boussinesq en géotechnique et dans le domaine des chaussées : influence de la plasticité », Comptes rendus de l'Académie des sciences — Comptes Rendus Mécanique, vol. 335, n^os 9–10,‎ septembre 2007, p. 516–520 (lire en ligne)
(nl) Bastiaan Willink, « Geschiedenis De samenwerking tussen Korteweg en De Vries, Een speurtocht naar persoonlijkheden1 », NAW, n^os 5/7,‎ 3 septembre 2006, p. 179–185 (lire en ligne)
cosmovisions.com, « Dictionnaire biographique - Joseph Boussinesq », sur cosmovisions.com (consulté le 30 novembre 2009)
Ricardo Roméro, La philosophie naturelle mécaniste de Joseph Boussinesq (1842–1929) : Thèse de l'Université de Lille I, 1999 (présentation en ligne)
Marie-Thérèse Pourprix, Des mathématiciens à la faculté des sciences de Lille : 1854–1971, Acteurs de la science, Paris, L'Harmattan, 2009, 277 p. (ISBN 978-2-296-08613-5, présentation en ligne)
(en) « Boussinesq, Joseph Valentin », sur zbMATH

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[1] Eva Telkes, « Présentation de la faculté des sciences et de son personnel, à Paris (1901-1939) », Revue d'histoire des sciences, vol. 43, n^o 4,‎ 1990, p. 451–476 (DOI 10.3406/rhs.1990.4505, lire en ligne, consulté le 29 janvier 2019)

[2] Marie-Thérèse Pourprix, Des mathématiciens à la Faculté des sciences de Lille, 1854-1971, Paris, L'Harmattan, 2009, 277 p. (ISBN 978-2-296-08613-5, lire en ligne)

[3] Uriel Frisch, « Séance solennelle de l’Académie des sciences 16 juin 2009 Réception des nouveaux Membres sous la coupole de l'Institut de France Deux siècles et demi de mécanique des fluides et de turbulence », Institut de France, Académie des sciences,‎ 2009 (lire en ligne)