Louis De Broglie Et La Diffusion De La Mécanique Quantique En France (1925-1960) Adrien Vila-Valls
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Louis de Broglie et la diffusion de la mécanique quantique en France (1925-1960) Adrien Vila-Valls To cite this version: Adrien Vila-Valls. Louis de Broglie et la diffusion de la mécanique quantique en France (1925-1960). Autre [cond-mat.other]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. Français. NNT : 2012LYO10218. tel-00993036 HAL Id: tel-00993036 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00993036 Submitted on 19 May 2014 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. Ecole Doctorale E.P.I.C. (Education, Psychologie, Information et Communication) THESE Présentée pour obtenir Le titre de docteur en Epistémologie et Histoire des Sciences et des Techniques par Adrien Vila Valls Louis de Broglie et la diffusion de la mécanique quantique en France (1925-1960) Thèse dirigée par Jan Lacki et Hugues Chabot Soutenue le 14 Novembre 2012 devant le jury composé de : Olivier Darrigol (Rapporteur) Directeur de recherches – CNRS Olival Freire Junior (Rapporteur) Professeur – Universidade Federal da Bahia Philippe Lautesse (Examinateur) Professeur – Université Lyon 1 Jean-Paul Martin (Examinateur) Directeur de recherches – CNRS Jan Lacki (Directeur de thèse) Directeur de recherches – CNRS Hugues Chabot (Directeur de thèse) Maitre de conférences – Université Lyon 1 1 Remerciements Je souhaite tout d’abord exprimer ma gratitude à Hugues Chabot et Jan Lacki qui me suivent maintenant depuis quelques années. J’ai pu bénéficier au sein du laboratoire S2HEP à l’Université Lyon 1 de très bonnes conditions de travail. Je voudrais remercier toute l’équipe et en particulier les deux présidents successifs Philippe Jaussaud et Philippe Lautesse, ainsi que l’organisateur du séminaire des doctorants, Jacques Toussaint. J’y inclus Pierre Crespel, non membre mais très proche du laboratoire, et toujours disponible pour dispenser ses précieux conseils. Ce travail a bénéficié d’entretiens que m’ont accordés Georges Lochak, Jacques Friedel, François Lurçat, Jean-Louis Basdevant, André Martin, Maurice Kleman, Maurice Lévy et Cécile Morette-Dewitt. Eliane Proca et Pierre Petiau m’ont également permis d’avoir accès à des archives d’Alexandre Proca et de Gérard Petiau. A tous, je veux exprimer ma reconnaissance. Je suis reconnaissant envers les personnels des archives nationales et de la bibliothèque de l’Institut Henri Poincaré, et surtout celui des archives de l’Académie des Sciences de Paris. Je tiens également à remercier les membres du jury, notamment Jean-Paul Martin, Olivier Darrigol et Olival Freire Junior que je n’ai pas encore cités, pour leurs questions, remarques et commentaires. Je remercie une seconde fois Olival Freire Junior qui m’a proposé de présenter mon travail au colloque des jeunes chercheurs en histoire de la physique organisé en juillet 2011 par l’American Institut of Physics (AIP) à College-Park, ainsi que Gregory Good et l’équipe du Center for History of Physics de l’AIP qui a pris en charge financièrement une partie de mon voyage. Je ne voudrais enfin pas oublier les échanges plus ponctuels, mais néanmoins précieux, que j’ai pu avoir durant ces trois années avec Martha-Cécilia Bustamente, Michel Paty et Basarab Nicolescu. 2 Sommaire Repères chronologiques ......................................................................................................................7 Introduction générale ..........................................................................................................................9 I- Spécificités de la mécanique quantique .................................................................................. 12 II- Perspectives et limites de l’étude ....................................................................................... 15 III- Présentation des chapitres .................................................................................................. 16 IV- Sources .............................................................................................................................. 17 Chapitre I. Panorama du paysage institutionnel et socioculturel de la physique française des années de l’entre-deux guerres .......................................................................................................................... 19 I- Une brève histoire des institutions scientifiques françaises jusqu’aux années 1920 ................. 19 1- À l’origine de la science française institutionnalisée ........................................................... 19 2- L’école Polytechnique ....................................................................................................... 20 3- L’École normale supérieure et les Facultés des sciences ..................................................... 20 4- La thèse du déclin .............................................................................................................. 23 II- Spécificités de la physique théorique en France avant l’émergence de la mécanique quantique ...................................................................................................................................... 24 1- Mathématique et physique théorique .................................................................................. 24 2- Physique théorique et physique expérimentale ................................................................... 27 3- Conclusion en suspens ....................................................................................................... 30 III- La physique française des années 1920 et 1930 : quelques points de repère ........................ 30 1- Démographie des physiciens et laboratoires ....................................................................... 31 2- Les axes de recherches ....................................................................................................... 33 3- L’enseignement ................................................................................................................. 40 Chapitre II - Louis de Broglie : retour sur le parcours d’un physicien ................................................ 47 I- L’entrée dans la carrière scientifique ..................................................................................... 47 1- La formation ...................................................................................................................... 47 2- Les premiers travaux de Louis de Broglie .......................................................................... 49 3- L’hypothèse de la coexistence des ondes et des corpuscules ............................................... 52 II- L’ascension ....................................................................................................................... 61 1- Diffusion et reconnaissance de ses travaux ......................................................................... 61 2- Consécrations institutionnelles ........................................................................................... 63 III- Portait scientifique et philosophique d’un physicien ........................................................... 66 1- La philosophie scientifique de Louis de Broglie ................................................................. 67 2- La physique théorique pratiquée par Louis de Broglie ........................................................ 78 Chapitre III- La réception de la mécanique quantique en France ...................................................... 111 I- Pratique de la mécanique quantique en France (1925-1940) ................................................. 111 3 1- Poids et usages de la mécanique quantique en France : études comparatives avec la Grande- Bretagne.................................................................................................................................. 111 2- Une analyse de la production des principaux théoriciens français (1925-1940) ................. 128 II- Réception philosophique et épistémologique de la mécanique quantique .......................... 164 1- L’indifférence .................................................................................................................. 167 2- La temporisation .............................................................................................................. 172 3- Instrumentalisation .......................................................................................................... 175 4- Consolidation .................................................................................................................. 180 6- À la recherche d’une alternative ....................................................................................... 188 7- Conclusion ...................................................................................................................... 190 III- Quel rôle a joué Louis de Broglie ? ....................................................................................... 192 1- Le rôle scientifique de Louis de Broglie ........................................................................... 192 2- Le rôle institutionnel