Léon François Alfred Lecornu parfois simplement appelé Le Cornu[1], né le au 37 rue des Carmes à Caen et mort le dans sa maison de Saint-Aubin-sur-Mer, est un ingénieur et physicien français. Ses recherches scientifiques concernent les applications de la géométrie différentielle aux techniques industrielles, de l'optique aux régulateurs mécaniques.
Fils de François Armand Arthur LECORNU, négociant en dentelles, et de Clémentine Eugénie LIÉGARD. Léon est le 2ème d'une famille de 8 enfants. Son père, Arthur LECORNU, créa à Caen en 1858 la Manufacture Centrale du Calvados, dont l'activité consistait à fabriquer de la dentelle réalisée à la main par des femmes de pêcheurs.
Son frère Joseph Lecornu est un ingénieur et célèbre cerf-voliste français du début du XXème siècle.
Après ses études secondaires au lycée de Caen, Léon LECORNU entre à l’École polytechnique (Promotion 1872) le 20 octobre 1872 et se classe 2e à l'examen de sortie en août 1874. Diplômé ingénieur de l’École des Mines[2],[1] en 1875. C’est là qu’il fera connaissance des futurs maréchaux Foch et Fayolle ainsi que de Poincaré. De 1878 à 1910, il exerce les fonctions d'ingénieur du contrôle technique des chemins de fer de l'Ouest et de l'État. Il soutient en 1880 une thèse de doctorat ès sciences consacrée à l'« Équilibre des surfaces flexibles[2]. »
Le 7 février 1882, à Saint Aubin-sur-Mer, il épouse Mlle Henriette FAVREAU, artiste peintre, née la 2 novembre 1860 à Romilly-sur-Seine.
En 1893, il est nommé professeur à la faculté de Caen, puis à l’École des mines en 1900, et à l'école polytechnique en 1904. Il est élu membre de l'Académie des sciences le 5 décembre 1910 (section de mécanique) puis président en janvier 1930 pour une durée d'un an.
Après avoir pris sa retraite d’ingénieur, Léon Lecornu continue ses cours à l'école Polytechnique jusqu’en 1927 ainsi qu'à l'école supérieure d’aéronautique. Léon LECORNU sera témoins des premiers vols de Wilbur Wright en 1908. Il rencontra également Charles Lindbergh, le 25 mai 1927, à l'hôtel de ville de Paris, 5 jours après la fabuleuse traversée de l’Atlantique sans escale.
Il décède le 13 novembre 1940 dans sa maison de St-Aubin-sur-Mer. En raison des difficultés de communications, du fait de la guerre, les obsèques furent simplifiées. Son corps est transféré à Bayeux où il est inhumé avec sa femme Henriette FAVREAU.
Bibliographie
Léon LECORNU publiera de nombreux travaux dans les CRAS (Comptes Rendus Académie Sciences), le bulletin de la Société des mathématiques de France, la Revue de Mécanique. le Bulletin de la Société d'Encouragement de Mécanique pour l'Industrie nationale, le Journal de l'École polytechnique et la Revue générale des Sciences. Collaborateur de l'encyclopédie des sciences mathématiques pures et appliquées.
1880 - Équilibre des surfaces flexibles et inextensibles (Thèse de doctorat). Suivi de Propositions données par la Faculté, Paris, Gauthier-Villars.
1883 - Sur la composition de certains sables et de certaines alluvions - Caen, Imprimerie Le Blanc-Hardel
1884 - Sur la métallurgie du fer en basse-Normandie - Caen, Imprimerie Le Blanc-Hardel.
1896 - Equilibre d’une enveloppe ellipsoïdale.
1887 - Sur le silurien des vallées de l’Orne et de l’Ondon - Caen, Imprimerie Henri Delesques.
1888 - Sur les eaux souterraines du plateau de la Maladrerie - Caen, Imprimerie Henri Delesques.
1896 - Équilibre d'une surface ellipsoïdale.
1898 - Régulation du mouvement dans les machines - L'Encyclopédie scientifique des aide-mémoire. Paris Gauthier-Villars et fils.
1904 - Les régulateurs des machines à vapeur, Paris, Dunod.
1908 - Dynamique appliquée, Paris, Doin, 1908.
1911 - Théorie des moteurs légers.
1912 - Le moteur à travers les âges. "La revue du foyer" du 15/10/1912 N°23.
1913 - La terre tourne-t-elle ? "La revue du foyer" du 15/11/1913 N°1.
1914 - Cours de mécanique, Paris, Gauthier-Villars.
1914 - Note sur le laboratoire aérodynamique Eiffel à Auteuil, Paris, Gauthier-Villars.
1914 - Les applications industrielles du principe gyroscopique « La Science et la Vie ».
1918 - La mécanique, les idées et les faits, Paris, Flammarion, Bibliothèque de philosophie scientifique.
1925 - Plus vite, toujours plus vite ! « La Science et la Vie ».
1929 - Théorie mathématique de l'élasticité, Paris, Gauthier-Villars.
1930 - Les machines propriétés générales.
Discours prononcé à l'académie des sciences le 20 novembre 1940
C'est avec émotion que nous avons appris la mort de notre Confrère, M. Léon LECORNU. Il était né à Caen, le 13 janvier 1854. Il est mort le 13 de ce mois, à Saint-Aubin-sur-Mer, laissant après lui une œuvre scientifique de haute valeur et le souvenir d'une existence consacrée tout entière à la recherche et au travail.
Il était Membre de l'Académie des Sciences depuis l'année 1910. En 1930, il était élu Président de notre Assemblée.
La Mécanique, la Géométrie et l'Analyse, la Géologie ont fait l’objet de ses travaux. Dans chacune, il a laissé l'empreinte d'un esprit puissant, novateur, original.
Ancien élève à l'École Polytechnique, puis à l'École des Mines, il revint à Caen comme Ingénieur des Mines. La Faculté des Sciences de cette ville l'accueillit comme Maître de Conférences. Mais, une destinée plus brillante l'appelait bientôt après à Paris comme Ingénieur en Chef des Mines. Il devint Professeur de Mécanique à l'École des Mines, puis, en la même qualité, à l'École Polytechnique, où il succédait à Sarrau (1904). À ces fonctions, il ajoutait d'autres enseignements tels que celui de Professeur à l'École supérieure de l’Aéronautique.
Il a laissé partout le renom d'un professeur éminent.
Sa thèse de doctorat ès sciences fut consacrée à l'Équilibre des Surfaces flexibles et inextensibles, œuvre magistrale dans laquelle LECORNU démontre comment les tensions normales et tangentielles sur la surface déformée sont liées aux variations de la courbure normale et de la torsion géodésique des courbes tracées sur la surface. Il établissait ainsi le lien essentiel entre la théorie mécanique de l'équilibre et la théorie géométrique de la déformation. Cherchant toujours les applications pratiques de la théorie générale, LECORNU étudia l'équilibre d'une enveloppe fermée de forme ellipsoïdale, soumise à une pression interne uniforme, et montra par le calcul qu'un allongement trop considérable du grand axe d'un aérostat amènerait sa rupture.
En apparence lié au précédent, un autre problème est celui d'une meule cylindrique en rotation. Ce problème était, à cette époque, inabordable par l'Analyse. LECORNU l'étudia et formula une solution qui répondait à tous les besoins de la pratique, en remplaçant le cylindre tournant par un ellipsoïde de révolution. On évite ainsi les difficultés dues à la présence des bases coupantes du cylindre.
LECORNU a établi la théorie de l'équilibre d'élasticité d'un corps soumis intérieurement à une pression constante donnée. Il a résolu élégamment ce problème d'une réelle importance industrielle.
Dans le même domaine de la Mécanique générale, il convient de signaler ses études sur les forces analytiques, sur les mouvements plans, sur le pendule de longueur variable. À ce sujet, LECORNU a résolu une difficulté résultant de l'intervention parfois insoupçonnée de forces intérieures infinies. Notre Confrère discute et explique, dans une note d'une grande profondeur, divers exemples simples qui font apparaître des difficultés de ce genre et qui amènent divers paradoxes, notamment celui bien connu de l’escarpolette.
En Mécanique appliquée, LECORNU a montré que nombre d'appareils industriels, construits sans doute suivant des principes exacts et applicables à des modèles réduits à une simple expression théorique, devenaient, dans la pratique, inefficaces. C'est ainsi que l'on admettait communément que, dans un indicateur de Watt, les déplacements de la tige sont proportionnels à la pression qu'il s'agit de mesurer. Or l'inertie s'ajoutant aux résistances passives détermine, en réalité, un écart important entre la position statique et la position observée. LECORNU montre, dès lors, que cet écart, négligeable pour les petites machines à faible vitesse, devient sensible et même très grand pour les locomotives ou les machines modernes à vitesses considérables. Il indique ensuite le moyen d'éliminer pratiquement les influences perturbatrices. Il fait mieux encore : il construit un appareil qui fournit immédiatement, pour l'évaluation du travail total, la correction que doit subir l'aire du diagramme classique.
En ce qui concerne les régulateurs, auxquels il a consacré une belle étude, il a calculé et fait connaître les meilleures proportions à établir entre les caractéristiques du régulateur et du volant. Dans son Traité de Mécanique, qui est un modèle d'exposition, LECORNU fait connaître les lois générales ainsi que les lois spéciales à chaque type d’appareils.
C'est à LECORNU qu'on doit la théorie des volants élastiques, dont le moment d'inertie est automatiquement variable par l'effet de masses rappelées par des ressorts, et qui peuvent s'écarter plus ou moins du centre, sous l'action de la force centrifuge ou de l'inertie tangentielle. Il en déduit des conclusions que l'industrie n'a pas manqué d’utiliser.
Il a également introduit de nombreux progrès dans le domaine de la Mécanique des engrenages. Il a démontré que l'engrenage épicycloïdal a un rendement supérieur à celui de l'engrenage à développante. Sur le tracé pratique des engrenages à fuseaux, des engrenages à dents circulaires, ses études sont des modèles d'ingéniosité et de précision. Elles comportent des applications pratiques très importantes dans la construction des horloges modernes.
Je mentionnerai encore, parmi les problèmes pratiques qu'il a rénovés ou perfectionnés, la dérive des projectiles, l'équilibre des palans, la transmission du travail dans les machines, la théorie des tuyères ; ses études sur la vis sans fin, le joint à la Cardan, les roulements à billes, l'équilibre relatif des solides tournants.
Dans le domaine de la Géométrie infinitésimale, il y a lieu de signaler ses travaux sur les surfaces admettant les plans de symétrie d'un polyèdre régulier, sur les surfaces à pente uniforme et les réseaux proportionnels (qui se rattachent à des mouvements d'un liquide parallèlement à un plan fixe).
Les travaux géologiques de LECORNU méritent aussi de retenir l'attention. Comme Ingénieur en Chef des Mines, il a eu à traiter de nombreux sujets de grande importance. Je citerai, en particulier, ses études sur la question demeurée longtemps obscure de la stratigraphie du terrain silurien en Normandie. Il a démontré qu'on avait affaire à un plissement isoclinal et il a été conduit ainsi à admettre l'existence de minerai de fer dans la région de Maltot, où il n'en avait jamais été signalé. Ce fut pour notre confrère une légitime satisfaction que la découverte effective de ce minerai à l'endroit qu'il avait exactement prévu.
Cet ensemble imposant de travaux dont je n'ai signalé qu'une partie démontre, chez LECORNU, une activité exceptionnelle, égale à la puissance de son raisonnement, à son originalité et à sa pénétration extraordinaires. Jusqu'à la fin de sa vie, il avait conservé une ardeur au travail toute juvénile. Nos comptes-rendus ont reproduit de lui, presque récemment encore, des notes nourries de remarques substantielles.
C'est seulement depuis quelques mois que sa santé, jusqu'alors satisfaisante, commença à fléchir. Les événements présents eurent, peut-être, une influence sur elle. Il cessa d'assister à nos séances et dut s'isoler en province. Notre pensée affectueuse l'y a suivi bien souvent.
Léon LECORNU a disparu, laissant le souvenir d'une existence exemplaire, toute de droiture et de labeur. Une telle vie, si magnifiquement remplie, honore à la fois notre pays et notre Académie.
Nous nous inclinons respectueusement devant sa mémoire et nous partageons la douleur des êtres chers auxquels la mort l'a arraché.
Travaux scientifiques réalisés de 1872 à 1893
1 - Sciences et mathématiques.
1872 - Concours général de mathématiques spéciales : 1er prix
1880 - Sur les conditions d’équilibre des surfaces (Thèse de doctorat)
1881 - Sur les polygones générateurs (Journal de Polytechnique)
1882 - Sur la réflexion de la lumière à la surface d’un liquide agité (Académie de Caen)
1883 - Sur les surfaces enveloppes des sphères (Journal de l’école Polytechnique)
1884 - Sur les surfaces à pente uniforme et les réseaux proportionnels (Comptes rendus du 21 avril)
1884 - Sur les surfaces à pente uniforme et les réseaux proportionnels (Mémoire de l’académie de Caen)
1885 - Sur la distance d’un point d’une courbe gauche à la sphère osculatrice infiniment voisine (comptes rendus, Académie nationale des sciences, arts et belles-lettres de Caen du 11 mai)
1885 - Sur le mouvement d’un point dans un plan, et sur le temps imaginaire (Comptes rendus, 14 décembre)
1886 - Sur les forces analytiques (Journal de Polytechnique)
1886 - Sur le problème de l’anamorphose (Comptes rendus du 5 avril)
1887 - Sur les séries entières (Comptes rendus du 7 février)
1887 - Sur les surfaces admettant les plans de symétrie d’un polyèdre régulier (Acta mathematica) — L'académie des sciences a décerné à ce mémoire une mention honorable.
1888 - Sur les mouvements giratoires des fluides (Comptes rendus du 11 juin)
1890 - Problème d’hydrostatique (Académie de Caen)
1890 - Sur une propriété des systèmes de forces qui admettent un potentiel (Comptes rendus du 8 septembre)
1890 - Problème de mécanique infinitésimale (Association Française du 13 avril)
1891 - Sur les mouvements plans (Nouvelles annales de janvier)
1891 - Sur la théorie des enveloppes (Académie de Caen)
1892 - Sur l’impossibilité de certains mouvements (Comptes rendus du 7 mars)
1892 - Sur le centre instantané d’une rotation (Académie de Caen)
1892 - Sur une question de limites concernant la théorie des surfaces (Bulletin des sciences mathématiques de novembre)
1992 - Sur les surfaces d’égale incidence (Association Française)
1893 - L’ombre d’un mur (Académie de Caen)
2 - Sciences naturelles.
1878 - Mémoire sur l’exploitation de la houille dans le sud du pays de Galles (Anales des Mines)
1879 - Mémoire sur le calcaire carbonifère et les filons de plomb du Derbyshire (Anales des Mines)
1880 - Empreintes de feuilles dans la cinérite du Cantal (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1881 - Sur les environs de Montmartin-sur-Mer (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1881 - Sur le congrès d’Alger et l’oasis de Biskra (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1881 - Sur les gisements métallifères de la basse Normandie (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1882 - Note sur la feuille géologique de Coutances (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1882 - Allocution à la séance publique d’Isigny (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1883 - Sur la composition de certains sables et de certaines alluvions (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1883 - Notice sur M. Hérault, ingénieur en chef des mines (Bulletin de la Société Linnéenne de Normandie)
1884 - Sur la métallurgie du fer en basse Normandie (Académie de Caen)
1884 - Feuilles de Coutances (Service de la carte géologique détaillée)
1885 - Sur la production des métaux en basse Normandie (Société d’agriculture et de commerce de Caen)
1887 - Sur le terrain silurien des vallées de l’Orne et de l’Odon (Société Linnéenne)
1887 - Feuille de Caen (Carte géologique)
1887 - Sur le silurien du Calvados (Comptes rendus de l’académie des sciences du 9 mai)
1888 - Sur les eaux souterraines de la maladrerie (Société Linnéenne)
1888 - Sur la nappe artésienne de Valognes (Société Linnéenne)
1889 - L’axe du Merlerault (Société Linnéenne)
1889 - Les tremblements de terre en Normandie (Société Linnéenne)
1890 - Sur le silurien de la Brèche au Diable (Société Linnéenne)
1891 - Feuille de Saint-Lô (Carte géologique)
1891 - Sur les phosphates de chaux de la manche (Bulletin du laboratoire de la faculté de Caen)
1891 - Sur le massif silurien de Falaise et ses prolongements (Société Linnéenne)
1892 - Feuille de Falaise (Carte géologique)
1893 - Sur les plissements siluriens dans le Cotentin (Bulletin des services de la carte géographique)
3 - Sciences appliquées et divers.
1880 - Le groupe des Feldspaths (Revue scientifique)
1881 - Les aiguilles de chemin de fer (Revue scientifique - juin 1881)
1885 - Les accidents de chemin de fer (Académie de Caen)
1889 - La tour Eiffel (Brochure)
1892 - Sur quelques tourbes observées dans le Calvados
1884 et années suivantes — Collaboration à la grande encyclopédie
