Pourquoi dit-on Polytechnique ?
Instrumentation scientifique : découvrez quelles techniques d’excellence se cachent dans l’adjectif “Poly-technique” d’hier à aujourd’hui, à travers les collections de l’Ecole
Théorie et pratique
Pour comprendre la présence de tant d’appareils anciens dans les collections de l’Ecole polytechnique il faut se reporter au projet des fondateurs de l’Ecole polytechnique. Pour eux il était inconcevable d’ouvrir une école sans que les élèves aient accès à des laboratoires pour faire des manipulations en physique ou en chimie.
Les élèves auront accès aux laboratoires
Ce qui peut sembler une évidence aujourd’hui ne l’était pas à l’époque. C’est pourquoi Fourcroy, chimiste et membre fondateur de l’Ecole, est obligé de s’en expliquer au plus haut niveau du Gouvernement, devant la Convention nationale, le 24 septembre 1794 : “L’enseignement de l’école des travaux publics, qui réunira les connaissances nécessaires à tous les genres d’ingénieurs, aura deux parties principales ; les mathématiques et la physique. Ces deux sciences exactes doivent servir de bases solides aux études nécessaires pour tous les genres de constructions. (…) La physique et la chymie n’ont encore été montrées qu’en théorie en France. Les élèves répéteront dans des laboratoires particuliers, les principales opérations de chimie, et ils s’accoutumeront à trouver la plus grande simplicité dans les procédés, et la plus grande perfection dans les produits ”.
Le microscope de Magny aujourd'hui au Mus'X (2018), Jérémy BarandeÉcole Polytechnique
Le microscope de Magny est la pièce emblématique de la collection du Mus'X. Elle provient des collections de l'Académie royale des sciences et aurait appartenu auparavant à Louis XV.
L'imposant socle en bronze du microscope de Magny, réalisé par Jacques Caffiéri (1678-1755) (2009), Jérémy BarandeÉcole Polytechnique
Constituer un cabinet scientifique pour les besoins des enseignements
L’enseignement est donc immédiatement basé sur l’expérience : pour cela différents objets scientifiques sont nécessaires. Emanation de la Révolution, l’Ecole polytechnique utilise logiquement les dépôts nationaux pour créer ses premières propres collections : biens confisqués aux établissements religieux et royaux interdits - telle l'Académie royale des sciences-, biens des nobles émigrés.Par la suite les professeurs feront acheter ou concevoir de nouveaux appareils auprès des grands constructeurs d’instruments scientifiques de Paris.
Aux origines de l'électricité
La bouteille de Lane est une bouteille de Leyde, c’est l’ancêtre du condensateur électrique. Elle est chargée par une machine électrique à frottement fonctionnant sur le principe de l’électrostatique. Cette bouteille est construite vers 1800. Au même moment Alessandro Volta invente la première pile, qui produit de l’électricité par réaction chimique. Et peu après Napoléon ordonne qu'on construise une grande pile à l'Ecole polytechnique, constituée de 600 couples de cuivre et de zinc de 9 décimètres carrés pour chaque plaque ; toute la batterie avait 54 mètres carrés de surface.
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Découvrez la vitrine dédiée à l'électrostatique au musée de l'Ecole polytechnique
Des expérimentations
Moteur électromagnétique expérimental. Le principe de ce moteur est de mettre en rotation un disque (ici avec des tiges en métal pointues) placé dans un champ électromagnétique généré par un électro-aimant.
Moteur électromagnétique expérimental (2019/2019), Le graphiste 3DÉcole Polytechnique
Démonstration d'un moteur électrique inspiré de la roue de Barlow où l'aimant permanent est remplacé par un électro-aimant. Un instrument inhabituel fabriqué par Breton Frères, fournisseur des universités, de lycées et d'écoles scientifiques, à Paris, vers 1851-1863.
Basé sur le principe de la roue de Barlow (1828) et de la machine de Faraday (1831), le dispositif permet la rotation d'un disque placé dans le champ magnétique généré par un électro-aimant. De nombreux moteurs électriques fonctionnent sur ce principe.
1. Récipients de mercure
2. Électro-aimant
3. Disque rotatif
Générateur de courant haute fréquence
Cet appareil électrique à usage médical provient des travaux du docteur Arsène d’Arsonval, qui créé le service d’électro-thérapie à la Salpêtrière à Paris. L’effet de ces courants est de produire une dilatation vasculaire générale abaissant la tension artérielle. L’appareil provient des ateliers de Ducretet, l’un des grands constructeurs d’instruments scientifique de l’époque. Formé dans les ateliers de Gustave Froment, ancien élève de l’Ecole polytechnique, il est aussi connu pour avoir réalisé la première liaison TSF en France entre la Tour Eiffel et le Panthéon.
Voltmètre de précision
C'est un appareil permettant, au point de vue électrique, de mesurer des différences de potentiel, avec une grande précision. Il a été construit dans les ateliers de Jules Carpentier, ancien élève de l’Ecole polytechnique et membre de l’Académie des sciences.
Faire des "manips" au début du XXe siècle
Les élèves sont ici photographiés en train de réaliser des manipulations en physique, au début du XXe siècle.
Ecole polytechnique, manipulations de chimie (c. 1905), Jules DavidÉcole Polytechnique
Les élèves sont ici photographiés en train de réaliser des manipulations en chimie, au début du XXe siècle. Une partie de cette collection de bocaux est encore conservée dans les réserves du Musée.
Les laboratoires aujourd’hui
Le premier laboratoire de recherche moderne créé à l’Ecole polytechnique date de 1937. Aujourd’hui on compte 23 centres de recherche couvrant les principaux domaines scientifiques. 22 laboratoires de l’École sont en cotutelle avec le Centre national de la recherche scientifique (CNRS).Sont ici photographiés des élèves en Modal de physique (Module Appliqué en Laboratoire), module obligatoire pour tous les élèves parmi les enseignements diversifiés.
Les étudiants en contact avec la science en train de se faire....
Stage d’option scientifique d’un élève au Laboratoire d’optique appliquée, laboratoire qui travaille sur les lasers ultrabrefs intenses haute cadence et applications: développements laser, interaction laser-plasma, sources de rayonnements et de particules ultrabrèves, applications académiques et sociétales.
Module d'enseignement appliqué au Laboratoire des Mécanismes Réactionnels (2011), Jérémy BarandeÉcole Polytechnique
Module d'enseignement appliqué au Laboratoire des mécanismes réactionnels
Des rayons lasers...
Les lasers femtosecondes, qui produisent des impulsions de quelques dizaines de millionièmes de milliardièmes de secondes, permettent d�’atteindre des puissances crêtes considérables, précisément parce que leur énergie est concentrée dans un intervalle de temps très bref.On entre ainsi très facilement dans un régime appelé non-linéaire, où l�’interaction entre la matière et la lumière permet de convertir la longueur d�’onde du rayonnement, c’�est-à-dire de changer sa couleur. Ce laser est utilisé au Laboratoire d'Optique et Biosciences.
Tir laser (2008), Philippe LavialleÉcole Polytechnique
...aux faisceaux lasers
Salle d'expérience de l'installation LULI2000 et chambre d'interaction "Milka" à l'intérieur de laquelle sont focalisés les faisceaux laser. L'installation laser de puissance LULI2000 et les équipements expérimentaux associés sont utilisés par de nombreuses équipes scientifiques. Ces études portent notamment sur la fusion inertielle laser, la matière à haute densité d'énergie, l'astrophysique de laboratoire, la géophysique interne, la physique et le traitement des matériaux et de façon générale la physique des plasmas créés par laser et ses applications.
Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (2020), Jérémy BarandeÉcole Polytechnique
En route pour l'avenir...
Ces instruments sont au service des rêves des élèves depuis plus de 200 ans, et au service de l'avancée de la science.
Ecole polytechnique (2020)
Centre de ressources historiques/Mus'X
