Georges Bruhat

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Georges Bruhat (1887-1945) est un physicien français^[1], professeur à l'École normale supérieure et à la Faculté des sciences de Paris, dont les ouvrages ont rendu les plus grands services pendant plus d'un demi-siècle aux étudiants français.

Biographie

Georges Bruhat est né le 21 décembre 1887 à Besançon, où son père était officier d'administration. Il fait de 1906 à 1909 des études supérieures à l'École normale supérieure, où il suit les conférences de physique de Henri Abraham, Marcel Brillouin et Aimé Cotton, et à la faculté des sciences de l'université de Paris, où il suit les cours de physique de Gabriel Lippmann et Edmond Bouty et obtient les licences ès sciences physiques et ès sciences mathématiques en 1908. Nommé professeur agrégé en 1909, il enseigne un an au lycée Buffon à Paris avant d'obtenir un poste de préparateur à l'École normale supérieure, ce qui lui permet de préparer une thèse pour le doctorat ès sciences au laboratoire de physique de l'école, sous la direction d'Aimé Cotton, sur La dispersion anormale du pouvoir rotatoire moléculaire. Il soutient celle-ci devant faculté des sciences de l'université de Paris en 1914, avant que n'éclate la première guerre mondiale.

Georges Bruhat est mobilisé avec un peu de retard, en 1915 seulement, à cause d'un problème de santé. Il est chargé de former une nouvelle section de repérage par le son, et de la commander sur le front. Les progrès qu'il apporte à cette technique, constatés sur le terrain par son chef de corps, lui vaudront la croix de guerre.

La paix revenue, en novembre 1919, Bruhat est nommé maître de conférences à la faculté des sciences de l'université de Lille, puis professeur titulaire en 1921. En 1927, Bruhat succède à Eugène Bloch à la maîtrise de conférences de physique de la faculté des sciences de l'université de Paris déléguée à l'École normale supérieure. Marcel Pauthenier, avec qui il collabora dans ses travaux de recherche, lui succède à Lille d'abord comme maître de conférences puis comme professeur titulaire. Bruhat obtient peu après sa nomination à Paris le titre de professeur sans chaire. Il s'occupe en plus de son enseignement à l'Ecole normale supérieure de la partie "physique céleste" du cours de la chaire de physique théorique et physique céleste de la Faculté dont est titulaire Bloch. En 1938 il lui succède suite au transfert de Bloch dans la la chaire de physique déléguée à l'École normale supérieure rendue vacante par le départ en retraite d'Henri Abraham. Mais c'est en fait Pierre Auger, puis Alfred Kastler, qui se chargeront de la partie "physique théorique" du cours enseigné auparavant par E. Bloch. Pendant toutes ces années Bruhat publie une œuvre d'enseignement exceptionnelle avec les quatre tomes de son Cours de physique générale, à savoir : électricité en 1924, thermodynamique en 1926, optique en 1930, et mécanique en 1934, développement de son enseignement à l'université de Lille et en deuxième et troisième année à l'École normale supérieure de jeunes filles comme suppléant de Jean Perrin de 1928 à 1931.

En 1935, Georges Bruhat est nommé sous-directeur de l'École normale supérieure, où il a en charge l'ensemble de la section des sciences, aux côtés du directeur Célestin Bouglé. C'est lui qui assure la liaison entre le ministère et les deux directeurs successifs du laboratoire de physique, Henri Abraham et Eugène Bloch, pour la construction en cours du nouveau bâtiment de physique rue Lhomond.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, Georges Bruhat est nommé professeur titulaire de la chaire de physique déléguée à l'Ecole normale supérieure le 1^er octobre 1941 en remplacement de Eugène Bloch révoqué par Vichy. Directeur adjoint de l'école, il assure également l'intérim de Jérôme Carcopino à la direction de l'établissement de 1941 à 1942 alors que celui-ci est ministre. Le 4 août 1944, la Gestapo arrête Georges Bruhat et Jean Baillou, secrétaire général de l'école, les Nazis leur reprochant de ne pas leur avoir communiqué les coordonnées d'un élève résistant qu'ils recherchaient. Emmenés à Fresnes, ils sont déportés au camp de Buchenwald le 16 août 1944. Georges Bruhat meurt d'une broncho-pneumonie doublée d'une pleurésie purulente au camp de déportation de Sachsenhausen le 1er janvier 1945. Yves Rocard lui succède comme professeur titulaire de la chaire de physique déléguée à l'École normale supérieure et directeur du laboratoire de physique.

Œuvre scientifique

Bien qu'il ait écrit un certain nombre d'articles sur la Thermodynamique, Georges Bruhat était essentiellement un opticien, spécialisé dans le domaine des cristaux anisotropes, donnant lieu au phénomène de biréfringence, et davantage encore dans celui des milieux appelés « optiquement actifs », présentant un pouvoir rotatoire, et parfois du dichroïsme circulaire. On se reportera avec fruit aux trois articles sur ces phénomènes, ou bien aux 150 pages environ correspondantes dans le livre d'Optique de Bruhat lui-même.

Les premiers travaux de Bruhat sont consacrés à un nouveau phénomène, récemment découvert par Aimé Cotton, à savoir le dichroïsme circulaire : on y observe une polarisation elliptique de la lumière, provoquée par une différence d'absorption entre les deux polarisations circulaires droite et gauche.

Dans la théorie électromagnétique, on représente la différence d'absorption par la différence des indices d'extinction κ_D et κ_G, qui sont les parties imaginaires des indices de réfraction complexes (n_D + iκ_D) et (n_G + iκ_G). La théorie électromagnétique permet alors d'établir des relations mathématiques entre les variations en fréquence (ou en longueur d'onde) de la partie réelle n_D et de la partie imaginaire κ_D de la même fonction complexe (et symétriquement avec la lettre G au lieu de D) ; on obtient ainsi les formules de Ketteler-Helmholtz. Bruhat mesure donc, sur le même matériau, les variations en longueur d'onde du pouvoir rotatoire (dépendant des indices réels n), et du dichroïsme circulaire (dépendant des indices imaginaires κ) ; et il vérifie les formules théoriques.

Les variations de l'indice réel et de l'indice d'extinction (imaginaire) des matériaux optiques courants sont généralement beaucoup plus importantes dans la partie Ultra-Violette des longueurs d'onde, alors que les polarimètres d'usage courant ne fonctionnent qu'avec la lumière visible. Bruhat construit donc, dans son laboratoire, un nouveau polarimètre spécialisé pour la lumière U-V, avec toutes les difficultés d'une époque, où les détecteurs photoélectriques sont encore peu sensibles, et les amplificateurs électroniques dans l'enfance. Les mesures réalisées avec cet appareil constituent une œuvre de pionnier dans le domaine de l'optique qu'il explore.

Publications

• Georges Bruhat ; Cours de physique générale. Le cours comporte les quatre volumes suivants :
  • Électricité, Masson (8^e édition-1963), 912 pp; revue par G. Goudet.
  • Thermodynamique, Masson (6^e édition-1968), 912 pp. 6^e édition revue et augmentée par Alfred Kastler, prix Nobel de physique 1966.
  • Optique, Masson (6^e édition-1965), 1026 pp. 6^e édition revue et augmentée par Alfred Kastler. Rééditée par Dunod (2004) : ISBN 2-10-048856-2.
  • Mécanique, Masson (6^e édition-1967), 726 pp; d'après son cours donné à l'Ecole normale supérieure de jeunes filles, revue par A. Foch.

• Traité de Polarimétrie, éditions de la Revue d'Optique, 1930.
• Le Soleil, librairie Félix Alcan, 1930.
• Les Etoiles, librairie Félix Alcan, 1938.

Précédé par	Georges Bruhat	Suivi par
Benoît Damien	Chaire de physique générale de la faculté des sciences de Lille (1921-1927)	Marcel Pauthenier
Eugène Bloch	Chaire de physique théorique et physique céleste de la Faculté des sciences de l'université de Paris (1938-1941)	François Croze
Célestin Bouglé	17e directeur de l'École normale supérieure par intérim 1940 et 1941 — 1942	Jérôme Carcopino

Notes et références

• Les trois Physiciens Henri Abraham, Eugène Bloch, Georges Bruhat, Éditions Rue d'Ulm, 2009.

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