Roberval Gilles

En 1669, Gilles Personne de Roberval présente une balance dont le plateau reste horizontal même si la charge change de place. Sous le plateau, un parallélogramme articulé guide le mouvement : la position de l'objet ne doit donc pas fausser l'équilibre. Cette propriété est isolée dans le schéma du mécanisme.

Cette invention porte aujourd'hui le nom ajouté au patronyme du mathématicien : Roberval, son lieu de naissance. Elle résume un trait de son parcours, qui relie recherche mathématique, mécanique et transmission aux artisans.

Gilles Personne, aussi écrit Person, naît à Roberval en 1602 et meurt à Paris en 1675. L'ajout officiel de son lieu de naissance à son patronyme donne le nom Gilles Personne de Roberval. Formé par le curé de sa paroisse, également aumônier de Catherine de Médicis, il rencontre Pierre de Fermat en 1627, participe au siège de La Rochelle et contribue à des travaux de balistique. Il arrive à Paris en 1628, où il rencontre les principales figures scientifiques de son époque.

Roberval occupe diverses chaires au Collège royal pendant 41 ans. En 1666, il compte parmi les sept membres fondateurs de l'Académie royale des sciences. En 1669, il présente la balance qui porte son nom. Son mécanisme repose sur un parallélogramme articulé, conçu pour maintenir le plateau horizontal quelle que soit la position de la charge.

Engagé dans de nombreuses controverses scientifiques et décrit comme vif et peu diplomate, il publie rarement de son vivant. Il conserve notamment des découvertes afin de les présenter aux concours de la chaire du Collège royal. Il écrit pourtant pour les artisans dans une langue accessible, notamment le Traité de mécanique et spécialement de la conduite et élévation des eaux. À sa mort, il lègue ses manuscrits à l'Académie des sciences, qui en publie ensuite une partie.

Suivons la balance présentée en 1669. Les données fournies sont un plateau, une charge dont la position peut varier et un mécanisme en parallélogramme articulé. La propriété à vérifier est l'horizontalité du plateau, indépendamment de l'endroit où repose la charge.

1. On place d'abord la charge d'un côté du plateau. Le parallélogramme articulé guide le plateau sans lui permettre de basculer.

2. On déplace ensuite la même charge vers l'autre côté. La position a changé, mais la liaison articulée conserve la même orientation horizontale.

3. On compare les deux situations : le critère n'est pas l'endroit où la charge est posée, mais le maintien du plateau à l'horizontale dans les deux cas.

Le contrôle est directement refaisable dans le schéma : les deux plateformes ont des charges décentrées en sens opposés, tandis que leurs bords supérieurs restent parallèles à la base. Le dessin isole cette propriété géométrique ; il ne représente ni une mesure de masse ni toutes les pièces d'une balance réelle.

Dans un texte d'histoire des sciences, le nom Roberval désigne le mathématicien lorsque le contexte mentionne le Collège royal, l'Académie royale des sciences ou les controverses du XVII^e siècle. Si le passage décrit un plateau et une charge, il désigne plutôt la balance qui porte son nom.

Devant une balance de Roberval, on observe le plateau pendant que la charge change de position. Le maintien de l'horizontalité signale le rôle du parallélogramme articulé ; une simple forme à quatre côtés ne suffit pas, car les liaisons doivent permettre le mouvement.

Pour étudier l'œuvre de Roberval, il faut distinguer ses rares publications de son vivant des manuscrits légués en 1675. Une édition posthume par l'Académie des sciences est préférable lorsque l'on cherche les textes restés manuscrits à sa mort.

Gilles Personne de Roberval et la balance de Roberval. Le premier est le mathématicien né en 1602 ; la seconde est l'instrument qu'il présente en 1669. Une date biographique renvoie à la personne, tandis qu'un plateau et une charge renvoient à l'objet.

Roberval et Pierre de Fermat. La source indique leur rencontre en 1627, mais il s'agit de deux mathématiciens distincts. Le nom ajouté à Gilles Personne vient de son lieu de naissance, non de Fermat ni d'un travail commun attribué aux deux hommes.

Parallélogramme géométrique et parallélogramme articulé. Le premier nomme une figure ; le second est un assemblage mobile employé dans le mécanisme. Si les côtés ne sont pas reliés par des articulations, la propriété mécanique décrite ici n'est pas établie.

Les 41 ans ne désignent pas une chaire unique. Roberval occupe diverses chaires au Collège royal pendant cette durée. Présenter ces 41 années comme un seul poste inchangé effacerait la pluralité précisée par la source.

1669 date la présentation rapportée, pas tout le processus d'invention. La source ne précise ni les étapes antérieures ni un jour exact. Il faut donc rattacher cette année à la présentation de la balance, sans en déduire une chronologie plus fine.

Le parallélogramme n'épuise pas la description d'une balance réelle. La source établit son rôle dans l'horizontalité du plateau, mais ne donne ni plan complet ni dimensions. Le schéma explique cette relation sans servir de plan de fabrication.

Une publication posthume n'est pas une publication de son vivant. Roberval publie rarement avant 1675, puis l'Académie ne publie qu'une partie des manuscrits légués. Il faut vérifier l'édition d'un texte avant de dater sa diffusion.

La fiche Fermat Pierre de présente le mathématicien que Roberval rencontre en 1627 et permet de replacer cet épisode dans son réseau scientifique.

La balance romaine offre un autre mécanisme de pesée et aide à ne pas réduire toutes les balances anciennes au système articulé de Roberval.