les Carnot

Famille d'hommes politiques et de savants français.

LAZARE CARNOT

Fils d'un notaire de Nolay qui eut dix-huit enfants, Lazare Carnot (Nolay, Bourgogne, 1753-Magdebourg 1823) a seize ans lorsqu'il entre à l'École du génie de Mézières. En 1773, il sort ingénieur militaire et lieutenant en second, sans grand espoir d'arriver aux grades supérieurs à cause de ses origines roturières. Il va mener la vie de garnison d'abord à Calais, puis à Cherbourg, où il participe aux travaux du port, à Béthune ensuite, à Arras enfin.

Son séjour à Arras marque une étape décisive de sa vie. Il y prend conscience des entraves qui s'opposent à l'« avancement des plébéiens », tant sur le plan de sa carrière que sur le plan sentimental ; amoureux d'Ursule de Bouillet, il ne pourra l'épouser en raison des préjugés de castes.

En 1784, il acquiert la notoriété en rédigeant pour l'Académie de Dijon un Éloge de Vauban qui lui vaut deux médailles d'or. Bientôt, il est reçu à la société des « Rosati », où il côtoie Robespierre, puis à l'Académie royale d'Arras. Il publie alors de nombreux poèmes et des ouvrages techniques.

Lorsque débute la Révolution, Carnot est mûr pour jouer un rôle de premier plan : il est libéral, ennemi des privilèges et des abus (il vient d'être embastillé à la suite d'un éclat de jeunesse).

Avec son frère Claude (dit Carnot-Feulins), il milite à la société des Jacobins d'Aire-sur-la-Lys, s'y fait remarquer par sa modération. Après avoir épousé sa belle-sœur, Sophie Dupont-de-Lierdt (mai 1791), il vient siéger à la Législative avec Feulins comme représentant du Pas-de-Calais.

À la Législative, Lazare Carnot se situe au centre, mais il se rapproche des Girondins dans son souci de défendre la Révolution contre ses ennemis. Membre du Comité d'instruction publique, il participe activement aussi aux séances du comité militaire, où siège Feulins. Des missions d'inspection lui sont confiées. Après le 10 août 1792, il se rend à l'armée du Rhin pour faire accepter le nouvel ordre des choses par des généraux et des municipalités alsaciennes souvent rétifs. Au début de la Convention (septembre 1792), il est délégué à l'armée des Pyrénées. Il rentre pour voter, par raison d'État, la mort du roi. Ses convictions stratégiques se précisent et se mêlent à son idéal républicain. Le civisme de Carnot, le succès de sa mission à l'armée du Nord (juin 1793) le désignent pour entrer au Comité de salut public.

Dans son bureau rempli de livres et de cartes, il coordonne la marche des armées, leur assure la puissance du nombre par la levée en masse (23 août 1793), la valeur tactique par l'amalgame et l'esprit d'offensive, auquel lui, l'homme des fortifications, s'est finalement converti. À Wattignies, le 16 octobre 1793, aux côtés de Jourdan, il marche en personne à la tête des légions révolutionnaires. La France libérée, la conquête des frontières naturelles se poursuit au printemps de 1794.

Aux prises avec Robespierre et Saint-Just au sein du Comité, il participe au complot de Thermidor en empêchant les sections parisiennes de secourir les hors-la-loi. Mais on lui reproche son « terrorisme » ; son titre d'« Organisateur de la Victoire » lui épargne cependant la disgrâce. Lorsqu'il quitte le Comité le 5 mars 1795, il est auréolé d'une gloire impérissable.

Son action militaire, il la poursuit activement sous le Directoire. Élu l'un des Cinq en novembre 1795, il est chargé de la région du Nord, élabore les plans de campagne contre l'Angleterre et l'Autriche. Mais les généraux lui échappent : Moreau, Jourdan et surtout Bonaparte.

Son orientation politique change aussi. Il écrase le complot de Babeuf (1796), car pour lui la démocratie ne peut que s'allier à l'ordre et au respect des institutions. C'est en défendant celles-ci, après les élections de mai 1797, qu'il se compromet avec la majorité royaliste des Conseils, se brouille avec Barras et Rewbell, ses collègues. Le coup d'État du 18-Fructidor l'oblige à s'exiler (décembre 1797) pour ne pas être déporté.

Lorsqu'il rentre en France (décembre 1799), Bonaparte est le maître. Carnot, ministre de la Guerre pendant quelques mois en 1800, est trop inflexible et républicain pour s'accommoder du Consulat. Au Tribunat, où il siège de 1802 à 1807, il s'oppose à la montée du pouvoir personnel, se prononce seul contre l'Empire. Pendant dix ans, Napoléon le tient au second plan, tout en l'admirant. Retiré à Presles (Seine-et-Oise), il engage ses fils vers les Grandes Écoles, s'intéresse aux sciences (sous-marin) et rédige un ouvrage sur la défense des places fortes (publié en 1810).

Soudain Carnot sort de l'ombre. Après l'invasion de 1814, c'est l'œuvre de la Révolution qui est menacée. Carnot défend Anvers contre Bülow, mais finalement se rallie à Louis XVIII, qui respecte les conquêtes juridiques de 1789.

Les excès de la Restauration l'amènent à avertir le souverain. Le Mémoire au Roi attaque les émigrés, l'Église et le retour à l'absolutisme. Condamnation d'une certaine politique, non du régime. Autour du Mémoire, les passions se déchaînent. Les ultras n'y voient que le pamphlet d'un régicide impudent donnant des conseils au frère de Louis XVI.

Au printemps de 1815, Carnot se trouve ainsi être l'homme du jour. Ministre de l'Intérieur pendant les Cent-Jours, son rôle se situe surtout au niveau de l'instruction publique. Issu de l'« aristocratie du talent », il pense que c'est par le savoir que se fait l'ascension sociale, fondement de la démocratie. Il crée la Société d'instruction élémentaire et introduit en France la méthode d'école mutuelle. Comblé tardivement d'honneurs, comte d'Empire, officier de la Légion d'honneur, pair de France, c'est lui qui annonce, le 21 juin 1815, la défaite de Waterloo aux sénateurs. Contre Fouché, il veut proclamer la patrie en danger : il eût pu devenir président d'une république de type américain sans la deuxième Restauration. Très compromis, il préfère quitter la France.

Nombreux sont les travaux scientifiques de Lazare Carnot : Essai sur les machines en général (1784), Œuvres mathématiques (1797), De la corrélation des figures de géométrie (1801), Géométrie de position à l'usage de ceux qui se destinent à mesurer les terrains (1803), Principes fondamentaux de l'équilibre et du mouvement (1803), etc.

CLAUDE MARIE CARNOT

Claude Marie Carnot (Nolay 1755-Sampigny, Saône-et-Loire, 1836) suit une carrière parallèle à celle de son frère aîné Lazare. Ingénieur, officier du génie en 1784, il proteste contre les lenteurs de l'avancement (Mémoire de 1787). Élu à la Législative, il s'y montre meilleur orateur que Lazare et s'occupe des questions militaires. Au 10-Août, c'est lui qui propose la loge du logographe comme refuge à la famille royale. Directeur des fortifications, il contribue à la victoire de Wattignies. Il est général de brigade lorsque le 18-Fructidor le proscrit. Bonaparte en fait un inspecteur des fortifications, mais il se brouille avec lui lors de l'expédition de Saint-Domingue. Retiré « pour raison de santé », il est député aux Cent-Jours. Après Waterloo, il apporte à l'Assemblée l'acte d'abdication de Napoléon. Son rôle politique est dès lors terminé.

LE PHYSICIEN SADI CARNOT

Nicolas Léonard Sadi Carnot (Paris 1796-Paris 1832), fils aîné de Lazare, est, comme son frère Hippolyte, immergé dès sa jeunesse à la fois dans le monde de la science et dans celui de la politique. En 1812 (à 16 ans, l'âge minimal d'admission), il entre à l'École polytechnique, où il aura notamment pour professeurs Ampère, Gay-Lussac et Arago. Il en sort premier, en 1814, et, après avoir pris part à la défense de Paris, il entre comme élève sous-lieutenant à l'École du génie de Metz, où il passera deux ans.

Après les Cent-Jours, en 1815, son père est proscrit et part en exil à Magdebourg. Devenu capitaine du génie, mais voyant son avancement retardé par la disgrâce de son père, Sadi Carnot se fait mettre en disponibilité en 1819 et s'installe à Paris, où il s'applique à accroître ses connaissances dans les domaines les plus variés. Il fréquente le musée du Louvre et le Théâtre-Italien autant que le Jardin des Plantes et le Conservatoire des arts et métiers. Il suit assidûment les cours de la Sorbonne et du Collège de France, de l'École des mines et du Muséum. Particulièrement intéressé par le développement industriel, il visite des usines et s'initie aux procédés de fabrication. Il se passionne aussi pour l'économie politique, pour la musique, et va jusqu'à pratiquer la gymnastique et la danse. C'est à cette époque qu'il écrit ses réflexions sur le fonctionnement des moteurs thermiques. Après avoir repris du service pendant quelques mois, en 1827, comme ingénieur militaire, il démissionne et retourne à Paris. Il reprend alors ses recherches. En 1831, il entreprend d'étudier les propriétés physiques des gaz et des vapeurs, et spécialement la relation entre leur température et leur pression. Mais il meurt prématurément l'année suivante, à 36 ans, victime du choléra.

L'essentiel de l'œuvre scientifique de Sadi Carnot tient dans une brochure de 118 pages publiée en 1824 aux frais de son auteur et tirée à 600 exemplaires : Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance. Cette œuvre, ignorée des milieux académiques lors de sa publication, ne sera tirée de l'oubli que dix ans plus tard, grâce à Émile Clapeyron. Lors de sa venue à Paris, en 1844, lord Kelvin, qui en a appris l'existence, réussit, non sans peine, à se la procurer et s'enthousiasme à sa lecture, allant, dit-on, jusqu'à déclarer : « Il n'y a rien de plus grand dans toute l'étendue des sciences. »

La machine à vapeur, à l'époque, joue un rôle clé dans l'industrie et fait l'objet de nombreuses recherches visant à en accroître les performances. Carnot souhaite alimenter la réflexion des ingénieurs. Adoptant une démarche de physicien, il s'efforce de déterminer les fondements scientifiques de la machine à vapeur. Pour cela, il prend en considération la pression et la température de la vapeur. Même s'il pense encore que la chaleur est de nature matérielle, il relève le fait qu'il est impossible de réaliser une machine thermique fonctionnant avec une seule source de chaleur (c'est le second principe de la thermodynamique). Une machine thermique doit disposer, pour fonctionner, de deux sources, l'une chaude, l'autre froide. Elle produit du travail grâce à la chaleur communiquée au fluide par la source chaude et partiellement restituée à la source froide. Carnot invente le concept d'opération réversible et montre qu'une machine thermique idéale fonctionne selon une suite de cycles comportant chacun quatre phases réversibles. Il en déduit le théorème auquel on a donné son nom : le rendement maximal d'un tel moteur ne dépend pas du fluide utilisé, mais seulement de la différence des températures des deux sources.

Carnot découvre aussi la loi d'équivalence entre la chaleur et le travail, et donne, bien avant James Prescott Joule, une valeur assez correcte de l'équivalent mécanique de la calorie, comme le révèlent des notes qu'il écrit vers 1830 mais qui ne seront publiées qu'en 1878, par son frère Hippolyte.

En dehors du second principe de la thermodynamique, souvent appelé « principe de Carnot », et du théorème relatif au rendement maximal des moteurs thermiques, le nom de Carnot reste associé à deux notions : le cycle de Carnot, un cycle réversible au cours duquel un système en évolution échangeant de la chaleur avec deux sources à des températures différentes subit deux transformations isothermes et deux transformations adiabatiques ; la machine de Carnot, une machine thermique idéale dans laquelle une masse de fluide effectue des cycles de Carnot. Une telle machine peut servir de modèle pour un moteur thermique ou une machine frigorifique.

HIPPOLYTE CARNOT

Républicain comme son père Lazare, Hippolyte Carnot (Saint-Omer 1801-Paris 1888) renonce au barreau pour ne pas prêter serment aux Bourbons. Saint-simonien, il écrit des articles dans le Producteur. En 1830, il fait le coup de feu sur les barricades de Juillet, mais rompt avec Enfantin ; il siège au centre gauche comme député de 1839 à 1848. En 1848, il est ministre de l'Instruction publique pendant quelques mois. Pour fonder solidement la République, il veut instruire le citoyen. Héritier des idées de son père, il établit un projet d'éducation gratuite et obligatoire et, à la veille des élections de 1848, donne mission aux instituteurs d'éclairer le peuple des campagnes : les paysans, dit-il, doivent siéger à la Chambre et y défendre eux-mêmes leurs intérêts. Blâmé pour ses idées avancées par la droite cléricale qui fera passer la loi Falloux, Carnot doit se retirer. Il laissait dans ses dossiers des projets d'écoles maternelles, de lycées de jeunes filles et surtout d'une École d'administration, pépinière de fonctionnaires républicains. Après le coup d'État de 1851, auquel il tente de s'opposer, il est élu au Corps législatif en 1852, puis en 1857, mais il refuse de siéger pour ne pas prêter serment de fidélité à l'empereur. Élu une troisième fois en 1864, il défend les idées libérales au Corps législatif : un service militaire universel qui rapprocherait l'armée de la nation. Maire du VIII^e arrondissement pendant le siège de Paris, il s'oppose ensuite à l'ordre moral et devient sénateur en 1875.

MARIE FRANÇOIS SADI CARNOT DIT SADI-CARNOT

Fils d'Hippolyte, Sadi-Carnot (Limoges 1837-Lyon 1894), major des Ponts et Chaussées, va, en 1863, diriger les travaux en Savoie. Il y bâtit chemins de fer, routes et ponts. Collaborateur de Freycinet à la délégation de Tours, il est nommé préfet à Rouen et chargé de défendre la Seine-Inférieure en 1871. Membre des assemblées de la III^e République, plusieurs fois ministre, il s'occupe surtout de travaux publics et de finances. Le visage triste avec sa barbe noire et carrée, c'est l'homme des rapports longuement étudiés, qu'il débite d'une voix claire et d'un ton précis. Après le scandale Wilson, écartant J. Grévy, le Congrès l'élit à la présidence de la République (1887). Son septennat, Carnot le remplit avec bonne volonté. Il incarne la République triomphante aux fêtes du centenaire de la Révolution (1889), peu après la tourmente boulangiste. En 1892, il voyage à travers le pays pour y propager l'idéal démocratique. En juin 1894, il inaugure l'Exposition universelle de Lyon. Le cortège se rendait au théâtre, au soir du 24 juin. Au pont de la Guillotière, l'Italien Caserio guettait. Il poignarda le président, qui mourut quelques heures plus tard.

LES CONTINUATEURS DE SADI CARNOT

Émile Clapeyron

Émile Clapeyron, ingénieur et physicien français (Paris 1799-Paris 1864). Après un séjour en Russie, il participe en France à la construction de chemins de fer. En 1834, il publie dans le Journal de l'École polytechnique un mémoire sur « la force motrice de la chaleur », dans lequel il sauve de l'oubli la brochure de Carnot. Il donne une représentation graphique du théorème de Carnot et établit les formules de thermodynamique qui portent son nom. (Académie des sciences, 1858).

Rudolf Emanuel Clausius

Rudolf Emanuel Clausius, physicien allemand (Köslin, Poméranie, 1822-Bonn 1888). Il donne en 1850 un énoncé englobant les deux principes de la thermodynamique, introduit la notion d'entropie et établit les inégalités qui portent son nom. Il s'occupe aussi de développer la théorie cinétique des gaz.