Les installations

Sous la demande de la faculté des sciences de Lille, le personnel de direction fut composé d’un mathématicien (Kampé de Fériet), un physicien (Martinot-Lagarde) et un ingénieur (Guillemet). Il s’agit d’une importante collaboration institution-nelle entre mathématiques, physique et ingénierie. Dans son avant-projet envoyé au ministre de l’Air, la faculté des science ne cachait pas sa forte conviction que la chaire de mécanique des fluides devait être destinée à un mathématicien auquel un assistant physicien devait être adjoint pour que la théorie et l’expérimentation soient étroitement associées dès l’origine et évoluent conjointement dans le centre :

"La création d’une chaire de mécanique des fluides confiée à un ma-thématicien seul ne répond qu’ à ces desiderata, car elle exigerait une adaptation progressive de ce professeur à l’expérimentation et l’acquisition pour lui plus au moins rapide des qualités spéciales cor-respondantes. "68

AMarseille, la faculté proposa la même structure. Le mathématicien Joseph Pérès pouvait compter sur la collaboration du physicien Lucien Malavard (1910-1990) -pour le cours et la recherche expérimentale de la mécanique des fluides - et sur l’ingénieur des arts et métiers Jacques Valensi, qui travaillait auparavant dans les souffleries d’Issy-les-Moulineaux. A Marseille, Valensi avait étudié une petite soufflerie de 65 cm de diamètre pour la mise en place de sa méthode des fumées et l’étude du champ aérodynamique autour d’un hélice. En effet, il préparait une thèse sur la visualisation des écoulements autour des pales d’hélice. Sur un autre

67. Annales de l’ Université de Lille, 1934-1935 [Archives de l’ASA].

68. Avant-projet de la Faculté des Sciences de Lille (date inconnue) [Archives de l’ONERA Lille]. Il est à noter que ce texte présente des altérations et des ratures faites à la main.

plan, celui du calcul expérimental analogique, Pérès et Malavard mettaient en oeuvre leurs méthodes de calcul fondées sur les analogies électriques dont les applications à l’aérodynamique sont multiples : écoulement des sillages, écoule-ments méridiens, étude des propriétés des profils en courant plan et problèmes de l’aile en courant plan. Dans ce domaine, Pérès juge fondamental la coopération entre un mathématicien et un physicien :

Mon programme a été de considérer la question dans son ensemble, sans me limiter aux applications intuitives, celles par exemple qui concernent les représentations graphiques de champs par lignes de niveau, mais en traitant systématiquement l’analogie comme un calcul expérimental donnant, par mesures directes, des valeurs numériques. Il ne pouvait être rempli qu’en collaboration, les réalisations analogiques devant se lier étroitement à l’analyse théorique, plus ou moins poussée, des questions envisagées, et j’ai eu la bonne fortune de trouver, en L. Malavard, un collaborateur hors pair, dont l’ingéniosité et la sûreté expérimentale ont été très précieux.69

En 1932 les deux quittent Marseille pour poursuivre leurs recherches à Paris, d’abord dans le laboratoire d’analogies électriques de l’institut de mécanique des fluides de Paris, et ensuite à l’institut Blaise Pascal en 1945⁷⁰.

AParis, l’organisation est plus grande, compliquée et coûteuse mais la struc-ture suit la même conception fondée sur une répartition qui représente bien les côtés mathématique, physique et technique de la mécanique des fluides. Si à Lille et à Marseille le personnel de direction est constitué par un mathématicien (pro-fesseur), un physicien (maître de conférence) et un ingénieur, à Paris le ministre de l’Air décide de créer en 1929 trois chaires de mécanique des fluides, trois maîtrises de conférence et trois postes d’ingénieur. Plus précisément, Henri Villat fut nommé directeur et titulaire de la chaire de mécanique des fluides théorique et il sera assisté par le maître de conférence Henri Beghin ; Henri Bénard71titulaire de la chaire de mécanique des fluides expérimentale, assisté par le maitre de conférence Adrien Foch ; Gabriel Koenigs titulaire de la chaire de mécanique physique et expérimentale et il sera assisté par trois ingénieurs. Puis, un maître de conférence sera adjoint à Lucien Marchis pour sa chaire d’aviation⁷². Jean Villey et Albert Toussaint seront professeurs sans chaire. Le premier assurera les rapports avec le

69. Ce texte se trouve aux pages 22-23 de saNotice conservé dans les archives de l’Académie des

Sciences.

70. L’institut Blaise Pascal, rattaché au CNRS en 1945, fut créé par Pérès et Malavard, dont ce dernier fut le directeur. Il s’occupait plus en général de machines de calcul et intelligence artificielle. Sur cet institut voir [Mounier-Kuhn 2010]

71. Sur l’activité scientifique d’Henri Bénard voir [Wesfreid 2006]. 72. Pour plus de détails voir [Fontanon 2017].

ministre des transports alors que le deuxième s’occupera des travaux pratiques qui s’appuient sur l’Institut Aérotechnique de Saint-Cyr, dont il est le directeur. Riabouchinski passe de son rôle de collaborateur permanent du ministre de l’Air à directeur-adjoint. En 1933, l’institut fera partie de l’Institut de Mécanique de Paris qui réunit toutes les branches de ce domaine et qui sera dirigé par Villat. Ici, l’équipe de Foch s’occupait des fluides à grande vitesse ; celle de Pérès et Malavard étudiait les analogies électriques appliquées, et Riabouchinski s’occupait de la propulsion à réacteur et de la locomotion aérienne à vitesse supersonique, en plus de l’organisation des conférences.

Au contraire de Lille, Paris et Marseille, àToulouse la chaire de mécanique des fluides théorique fut confiée à un physicien, Charles Camichel. Dans ce contexte nous pouvons nous demander les raisons pour lesquelles, un physicien toujours préoccupé de la recherche dans le domaine de la mécanique appliquée et les applications industrielles déjà avant la création de l’institut, obtint ce poste. Une raison pourrait être sa formation à l’ENS et ses premiers recherches théoriques, qui appartiennent au domaine de la physique pure73; ce qui lui permet d’avoir une bonne formation théorique en mécanique des fluides. Camichel était assisté par un maître de conférence, Leopold Escande (1902-1980), un mécanicien spécialiste de l’hydraulique auquel il confiera la direction de l’institut en 1941. Un accord entre la faculté des sciences et le ministre de l’Air établit qu’à ce physicien et à ce mécanicien doit être adjoint un ingénieur mécanicien.

Revenons au cas de Lille et son personnel de direction : qui sont les acteurs dans ce secteur ?

André Martinot-Lagarde (Versailles 29 octobre 1903-Paris 12 novembre 1986), fut un physicien qui joua un rôle fondamental dans la formation et la recherche ex-périmentale du laboratoire. Reçu à l’École Normale Supérieure en 1920, il obtient trois ans plus tard un diplôme d’études supérieures suite à un travail expérimental sur la distribution des vitesses dans un courant d’air, effectué au Laboratoire Eiffel en collaboration avec le Service Technique de l’Aéronautique. C’est ici qu’il se familiarise pour la première fois avec l’aérodynamique. Après son agrégation en physique (1924), l’intérêt pour ce domaine se développe grâce aussi à son service militaire à l’aérostation (1925) et ses trois ans en tant que boursier de recherche au Conservatoire National des Arts et Métiers à Paris. D’après Paul Germain, "il est possible, sans doute vraisemblable, qu’il a fréquenté la soufflerie de Saint-Cyr

73. Il s’agit de recherche sur l’absorption de la lumière par la matière, soit cristallisée, soit isotrope, voir saNotice dans son dossier conservé à l’Académie des Sciences.

dirigé par Albert Toussaint".⁷⁴

En 1929, il est nommé maître de conférence de Mécanique des fluides et pré-pare une thèse de doctorat sous la direction de Kampé de Fériet,Sur les relations entre les forces aérodynamiques exercées autour d’un obstacle et le champ de vitesse autour de cet obstacle. Quand l’IMFL était encore dans les locaux de l’Institut

de Physique, il crée avec un petit noyau d’ingénieurs un laboratoire de travaux pratiques destiné aux étudiants et conduit l’étude des équipements nécessaires au futur IMFL, notamment la soufflerie horizontale. En 1938, il lance aussi le projet de la soufflerie verticale avec son collaborateur J. D. Vagner. Avec J. Kampé de Fériet et son collaborateur G. Rollin, il met au point l’anémoclinomètre à tête sphérique (1938), un appareil capable de mesurer les fluctuations de la vitesse du vent en grandeur et direction. Cet appareil pouvait mesurer correctement des rafales d’une durée un peu inférieure à la seconde. En juillet 1945, après le repli à Toulouse, André Martinot-Lagarde succède à Kampé de Fériet comme directeur de l’IMFL. Sa thèse sera soutenue seulement le 24 octobre 1958 devant un jury composé par Joseph Kampé de Fériet, Paul Germain, Joseph Pérès et Jean Roig, ce qui montre un parcours académique assez particulier car il devient docteur après avoir été nommé maitre de conférence et puis directeur de l’IMFL. Il sera nommé l’année suivante professeur sans chaire à la faculté de sciences de Lille, professeur à titre personnel le 1er janvier 1960 puis professeur titulaire de la chaire de mécanique expérimentale le 1er octobre de la même année. Pendant la direction de l’IMFL, il construira une soufflerie sonique pour les expériences fines d’aérodynamique transsonique ainsi qu’un bassin d’amerrissage et une grande soufflerie verticale de quatre mètres de diamètre. Spécialisé dans l’étude expéri-mentale de la vrille et l’analyse dimensionnelle, ses intérêts se portent également sur la turbulence, la viscosité d’un fluide, les essais en soufflerie horizontale et ver-ticale, hydraulique et les écoulements supersoniques et transsoniques. Il quittera la direction de l’institut en 1968, mais assure pendant deux ans l’enseignement de la mécanique élémentaire en premier cycle jusqu’à son départ de Lille en 1969.

Sur un autre plan,Henri Joseph Guillemet (Dinan 16 mai 1905-Pau 14 sep-tembre 1948) assurait son rôle d’assistant et chef de travaux pratiques en tant qu’ingénieur à l’institut. Licencié ès Sciences mathématiques et physiques, il ob-tient un diplôme d’études supérieures de physiqueSur le durcissement des plaques photographiques 75. Il entre à l’IMFL le 3 décembre 1929 en tant que boursier du ministre de l’Air préparant une thèse de doctoratSur la résistance des corps

74. Martinot-Lagarde (André), Annuaire 1989 des Anciens Élèves de l’École Normale Supérieure

[Archives de l’ONERA Lille].

solides en mouvement accéléré dans un fluide. Après son doctorat, il est nommé chef

du canal hydrodynamique, grâce aussi à la construction de son modèle réduit à l’institut de Physique pendant les premières années de l’IMFL. Il poursuivra sa carrière à l’IMFL, jusqu’à son décès prématuré en 1948. Son dernier travail, effectué en collaboration avec son collaborateur Paul Guienne, concernait une méthode de calcul de la trainée minimum d’avions⁷⁶Dans la préface de ce travail, Guienne lui dédie un petit mot :"jusqu’à sa mort, survenue au moment où ce mémoire venait d’être achevé, il n’a cessé de nous guider de ses conseils et de nous faire profiter de ses connaissances étendues ". Ses recherches tournent autour des essais expérimentaux au moyen du canal hydrodynamique et la construction d’appareils pédagogiques pour l’enseignement élémentaire des principes de la mécanique des fluides et l’aéronautique. Il présentera ses réalisations à plusieurs occasions comme par exemple au Congrès de l’enseignement du second degré au Havre en 1936, celui dans la salle de l’aviation de Lille en 1937 et au Salon de l’aéronautique de Paris. De plus, sous demande du ministère de l’Air ses appareils seront réalisés en série pour être distribués aux établissements de l’Enseignement Technique ou bien pour les stages destinés au personnel enseignant.

2.3.3 L’équipe de l’IMFL. Une histoire des moins connus

Dans ce paragraphe nous présenterons, dans la mesure du possible, quelques éléments biographiques des collaborateurs de l’IMFL et des élèves de Kampé de Fériet pendant la période (1929-1939), ce qui permet de valoriser la vie des "plus petits", des moins connus dans l’histoire de la mécanique des fluides77. Pendant ses dix ans de direction Kampé de Fériet aura au moins 7 étudiants qui feront une thèse avec lui, et qui comprennent des mathématiciens, ingénieurs et physiciens. Il s’agit d’un nombre assez satisfaisant pour une université de province de l’époque⁷⁸. Pendant la seconde guerre mondiale, un septième étudiant jouera un rôle fondamental dans l’activité de l’IMFL : Naftali Frenkiel (1910-1986). Nous nous focaliserons sur ce physicien dans le chapitre final de la thèse.

André Fauquet (20 février 1913- ?)

Ingénieur IDN, il est nommé par Kampé de Fériet chef du Service des Ateliers le 21 octobre 1935. D’après un témoignage d’un collaborateur de l’IMFL, Maurice

76. Il s’agit d’une publication de l’ONERA, rapport technique n. 43.

77. Malheureusement, nous ne disposons pas de photos permettant d’identifier les collaborateurs mais nous avons retrouvé, dans les Archives de l’ONERA Lille, quelques caricatures très originales. Voir l’annexeCà ce propos.

78. Cependant, il s’agit d’un nombre assez petit par rapport à Paris : 12 thèses sous la direction d’Henri Villat, 12 pour Pérès, 6 pour Riabounchiski, 6 pour Bénard, 2 pour Foch et 13 sans précision de direction [Fontanon 2017].

Dubois, "de 1946 à 1950, à Lille, André Fauquet, seul ingénieur lillois revenu de Toulouse, fut l’adjoint efficace du Directeur, A. Martinot-Lagarde, pour la remise en route de l’IMFL. Il s’occupait de toutes les questions matérielles et de l’approvisionnement ". Il a soutenu une thèseSur l’application de la théorie de la ligne portante à deux ailes munies de spoilers, laquelle sera publiée en 1954. Ses

recherches portent sur l’étude de certains éléments d’un avion au moyen de la soufflerie et en vol.

Paul Guienne (31 mars 1912- ?)

Ingénieur de l’ Institut catholique d’Arts et Métiers de Lille (ICAM), Paul Guienne fut le premier chef de la grande Soufflerie. En 1938, P.Guienne dut se retirer à cause d’une affection pulmonaire probablement due à des écarts des pressions entre l’intérieur de la chambre d’expérience et l’extérieur. Kampé de Fériet le remplace alors à la tête de la soufflerie horizontale, par André Fauquet, jusqu’à la guerre, Guienne restant officiellement titulaire. A l’IMFL, il exploite la soufflerie pour étudier les aspects de la turbulence, l’influence de l’hélice sur la stabilité des avions. Il crée également un dispositif spécial pour mesurer le moment de roulis en soufflerie. Après la guerre, il deviendra ingénieur en chef de la Société Bertin, où il consacre ses recherches aux aérotrains et aux aéroglisseurs. Ici, il réalisera un prototype d’aéroglisseur assez connu, l’Aérotrain Expérimental 01 en collaboration avec Maurice Berthelot et Jean Bertin.

Jean-Daniel Vagner ( 25 octobre 1910- ?)

Cet ingénieur IDN fut le premier chef de la soufflerie verticale, laquelle fut inaugurée en 1938. Sous la direction de Kampé de Fériet, il réalise une thèse d’ingénieur-Docteur sur laRésistance d’une sphère en mouvement accéléré dans un fluide qui fut soutenue le 27 novembre 1937, et qui lui valut une mention très

honorable. Nous avons déjà eu l’occasion de voir le contenu de sa thèse, qui repré-sente une sorte de continuité entre les travaux de balistique de Kampé de Fériet et les recherches de mécanique des fluides de l’IMFL, en particulier celles de Guille-met concernant l’influence de l’accélération sur la résistance hydrodynamique d’un corps. Rappelons seulement qu’il s’agit d’une étude par l’enregistrement photographique du mouvement accéléré d’une sphère tombant en chute libre où, pour les mesures, il utilise la méthode de Kampé de Fériet et Gabriel Foex de Gâvre sur l’enregistrement photographique de la vitesse des projectiles.

Jean Sauvegrain

Licence és Sciences, Faculté de Sciences de Lille, il entre à l’IMFL en tant qu’étudiant de Kampé de Fériet préparant une thèse d’universitésur la structure du vent et en particulier l’influence du relief sur les courants ascendants. En 1934, il

devient le premier directeur du poste météorologique de l’IMFL. Ses recherches concernent l’aérologie et turbulence. Sous la demande de la chambre de commerce de Boulogne, il est chargé d’effectuer en 1936 des études aérologiques pour la construction de l’aérodrome de Boulogne-Alprecht. Plus précisément, il devait comprendre quelles étaient les zones de turbulence existantes, en suivant la force des vents. Probablement, il est décédé assez jeune quand encore il travaillait à l’IMFL. Il y a des traces de lui jusqu’au 1936 sur des documents liés à son salaire. Georges Rollin (1915-2001)

Nous connaissons son activité à l’IMFL grâce à l’Autobiographie de Georges Rollin "mémoire d’un ingénieur de recherche, contribution à l’histoire de l’aéronau-tique" conservée dans les archives de l’ONERA Lille. Entré à l’IDN en 1932, il

rejoint après trois ans le personnel technique en tant que directeur du poste mé-téorologique en remplaçant Jean Sauvegrain. Nous doutons qu’il ait jamais fait une thèse à l’IMFL pendant cette période. Il restera à l’IMFL jusqu’à sa retraite. Ses recherches sont principalement autour des appareils photographiques et des équipements pour étudier la turbulence en vol. Afin d’étudier les équipements de mesure aérologique existants, il réalise aussi une soufflerie d’étalonnage du type Eiffel de 0,80 m de diamètre.

Pierre Dupuis

Cet ingénieur entre à l’IMFL le 5 juillet 1935 et il est nommé par Kampé de Fériet chef du service des ventilateurs. Il est chargé d’effectuer des essais de ventilateurs et pompes ainsi que d’étudier l’écoulement de l’eau dans une pompe centrifuge. Il réalise aussi des appareils pour la visualisation de l’écoulement dans une pompe ou une turbine. Malheureusement, nous n’avons pas trouvé d’autres traces biographiques concernant cet ingénieur.

Jean Charles Alexandre Demontis (1910- ?)

Né à Oran, en Algérie, cet ingénieur IDN entre à l’IMFL en 1930 pour faire une thèse sur l’Influence de l’angle d’ouverture d’un ajutage divergent sur l’écoulement à deux dimensions de l’air à travers cet ajutage, qu’il soutiendra le 4 mars 1936. Sur

suggestion de Lapresle, sa thèse aborde l’étude d’un écoulement à deux dimensions de l’air dans un canal divergent. Pour ce canal, composé de deux étages où on peut

régler l’angle d’inclination, il a créé un manomètre qui fournit la pression en 18 points simultanément et enregistre les décollements des filets de fluide. La fin de son expérience à l’IMFL coïncide avec la soutenance de sa thèse.

Perrin

Licencié és sciences et ancien élève de l’École des Arts et Métiers de Lille, il entame en 1934 une thèse de doctorat sous la direction de Kampé de FérietSur un essais de théorie fonctionnelle de l’écoulement d’un fluide autour d’un corps solide. Il

s’agit du deuxième boursier du Ministère de l’Air (1934-1939), après Guillemet qui devient chef des travaux pratiques après ses cinq années de bourse.

Ahmed Ratip Berker(28 mai 1909 Constantinople 1909- Istanbul 27 octobre 1997)

Ratip Berker est le mathématicien de l’IMFL qui, avec Kampé de Fériet, s’oc-cupait des recherches de mécanique des fluides théorique. C’est le plus connu parmi tous les étudiants de Kampé de Fériet que nous avons mentionnés aupara-vant. Après avoir obtenu son diplôme d’ingénieur à l’institut électromécanique de Nancy (1932), il gagne une bourse du gouvernement turc pour une thèse de doctorat à l’IMFL (1932-1936). Entre temps, il est nommé maître de conférence à la faculté des sciences de Istanbul en 1934. Docteur ès Sciences mathématiques le 21 Avril 1936, sa thèse porte sur quelques cas d’intégration des équations du mouvement d’un fluide visqueux incompressible. Après sa soutenance, il quittera

l’IMFL pour rentrer à Istanbul. Sa position institutionnelle sera très influente en Turquie, d’autant plus qu’il sera nommé doyen de la faculté des sciences d’Istanbul et professeur associé à la Sorbonne.

2.3.4 Les journées scientifiques et techniques de mécanique des