Pierre Bouguer and the solid of least resistance

RésuméLa parution des Principia mathematica d’Isaac Newton en 1687 survint au sein d’une communauté qui ne l’attendait pas et qui n’y était pas préparée, ainsi que le rappelle l’historien I. Bernard Cohen : que faire avec cet ouvrage et comment l’utiliser furent les deux questions posées pendant un certain temps. Un des premiers savants qui se servit des principes de Newton de façon pratique fut l’académicien Pierre Bouguer (1698-1758). Dans son Traité du navire (1746), la première grande synthèse d’architecture navale, il adapta le scholium de la proposition XXXIV de la section VII du livre II, dont Newton disait qu’elle conduirait à la conception d’un corps solide, comme celui d’un bateau, présentant la moindre résistance dans un milieu résistant.L’étude de Bouguer sur le « solide de moindre résistance » de Newton, bien qu’elle s’avérât finalement incorrecte, fut une des premières investigations sérieuses sur la nature fondamentale de l’hydrodynamique du navire, préparant la voie pour des recherches futures. Bouguer ne considérait que le « choc » de l’eau sur la proue (ou étrave) et ignorait complètement les rôles du reste de la carène et la résistance de friction. L’idée de la « théorie du choc » dans la conception des bateaux avait été pressentie, après Newton, par des auteurs antérieurs à Bouguer, mais elle ne devint utile que lorsque Bouguer produisit une méthode systématique et pratique d’analyse, en particulier quand il travailla avec son collègue et ami Henri-Louis Duhamel du Monceau (1700-1782) à réduire cette analyse à un protocole de calculs facilement applicable à la conception du navire. Ces calculs devinrent partie intégrante de l’ingénierie des vaisseaux français pendant plusieurs décennies, jusqu’à ce que le poids théorique et l’évidence expérimentale la rendent obsolète. Cependant, le legs du solide de moindre résistance perdura presque jusqu’à la fin du XIX e siècle, jusqu’à ce qu’une théorie applicable, utilisant des modèles soumis à l’essai en bassin, fût finalement conçue.