2011, bicentenaire de la naissance d'un mathématicien atypique
Le 31 mai 1832, le mathématicien Évariste Galois est âgé de 21 ans ; il meurt en duel pour les yeux de sa belle. La veille, il a résumé ses travaux. Ainsi s’achève ce destin singulier. Ardent républicain, il est chassé de l'École normale pour ses discours politiques. Il prend d’autres prises de position violentes, et est incarcéré à 20 ans pour avoir porté un toast à la mort du roi Louis-Philippe.
Dès son plus jeune âge, sa vie est marquée par une passion démesurée pour les mathématiques. Ses travaux, incompris à son époque, marquent le début de la théorie des groupes qui aujourd’hui irrigue de nombreux champs des mathématiques pures. Mais cette théorie a aussi de nombreuses applications tant dans les technologies de pointe qu’en sciences sociales.
2011 marque l’année du bicentenaire de sa naissance.
Une enfance déjà mouvementée
Evariste Galois est né à Bourg-la-Reine le 25 octobre 1811, d'un père maire libéral de la commune. Sa mère, Adélaïde Marie Demante, fille de magistrat, s'occupe de son éducation jusqu'à 12 ans, et le nourrit de culture latine. Il entre à 12 ans au lycée Louis-le-Grand, où il suit une scolarité d'abord honorable, avant de marquer assez vite des signes de lassitude. Dès 1827-1828, la fureur des mathématiques domine. Galois lit Legendre (Eléments de géométrie), Lagrange (textes sur la résolution des équations), Euler, Gauss, Jacobi. Il obtient le 1er prix au Concours Général de mathématiques, mais échoue à l'entrée à Polytechnique.
Il entre en octobre 1828 en spéciales à Louis-le-Grand. Le professeur, Mr Richard, admire le génie mathématique de son élève et garde les copies qu'il confiera à un autre de ses élèves : Charles Hermite. C'est l'époque où il publie son premier article dans les Annales mathématiques de Joseph Gergonne (il démontre un théorème sur les fractions continues périodiques). Il rédige aussi un premier mémoire sur la théorie des équations, envoyé à l'Académie des Sciences, il sera "perdu" par Cauchy.
Les premières épreuves
Les épreuves et les drames commencent alors. Le 2 juillet 1829, son père se suicide à la suite d'une cabale montée contre lui par le curé de Bourg-la-Reine. Quelques jours plus tard, il échoue au concours d'entrée à Polytechnique, à la stupéfaction de Mr Richard. On raconte qu'il a jeté le chiffon à effacer la craie à la tête de son examinateur devant la stupidité des questions posées.
Sur les conseils de son professeur, Galois entre à l'École Préparatoire, future École Normale. Il rédige le résultat de ses recherches dans un mémoire - Conditions pour qu'une équation soit résoluble par radicaux - afin de concourir au grand prix de mathématiques de l'Académie des Sciences. Fourier emporte le manuscrit chez lui et meurt peu après : le manuscrit est perdu, et le grand prix est décerné à Abel (mort l'année précédente), et à Jacobi.
Les événements politiques
A partir de 1830, les vies mathématiques et politiques de Galois vont s'entrecroiser. En 1824, Charles X a succédé à Louis XVIII. Le ministre Villèle accumule les mesures impopulaires, parmi lesquels le projet de loi sur la presse et la dissolution de la garde nationale, créée en 1789, et coupable d'avoir manifestée contre le gouvernement. Sous le ministère de Polignac (1829-1830), Charles X signe 4 ordonnances (suppression de la liberté de la presse, dissolution de la chambre, modification de la loi électorale, fixation de la date de nouvelles élections) qui violent la charte et provoquent immédiatement 3 journées de Révolution (les 3 glorieuses) les 27,28 et 29 juillet. Galois est consigné dans son école, et il ne peut participer à l'action contrairement aux polytechniciens, qui ont fait le mur et resteront dans l'histoire. A la suite de ces événements, le duc d'Orléans, habilement poussé en avant par ses partisans, devient roi sous le nom de Louis-Philippe. Si celui-ci prête serment à la Charte, il reste pour les républicains un usurpateur, dont l'élection est entachée d'illégalités. Devant l'évolution conservatrice de son gouvernement, ils multiplient contre lui les sociétés secrètes.
Le renvoi de l'École Préparatoire
Galois, républicain actif et intrépide, adhère à l'une d'entre elles, la société des amis du peuple présidée par Raspail, le 10 novembre 1830. Une violente polémique nait alors entre Galois et le directeur de L'École Préparatoire. Opportuniste, ce dernier met ses élèves à la disposition du gouvernement de Louis Philippe, et en profite pour durcir la discipline de l'École. Galois est excédé et va faire publier deux longues lettres dans la Gazette des écoles. Dans la première, datée du 5 décembre 1830, il tourne son directeur en dérision. Dans la seconde, datée du 2 janvier 1831, titrée sur l'Enseignement des Sciences, il dénonce la médiocrité de l'enseignement aux étudiants. Par une décision exceptionnelle, Galois est renvoyé début janvier. Sans ressources, Galois ouvre le 13 janvier un cours d'algèbre supérieure chez le libraire Caillot, au 5 rue de la Sorbonne. Sous les conseils de Denis Poisson, il présente le 17 janvier à l'Académie des Sciences une nouvelle version de son mémoire perdu. Ce sont Poisson et Lacroix qui sont chargés de l'étudier, mais quand ils rendent leur rapport, le 4 juillet, c'est un avis négatif qu'ils transmettent, jugeant le mémoire incompréhensible.
La prison et la fin...
Pendant ce temps, les tensions politiques ne se sont pas apaisées. Louis-Philippe parvient à réformer la Garde Nationale, qu'il met désormais à son service. Le 9 mai 1831, lors d'un banquet au restaurant Les Vendanges de Bourgogne, Galois porte un toast "A Louis-Philippe", un couteau à la main, ce qui provoque un tollé général dans la salle (Galois précisera que le texte complet est "A Louis-Philippe, s'il trahit", et que seuls ses voisins ont vu le couteau et entendu la deuxième partie de son propos). Arrêté le lendemain, détenu à Sainte-Pélagie, il est jugé et acquitté le 15 juin. Ce n'est que partie remise, car le 14 juillet, à la tête d'un groupe de manifestants, il est arrêté pour port illégal de l'uniforme de la Garde Nationale, et condamné le 23 octobre à 6 mois de prison, car récidiviste.
En prison, il continuera ses travaux. Libéré en 1832, il s'éprend en mai 1832 d'une femme, Stéphanie D. (Dumotel?), avec qui il rompt le 14 mai. On ne sait trop pourquoi, mais un duel semble en résulter quelques jours plus tard ("Je meurs pour une infâme coquette"). La nuit précédente, le 29 mai, Galois rassemble ses dernières découvertes dans une splendide lettre adressée à son ami Auguste Chevalier :
"Mon cher Ami, j'ai fait en analyse plusieurs choses nouvelles. Les unes concernent la théorie des Équations, les autres les fonctions Intégrales. Dans la théorie des équations, j'ai recherché lesquelles étaient résolubles par radicaux....".
De cette lettre naquit la légende selon laquelle Galois fit ses découvertes majeures en une seule nuit, pris par la fièvre de la mort.
A quoi s’était intéressé Galois? Le mensuel Pour la science (novembre 2011) propose un excellent article sur le sujet. Galois s’est intéressé à la résolubilité des équations par radicaux: en gros, il a le premier mis le doigt sur les techniques permettant d’établir si une équation dispose de solutions. Il a également donné son nom à la théorie de Galois, dont les applications les plus concrètes sont apparues bien des années plus tard: ce sont les techniques de cryptographie modernes (cryptographie asymétrique). Ainsi, à chaque fois que l’un d’entre nous effectue un achat sécurisé sur Amazon ou ailleurs, il rend sans le savoir un vibrant hommage à l’une des personnalités françaises les plus étonnantes du XIXe siècle.
La matinée du 30 mai, Galois, abandonné, grièvement blessé, est relevé par un paysan et conduit à l'Hôpital Cochin. Il meurt de péritonite le 31 mai 1832 dans les bras de son jeune frère Alfred. Il est enterré dans la fosse commune du cimetière de Montparnasse. Ses amis républicains préparent un soulèvement à l'occasion de ses obsèques. Reporté au 5 juin, il conduira au massacre du cloître de Saint-Méry.
Les travaux de Galois
Les travaux de Galois sont redécouverts une dizaine d'années plus tard par Liouville, qui le 4 septembre 1843 annonce à l'Académie des Sciences qu'il vient de trouver dans les papiers de Galois une solution aussi exacte que profonde au problème de la résolubilité par radicaux. Ce n'est qu'en octobre 1846 qu'il publie les textes sans y joindre de commentaires. A partir de 1850, les écrits de Galois sont enfin accessibles par les meilleurs mathématiciens, et les travaux de Kronecker, Dedekind, Cayley conduisent à l'Algèbre Moderne.
En langage moderne, Galois a établi une correspondance entre deux objets mathématiques distincts. Si P est un polynôme, le corps de décomposition de ce polynôme est le corps engendré par l'ensemble des racines de ce polynôme (par exemple, si P=X2+1, considéré sur Q, ce corps est Q[i]).
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/agenda-bicentenaire-de-la-mort-d-evariste-galois-27954.php
http://michelvolle.blogspot.com/2011/08/bonnes-lectures-scientifiques.html
http://www.hervekabla.com/wordpress/evariste-galois/
