Depuis 2004, mes travaux se sont développés au sein de deux axes thématiques assez distincts de la recherche en didactique de la physique : le premier s'inscrit dans la continuité de ma thèse et se pose comme une contribution à l'exploration des liens entre histoire de la physique, recherche en didactique et enseignement ; le second concerne un domaine de la recherche en didactique encore peu exploré et vise à éclairer quelques questions liées à l'apprentissage de la cinématique relativiste. Ce second axe de recherche s'est développé à la suite de l'obtention d'un contrat ANR-blanc en mai 2009 (ANR EVEILS) dont la visée est le développement de scénarios d'apprentissage adaptés à un environnement virtuel immersif 3D. Derrière l'apparente disjonction de ces deux orientations, se cache un objectif commun. Dans les deux cas en effet, les difficultés des élèves (et des étudiants) et les raisonnements qu'ils mettent en œuvre pour résoudre telle ou telle situation physique constituent des éléments d'orientation pour l'élaboration de scénarios didactiques qui, dans un cas, vont se donner pour but d'aborder la physique par son histoire, dans l'autre cas, vont permettre d'approcher certains aspects de la physique relativiste (non-simultanéité des évènements, déformation spatiale des objets...) à travers l'utilisation d'un environnement virtuel immersif 3D. Des questions liées à l'évaluation de l'impact de la mise en œuvre de ces scénarios sur l'apprentissage émergent dans un cas comme dans l'autre.

Dans ce présent travail, nous étudions la signification de l’abstrait et du concret dans la physique de Leibniz à l’époque de Mayence (1668–1672 mars). La question la plus profonde pour Leibniz est de savoir dans quelle condition le concept d’action est appliqué au corps. Sa recherche de la physique consiste en deux points : la recherche de la signification spécifique de la substantialité du corps ; celle de l’extension de l’usage de l’action – ce sont les sujets essentiels dans sa théologie –. Ainsi comprise, sa réflexion déployée dans la théorie abstraite montrent que les concepts principaux dans sa théorie du mouvement — la grandeur, la figure et le mouvement— sont analysés selon l’usage propre dans chaque contexte où ils apparaissent. Grâce à cette recherche, Leibniz reçoit le concept du conatus par Hobbes. Ces réflexions préparent le côté abstrait de sa physique. Au cours de ce processus, Leibniz s’intéresse également à la sensibilité de l’être humain. Ce sujet est relié à la fois à la recherche de la nature fondamentale de l’esprit humain et à la phénoménalité du monde corporel. Par cela, Leibniz ouvre la voie pour la recherche du phénomène sensible dans la physique qui constitue le côté concret de sa physique. Avec l'ensemble de ses recherches, Leibniz fonde ses deux premiers traités dans la physique qui se répartissent en une théorie abstraite et une théorie concrète. Pour les intégrer dans la physique, Leibniz emploie le concept d’oeconomia. Ceci montre que le jeune Leibniz cherche à établir une physique qui s’enracine dans sa métaphysique, mais qui est autonome en tant que science. / In this present work, we study the meaning of the abstract and the concrete in Leibniz's physics at the time of Mainz (1668–1672 March). Through his hylomorphism, Leibniz seeks to consider how to apply the concept of action to the body. In this perspective, his search for physics consists of two points: 1/ the search for the specific meaning of the substantiality of the body; 2/ the search for the extension of the use of action – these are essential subjects in his theology –. Thus understood, his reflection in the abstract theory show that the main concepts in his theory of motion - size, figure and movement - sont analysed according to the specific use in each context in which they appear. Thanks to this research, Leibniz receives the concept of the conatus by Hobbes. These reflections prepare the abstract side of his physics. During this process, Leibniz is also interested in the sensitivity of the human being. This subject is related both to the search for the fundamental nature of the human mind and to the phenomenality of the corporeal world. From there, Leibniz opened the way for the search for the sensitive phenomenon in physics, which constitutes the concrete side of his physics. With all this research, Leibniz founded his first two treatises in physics, which are divided into abstract theory and concrete theory. To integrate abstract and concrete into physics, Leibniz uses the concept of oeconomia. This shows that young Leibniz is seeking to establish physics, which is rooted in his metaphysics, but which is autonomous as a science.

Unique français parmi les fondateurs de la mécanique quantique, Louis de Broglie est une figuremajeure de l’histoire de la physique française du XXème siècle. Il devient grâce à son prix Nobel dephysique en 1929 le personnage central de la physique théorique française. Dans les récits usuelsportant sur la physique française du XXème siècle, la mécanique quantique est décrite comme s’étanttrès lentement diffusée en France, et il est souvent admis que peu de physiciens de ce pays l’utilisèrentavant la fin de la seconde guerre. De Broglie est souvent désigné comme le grand responsable de cetétat de fait et est dépeint comme un représentant type d’une pratique de physique théorique obsolète.De plus, son rôle institutionnel et sa responsabilité dans l’isolationnisme français sont dénoncés.Le but de ce travail est, premièrement, d’éclairer les modalités de la diffusion de la mécaniquequantique en France et le rôle de Louis de Broglie dans ce processus. Ce faisant, mon propos apporterade fortes nuances aux habituels récits portant sur cet aspect de l’histoire de la physique française duXXème siècle. Deuxièmement, je montrerai que l’essor de domaines tels que la physique des particules,la physique du solide et la physique nucléaire après la seconde guerre mondiale introduit unchangement dans les pratiques des jeunes théoriciens par rapport aux pratiques qui régnaient autour deLouis de Broglie. Je serai alors en mesure d’expliquer pourquoi l’héritage de Louis de Broglie au seinde la physique française de la seconde moitié du XXème siècle est si peu revendiqué, tout en évitant detomber dans le piège des jugements rétrospectifs et péjoratifs. / As the only Frenchman among the founding fathers of quantum mechanics, Louis de Broglie has agreat importance in the XXth French physics. With the prestige from the Nobel Prize in 1929, deBroglie became the main characters of the French theoretical physics community since the 30’s andgreat responsibilities on its evolution were entrusted to him. In the usually story of the XXth Frenchphysics, quantum mechanics, which is the core of theoretical physics since 1925, is said to have spreadslowly in France and French theorists who really used it were few before WWII. This story goes on,saying that de Broglie was the principal guilty of this state of fact. In this story, the discoverer ofwave-particle duality of matters becomes a representative of old-fashioned theorists who practice anaive kind of picture-based physics. Furthermore, his institutional action and his responsibility in theisolation of French physics are stigmatized.The aim of this work is, firstly, to throw light on the modality of the diffusion of quantummechanics in France and the role of de Broglie in this process, both on the intellectual and theinstitutional side. Secondly, it will be shown that progress in the area of particle physics, solid statephysics and nuclear physics after WWII introduce a shift in the practice of many young theoristsrelative to the way of practice theoretical physical inside de Broglie’s group. We will thus be able tounderstand why the legacy of Louis de Broglie is not claimed in contemporary French theoreticalphysics without falling into the trap of a retrospective and pejorative assessment of the career of themost famous French theorist of the XXth century.

Unique français parmi les fondateurs de la mécanique quantique, Louis de Broglie est une figuremajeure de l'histoire de la physique française du XXème siècle. Il devient grâce à son prix Nobel dephysique en 1929 le personnage central de la physique théorique française. Dans les récits usuelsportant sur la physique française du XXème siècle, la mécanique quantique est décrite comme s'étanttrès lentement diffusée en France, et il est souvent admis que peu de physiciens de ce pays l'utilisèrentavant la fin de la seconde guerre. De Broglie est souvent désigné comme le grand responsable de cetétat de fait et est dépeint comme un représentant type d'une pratique de physique théorique obsolète.De plus, son rôle institutionnel et sa responsabilité dans l'isolationnisme français sont dénoncés.Le but de ce travail est, premièrement, d'éclairer les modalités de la diffusion de la mécaniquequantique en France et le rôle de Louis de Broglie dans ce processus. Ce faisant, mon propos apporterade fortes nuances aux habituels récits portant sur cet aspect de l'histoire de la physique française duXXème siècle. Deuxièmement, je montrerai que l'essor de domaines tels que la physique des particules,la physique du solide et la physique nucléaire après la seconde guerre mondiale introduit unchangement dans les pratiques des jeunes théoriciens par rapport aux pratiques qui régnaient autour deLouis de Broglie. Je serai alors en mesure d'expliquer pourquoi l'héritage de Louis de Broglie au seinde la physique française de la seconde moitié du XXème siècle est si peu revendiqué, tout en évitant detomber dans le piège des jugements rétrospectifs et péjoratifs.

En prenant comme point d'horizon l'entrée du concept de travail mécanique dans la physique théorique par les ingénieurs-savants du début de 19e siècle (Coriolis et Navier notamment), cette thèse montre la filiation de ce concept vis-à-vis de démarches apparaissant à l'aube du 18e siècle à l'Académie Royale des Sciences de Paris, notamment dans les oeuvres d'Amontons et de Parent. La thèse montre alors comment et pourquoi le concept commence à se développer au premier 18e siècle dans cet environnement, comment il est ensuite repris, enrichi, modifié par Pitot, Bélidor, Desaguliers, D. Bernoulli, et comment au contraire ce concept semble ignoré de savants plus théoriciens tel que D'Alembert. Le rôle de la rupture de la vision statique de la machine semble déterminant. Apparaît alors la forte dépendance de ce concept aux problématiques qu'il permet de résoudre, axées sur la quantification et l'optimisation de l'effet des hommes, des animaux et des machines en situation laborieuse, et leurs comparaisons mutuelles dont l'une des finalités est la recherche du profit économique. L'histoire du concept se donne à voir comme une interface permanente entre mécanique théorique, mécanique pratique, et aspects productifs. On suggère alors que la légitimité du concept tient dans sa pertinence à rendre compte du travail des agents producteurs. Enfin, la thèse s'attache à recréer l'épaisseur du réel derrière les concepts et les problématiques, en montrant ce qu'ils doivent aux stratégies gouvernementales et aux pratiques d'ingénieurs.

En prenant comme point d’horizon l’entrée du concept de travail mécanique dans la physique théorique par les ingénieurs-savants du début de 19e siècle (Coriolis et Navier notamment), cette thèse montre la filiation de ce concept vis-à-vis de démarches apparaissant à l’aube du 18e siècle à l’Académie Royale des Sciences de Paris, notamment dans les oeuvres d’Amontons et de Parent. La thèse montre alors comment et pourquoi le concept commence à se développer au premier 18e siècle dans cet environnement, comment il est ensuite repris, enrichi, modifié par Pitot, Bélidor, Desaguliers, D. Bernoulli, et comment au contraire ce concept semble ignoré de savants plus théoriciens tel que D’Alembert. Le rôle de la rupture de la vision statique de la machine semble déterminant. Apparaît alors la forte dépendance de ce concept aux problématiques qu’il permet de résoudre, axées sur la quantification et l’optimisation de l’effet des hommes, des animaux et des machines en situation laborieuse, et leurs comparaisons mutuelles dont l’une des finalités est la recherche du profit économique. L’histoire du concept se donne à voir comme une interface permanente entre mécanique théorique, mécanique pratique, et aspects productifs. On suggère alors que la légitimité du concept tient dans sa pertinence à rendre compte du travail des agents producteurs. Enfin, la thèse s’attache à recréer l’épaisseur du réel derrière les concepts et les problématiques, en montrant ce qu’ils doivent aux stratégies gouvernementales et aux pratiques d’ingénieurs. / Taking the early 19th century concept of mechanical work in theoretical physics (popular among such engineers as Coriolis and Navier) as the point of reference, this essay draws a connection between this concept and similar reasoning occurring at the Royal Academy of Sciences in Paris at the turn of the 18th century, especially evident in the works of Amontons and Parent. The essay then demonstrates how and why this concept begins to develop in this academic environment, and how it is then adopted, enhanced and modified by Pitot Bélidor, Désaguliers, and D. Bernoulli while seemingly ignored by theorists such as D’Alembert. The role of the breakdown of the conceptualisation of machines as static agents seems decisive. What follows is a strong dependence on the concept of mechanical work for its ability to problem solve and in pursuit of economic gain, particularly as pertains to quantification, optimization and the comparative labour productivity of men, animals and machines. The concept’s history suggests a permanent interplay between theoretical mechanics, practical mechanics and productivity, thus indicating that the legitimacy of the concept lies in its ability to represent the work of producing agents. Finally, the essay attempts to recreate in practical terms the reality behind the concepts and problems, showing what they owe to government strategies and what to the practices of engineers.

L'utilisation des données thermiques anciennes nécessite une connaissance de l'histoire des thermomètres, des recherches effectuées par les savants, de leur exploitation et de la manière dont ils étaient reproduits et utilisés. L'histoire des thermomètres précise pour la première fois que le thermoscope fut inventé en 1608 par le médecin Sanctorius et que le thermomètre florentin apparut vers 1649-1650 à la suite de recherches souterraines. L'apparition de l'abri au milieu du dix-neuvième siècle modifia les conditions d'observation. Une étude statistique comparative des deux modes d'observation de la température de l'air, dégage les causes des principales différences. L'examen des manuscrits de la Société Royale de Médecine contenant les observations thermiques de 1776 à 1792 montre que malgré tout le sérieux des médecins, les températures ne peuvent être utilisées avant une analyse métrologique. L'esquisse du climat de cette époque faite par Le Roy Ladurie mérite d'être revue en utilisant la méthodologie proposée dans la thèse.