L’œuvre astronomique d’Alexis Clairaut (1713-1765), le plus jeune académicien de l’histoire, reste méconnue. Elle marque pourtant une des étapes les plus importantes de la physique newtonienne en tant que berceau de la mécanique céleste et du calcul des perturbations planétaires.

Basée sur la correspondance de Clairaut avec les mathématiciens Leonhard Euler, Gabriel Cramer et Jean-le-Rond d’Alembert, et s’appuyant sur ses mémoires publiés dans l’Histoire de l’Académie Royale des Sciences, cette étude traite des polémiques dont Clairaut a été l’objet, polémiques suscitées par ses prises de positions successives concernant la loi de la gravitation newtonienne, puis par ses travaux relatifs au premier retour calculé de la comète de Halley entre 1757 et 1760.

Les premiers travaux de Clairaut sur les irrégularités du mouvement de la Lune entrepris en 1744, l’avaient tout d’abord conduit à envisager le rejet de la loi de la gravitation. Après une première discussion polémique avec le savant genevois Jean-Louis Calandrini ayant incité Clairaut à reconsidérer sa position vis-à-vis de l’excentricité de l’orbite lunaire dans ses recherches, son intention initiale de modifier la loi de la gravitation lui vaut, en 1749, les foudres de Buffon, qui avance des arguments mixtes, certains de nature métaphysique et d’autres mathématiques peu convaincants. Dans le même temps, Clairaut avait affiné ses calculs et affirmait en 1749 que sa théorie permettait désormais de concilier les observations avec la loi newtonienne.

Après ce premier succès théorique récompensé par le prix de l’Académie de Saint-Pétersbourg en 1751, Clairaut appliqua sa solution à un nouveau problème des trois corps, celui posé par la comète dont le retour avait été prévu par Halley pour la fin de l’année 1758. Après de longs calculs, et secondé par Joseph-Jérôme de Lalande et Nicole Lepaute, Clairaut prédit à son tour que la comète serait périhélie vers le début du mois d’avril 1759, à un mois près ; la comète fut périhélie le 13 mars. Ce second succès théorique remporté par Clairaut déclencha la réaction acide et amère de d’Alembert . La polémique qui s’ensuivit, alimentée par des articles " anonymes " de ce dernier et de Pierre-Charles Le Monnier, ne prit temporairement fin qu’en 1762, d’Alembert n’hésitant pas à la relancer après le décès de Clairaut en 1765.

Ce mémoire présente aussi un exposé des grandes lignes de la théorie de la Lune de Clairaut, ainsi qu’une analyse de sa théorie des comètes.

Note : une publication commentée du manuscrit de la seconde théorie des comètes de Clairaut (améliorations apportées aux calculs du retour de la comète de Halley pour le prix de l’Académie de Saint-Pétersbourg en 1761) est actuellement envisagée.

Ma thèse de doctorat précise de nombreux éléments concernant les circonstances dans lesquelles les tables de la Lune bâties sur la théorie de Clairaut en 1754 sont employées et considérées par les astronomes de l’Académie des Sciences dans les années 1750-70.