Charles François de Cisternay du Fay

Fils et petit-fils de soldat[1] - son père est le bibliophile Charles-Jérôme de Cisternay du Fay - François du Fay suivit d'abord la voie familiale et combattit dans le régiment de Picardie aux sièges de Saint-Sébastien et de Fontarabie (Guerre de la Quadruple-Alliance, 1719), gagnant le grade de capitaine. Mais dès 1723, il se tourna vers les sciences naturelles et obtint une charge d'adjoint dans la classe de chimie de l'Académie des sciences. Il fut un contributeur prolifique des Histoires de l'Académie, étudiant notamment la phosphorescence et l'électrisation par frottement. Ses qualités d'expérimentateur étaient à ce point reconnues qu'il fut chargé par ses collègues de mettre au point des tests chimiques pour le contrôle de la qualité des teintures.

Louis XV nomma en 1732 le jeune chimiste premier intendant (c'est-à-dire directeur) du Jardin royal des plantes. Selon Fontenelle, Du Fay « fit de cet établissement, négligé avant lui, le plus beau jardin de l'Europe ». Il accompagna le cardinal de Rohan à Rome, où il prit le goût des antiquités, fut reçu en 1733 membre pensionnaire de l'Académie des sciences[2], et partit l'année suivante en mission en Angleterre avec d'autres académiciens pour y étudier la force (la résistance à la compression) des bois.

À partir de 1733, il se consacra essentiellement à la botanique et aux propriétés optiques des cristaux, particulièrement la biréfringence du cristal de roche et du spath d'Islande.

François du Fay contracta la petite vérole au tout début de juillet 1739, et fut emporté en quelques jours. Sa succession, prise par Buffon dans l'intendance générale du Jardin du Roy, fut d'emblée controversée, car beaucoup d'académiciens s'attendaient à ce que Duhamel du Monceau obtînt cet office[3].

Du Fay écrivit presque exclusivement dans les mémoires appartenant aux six sections de géométrie, astronomie, mécanique, anatomie, chimie et botanique, de l'Académie des sciences. Il commença par étudier les phénomènes thermiques dans la mouvance des observations de Guillaume Amontons sur la propagation du calorique (nous dirions aujourd'hui la conduction).

Instruit par les conseils d'un vitrier allemand, il mit en évidence les causes du phénomène de disparition de la lumière dans les baromètres à mercure que Bernoulli avait observés vers 1700, et qui tiennent à l'introduction d'air et d'impuretés mélangées au mercure dans le capillaire en verre. Cette explication, qui mit un terme à la notion de baromètre lumineux, valut à du Fay sa nomination comme adjoint à l'académie[4].

Mais c'est par son hypothèse des deux fluides électriques (électricité résineuse et électricité vitreuse, 1733) que son nom est passé à la postérité. Du Fay avait en effet constaté que :

• des objets frottés contre de l'ambre se repoussent
• ainsi que des objets frottés contre une baguette de verre
• mais que les objets frottés avec de l'ambre attirent ceux frottés avec le verre.

Il montra également que l'électrisation de l'extrémité d'une corde mouillée se transmet presque instantanément à l'autre l'extrémité, quand bien même celle-ci serait très longue (1 200 pieds).

Reprenant les observations d'Érasme Bartholin et de Christiaan Huygens sur la double réfraction du spath d'Islande, du Fay tenta d'améliorer la mesure des angles de la seconde réfraction, montrant notamment que les cristaux taillés à angles droits présentent une réfraction simple, et que dans les autres cas, l'angle de la seconde réfraction dépend de l'angle des faces du cristal.