Patrick Darcy est né le à Kiltullagh House, dans le village de Kiltullagh, non loin d'Athenry, dans le comté de Galway en Irlande. Il est le troisième fils de John Darcy, et son épouse Jane Lynch. Issu d'une famille de confession catholique, les Darcy sont d'ardents jacobites et subissent la répression sous les lois pénales[1].
Afin d'échapper à l'oppression, ses parents l'ont fait clandestinement quitter l'Irlande sur un navire marchand de son oncle à destination de Bordeaux. C'est en arrivant en France qu'il change son nom pour devenir Patrice d'Arcy. Il reste auprès de son oncle, Jacques d'Arcy et de son épouse, Jeanne Martin à Bordeaux puis il déménage à Paris où il est confié aux soins d'un autre de ses oncles, Martin d'Arcy, un jacobite qui avait suivi le prince de Galles en exil.
En 1739, alors qu'il n'est âgé que de quatorze ans, l'éducation de Patrice d'Arcy est confiée à l'éminent mathématicien parisien Jean-Baptiste Clairaut. Il étudie aux côtés du fils de ce dernier, Alexis, tous deux deviendront brillants mathématiciens. C'est dans cet environnement que Patrice d'Arcy va développer son extraordinaire capacité dans les mathématiques, la mécanique et la physique.
En 1742, âgé de dix-sept ans, il présente deux mémoires sur la dynamique à l'Académie royale des sciences. Pour commémorer cet exploit remarquable, son portrait est peint par l'artiste français de renom Hubert Drouais.
Le , il obtint un certificat de catholicité et de noblesse d’ancienne extraction signé par le duc de Fitz-James, et un autre le signé par le prince Charles-Edouard Stuart. En , il reçoit des lettres de naturalisation qui lui furent accordées par Louis XV.
À la suite de ses nombreux faits d'armes, le roi lui a accordé le titre de comte d'Arcy. Il a d'abord été connu sous le titre de chevalier d'Arcy. Il semble avoir pris celui de comte quand il a été admis aux honneurs de la cour, en 1769, mais Condorcet date ce changement au moment de son mariage avec une de ses nièces, en 1777[2].
Apports en dynamique
Patrice d'Arcy s'est illustré dans le domaine de la dynamique. Il est reconnu pour sa découverte du principe du moment angulaire, qu'il nomma « principe des aires », un concept important en physique et en ingénierie, avec de nombreuses applications. En 1749, il collabore avec Jean-Baptiste Le Roy dans les tentatives de développer un électromètre flottant.
Il est nommé adjoint mécanicien de l'Académie royale des sciences le , devient associé géomètre le , puis pensionnaire surnuméraire le , et enfin pensionnaire géomètre le .
Il s'est lancé dans une série de débats avec Maupertuis sur le principe de moindre action, publié en 1749 et 1752. Dans ses mémoires de 1751, 1760 et 1766 sur la théorie de l'artillerie, il axe sa réflexion sur la physique et la chimie des mélanges de poudre à canon, les dimensions de canon et le placement de la charge. En mesurant le recul et la puissance d'un canon, il invente le principe du moment angulaire, qui a été adopté par la régie des poudres.
Il a continué à faire des recherches pour améliorer les performances de l'artillerie, et en 1777, il a proposé à Jean-Baptiste de Gribeauval un nouveau type de fusil pour les fantassins qui permettait de tirer six coups par minute au lieu de trois. Ce dernier refusa sous le prétexte qu'il était « d'aucune utilité pour le service des troupes ». Exaspéré par ce refus, D'Arcy a écrit une lettre à Gribeauval dans laquelle il refusait d'être confondu « avec des charlatans à secrets, qui courant de cour en cour, vantent sans cesse leurs productions ». Ce fusil a été finalement adopté[3].
Apports en optique
En 1765, sa vue s'affaiblissant, il commence à étudier l'optique, notamment dans un essai La perception visuelle. Il effectue des expériences ingénieuses sur la persistance visuelle et mesurer sa durée avec précision. Le phénomène était connu, mais d'Arcy a imaginé un moyen de déterminer sa durée en se fondant sur un commentaire d'Opticks de Newton. Il a construit une croix en bois, monté sur un essieu, en attachant un charbon ardent sur un bras de la croix, il a alors été en mesure de déterminer la vitesse angulaire en se fondant sur la braise apparue. Au-delà d'une vitesse angulaire de sept tours par seconde, un cercle continu de lumière peut être observé.
Ce phénomène précédemment non mesuré et non enregistré a été très apprécié par l'Académie royale des sciences, car il permettait d'agir dans d'autres domaines, il a notamment conduit à l'invention du cinéma. Il devient directeur de l'Académie royale des sciences en 1775.
Patrice d'Arcy fut Chevalier (Versailles, ), puis Commandeur, de l'Ordre de Saint-Lazare et de Notre-Dame du Mont-Carmel.
Il succombe au choléra le à l'âge de cinquante-quatre ans, dans sa maison du faubourg du Roule. Il est remplacé à l'Académie royale des sciences par son ami Nicolas de Condorcet, qui a écrit son éloge funèbre. Il est inhumé à Saint-Philippe-du-Roule. Sur une plaque en laiton de son cercueil, on peut lire :
« Ici gît messire Patrice, comte d'Arcy, Académie des sciences, commandant de l'ordre de Saint-Lazare et de Notre-Dame du Mont-Carmel, chevalier de l'ordre royal et militaire de Saint-Louis et général dans les armées du roi, âgé de 54 ans, décédé en octobre 1779. Requiescat in Pace. »
Parutions scientifiques
Problème de dynamique (1747 et 1750)
Réflexion sur la théorie de la lune (1749)
Mémoire sur l'électricité, container la description d'un électromètre (1749)
Sur le principe de la moindre action de M. de Maupertuis (1749 et 1752)
De la courbe d'égale pression (1750)
Observations sur la théorie et la pratique de l'artillerie (1751)
Observations et expériences sur l'artillerie (1752) (lire en ligne)
Réflexions sur les machines hydrauliques (1754)
Manière de décrire les ovales de Descartes (1758)
Sur les degrés de l'ellipticité des spheroides par rapport à l'intensité de l'attraction (1758)
Patrice d'Arcy, « Principe général de dynamique », Mémoires de l'Académie des sciences de Paris, , p. 348 - 356.
Patrice d'Arcy, « Sur la durée de la sensation de la vue », Mémoires de l'Académie des sciences de Paris, , p. 439 - 451.
Pour approfondir
Bibliographie
Nicolas de Condorcet, Éloge de M. le comte d'Arci, dans Histoire de l'Académie royale des sciences - Année 1779], Imprimerie royale, Paris, 1782, p. 54-70(lire en ligne)
ARCY (M. d'), dans Table générale des matières contenues dans l'"Histoire" et dans les "Mémoires de l'Académie royale des sciences", par la Compagnie des libraires, Paris, 1758, tome 6, 1741-1750, p. 42 (lire en ligne)
ARCY (M. d'), dans Table générale des matières contenues dans l'"Histoire" et dans les "Mémoires de l'Académie royale des sciences", chez Panckoucke, Paris, 1768, tome 7, 1751-1760, p. 44-45(lire en ligne)
ARCY (M. d'), dans Table générale des matières contenues dans l'"Histoire" et dans les "Mémoires de l'Académie royale des sciences", chez Panckoucke, Paris, 1774, tome 8, 1761-1770, p. 44 (lire en ligne)
ARCI (M. d'), dans Table générale des matières contenues dans l'"Histoire" et dans les "Mémoires de l'Académie royale des sciences", Imprimerie de Moutard, Paris, 1786, tome 9, 1771-1780, p. 39 (lire en ligne)
(en) C. S. Gillmor, « Darcy, Patrick », Dictionary of Scientific Biography, New York, Scribner's, vol. III, , p. 561 - 562.
(en) J. Casey, « Areal Velocity and Angular Momentum for Non-Planar Problems in Particle Mechanics », American Journal of Physics, vol. 75, , p. 677 - 685.
(en) N. J. Wade, « Perception », sur Guest Editorial, (consulté le ).
P. J. Charbonnier, Essais sur l'histoire de la balistique, Paris, Société d'éditions géographiques, .
↑Les lois pénales en Irlande désignent un ensemble de lois discriminant les catholiques en faveur des anglicans de l'Église d'Irlande.
↑Patrick Clarke de Dromantin, Les réfugiés jacobites dans la France du XVIIIe siècle. L'exode de toute une noblesse pour cause de religion, Presses universitaires de Bordeaux, Pessac, 2005, p. 217 (ISBN2-86781-362-X) (voir)
↑« Pareice d'Arcy » dans Dictionnaire de biographie française, vol. 3, Paris, [détail des éditions] , col. 430-3
