Contexte historique

Le Panthéon est un monument de style néo-classique situé dans le 5e arrondissement de Paris et construit entre 1757 et 1790. Prévu à l'origine pour être une église qui abriterait la châsse de sainte Geneviève, ce monument a depuis la Révolution française vocation à honorer de grands personnages ayant marqué l'Histoire de la France hormis pour les carrières militaires normalement consacrées au Panthéon militaire des Invalides.
Le Panthéon est un bâtiment long de 110 m et large de 84 m. La façade principale est décorée d’un portique aux colonnes corinthiennes, surmonté d’un fronton triangulaire exécuté par David d'Angers. Ce fronton représente la Patrie (au centre) donnant la Liberté et protégeant à sa droite les Sciences représentées par de nombreux grands savants (Xavier Bichat, Berthollet, Gaspard Monge, Laplace…), philosophes (Voltaire, Jean-Jacques Rousseau…), écrivains (Fénelon, Pierre Corneille…) et artistes (Jacques-Louis David…) et à sa gauche l'Histoire représentée par les grands personnages de l'État (Napoléon Bonaparte…) et étudiants de l'École polytechnique.
L'édifice, en forme de croix grecque, est couronné par un dôme haut de 83 mètres, coiffé d’un lanterneau.
L’intérieur est décoré par des peintres académiques comme Puvis de Chavannes, Antoine-Jean Gros, Léon Bonnat ou Cabanel.

Le nom du monument vient du Panthéon de Rome, qui date de l'Empire romain. On ne sait pas exactement quelle a été la fonction originelle de ce dernier, mais il semble avoir été un culte à la famille impériale et avoir été dédié à plusieurs dieux, ce qui lui aurait donné le nom de « Panthéon », qui vient du grec pántheion signifiant « de tous les dieux ». L'architecture reprend notamment la façade du Panthéon de Rome, construit au Ier siècle av. J.-C., surmontée d'un dôme qui s'inspire du Tempietto de l'église San Pietro in Montorio. Les différents dessins de sa construction, sa décoration, les inscriptions et les symboles qui y figurent permettent de parcourir la construction lente et contrastée de la nation française.

Dôme du Panthéon

Dans cette partie nous allons essayer de déterminer comment les sciences peuvent être indispensable pour la construction de structure comme celle du dôme du Panthéon de Paris.

Le cosinus hyperbolique est une fonction définie sur ℝ soit l'intervalle ]-∞;+∞[ et a pour expression :
cosh (x) : e^x+e^-x / 2

Intéressons nous maintenant aux limites de cette fonction en +∞ et -∞ :

Il y a également une fonction réciproque à cosh (x) qui l'annule et nous permet d'obtenir la courbe f(x) = x (à l'image du logarithme ln avec l'exponentielle) :

Voyons maintenant quel est le défi de sa construction.

Pendule de Foucault

Le pendule de Foucault est un pendule inventé en 1851 par le physicien Léon Foucault dont il tire son nom. C’est un dispositif expérimental conçu pour mettre en évidence la rotation de la Terre par rapport à un référentiel galiléen. Le résultat de l'expérience dans le référentiel non galiléen lié à un observateur terrestre s'explique par l'effet de la force de Coriolis. Le dispositif est constitué d’une lourde sphère de plomb recouverte d’une coquille de laiton, reliée au plafond par un long filin. Une fois lancé, il évolue, grâce à l’élan donné, dans un mouvement de va-et-vient. Un style placé sous la sphère effleure un lit de sable, inscrivant la trace de son passage. Après quelques minutes, on constate un décalage des traces sur le sable, mais la trajectoire du pendule n’a pas varié : on peut donc en conclure que la Terre tourne sur elle-même. Foucault réalise l’expérience dans la cave de sa maison puis la présente au Panthéon.