Vous connaissez les théorèmes de Pythagore, de Thalès mais celui de Sophie Germain, cela vous dit quelque chose ?

Sophie Germain est née à Paris le 1er avril 1773, dans une famille de la bourgeoisie aisée. Son père, Ambroise, drapier, élu au Tiers État, tient boutique entre les Halles et le Châtelet à Paris. Sophie a deux sœurs, Angélique et Madeleine. Leur mère, Marie-Madeleine, s'occupe de leur éducation et leur apprend les rudiments de lecture et de calcul.

Les rues de la capitale sont très bruyantes. Les Parisiens mécontents, réclament haut et fort du pain et commencent à s'armer. Les premières émeutes de la Révolution Française débutent. Madeleine et Angélique s'affairent à leurs ouvrages d'aiguilles alors que Sophie, impressionnée par la colère qui monte de la rue, Sophie se réfugie dans la bibliothèque de son père et cherche un livre. Elle découvre un ouvrage fabuleux, L'histoire des Mathématiques de Jean-Étienne Montucla. Sophie se prend de passion pour l'histoire d'Archimède (287 av J-C – 212 av J-C). Ce grand mathématicien de l'Antiquité, lors du siège de Syracuse était tellement absorbé par ses méditations géométriques qu'il n'avait rien entendu du saccage de la ville ni même de la venue des soldats romains qui le tuèrent.

Une nouvelle passion

Absorbée dans ses complexes lectures, Sophie se découvre une passion pour l'apprentissage des formules mathématiques, matière réservée plus à la gent masculine. Ses parents n'aiment pas du tout voir leur fille plongée jour et nuit dans ses livres. Sophie sait ce qu'elle veut et ne lâche rien. Devant une telle obstination, ses parents cèdent. Ce n'est pas l'enfant qui accompagne son père chez le libraire, mais l'inverse. Elle commence seule l'étude des mathématiques et du latin. La jeune fille désire tout savoir, tout comprendre. Mais comment entrer en contact avec le monde des mathématiciens ?

 Ce n'est pas pour les filles

En 1794, l'Ecole centrale des travaux publics vient d’être créée. Elle deviendra l'année suivante, l'école polytechnique. Elle devait accueillir les élèves non selon leur rang de noblesse mais leur mérite. La Révolution, n'avait pas changé grand-chose pour les femmes. Cette école prestigieuse était toujours réservée aux garçons et elle le restera jusqu'en 1972 !

(Cette année-là, Polytechnique autorise les femmes à passer le concours d'entrée. Sept femmes seulement se présentent. Anne Chopinet, sera première à l’épreuve mathématiques, major de sa promotion.)

Sophie a l'idée très audacieuse et assez risquée de prendre l’identité d'un élève de l'école qu'elle connaissait. Elle devient monsieur Auguste-Antoine Le Blanc et se procure ainsi les cours, Leçons sur le calcul des fonctions, de Joseph Louis Lagrange à qui elle envoie régulièrement des notes et des remarques, des questions. Le professeur en est impressionné et souhaite rencontrer ce correspondant. Sophie doit alors divulguer son véritable nom. L’enseignant n'est pas décontenancé et l'encourage même à poursuivre ses recherches. La jeune autodidacte est arrivée au même niveau que les étudiants de polytechnique.

En 1798, Joseph Louis Lagrange conseille à Sophie la lecture du dernier ouvrage d'Adrien Marie Legendre, Essai sur la théorie des nombres. Ce domaine mathématique est peu prisé et non enseigné. Sophie Germain est la première femme à étudier de manière approfondie cette spécialité. Voulant toujours aller plus loin, elle se plonge également dans le livre du « Prince des mathématiques », Carl Friedrich Gauss Disquitisiones arithmeticae. Mais ce qui la passionne encore le plus est le célèbre Théorème de Fermat sur les nombres premiers. Enoncé en 1637, il ne sera démontré qu'en 1994 par Andrew Wile.

Dès les années 1810, un concours est lancé par l'Académie des sciences : « La modélisation mathématique de la vibration des matières. » Sophie candidate. Les premiers retours durent douloureux. En 1811, le mathématicien Legendre lui écrit : « Mademoiselle, je n'ai pas de bonnes nouvelles à vous donner de l’examen de mémoire. On trouve que votre équation principale n'est pas exacte. La source de votre erreur paraît elle dont la manière dont vous avez cru pouvoir de décrire l'équation de la surface vibrante équation d'une simple lame. C'est dans les doubles intégrales que vous vous êtes égarée. »

Sophie, obstinée, présente un nouveau mémoire de plus de trois cents pages.

Première femme à l'Académie

Sa persévérance fut récompensée. En 1816, Sophie obtient le prix tant convoité. Stupeur dans l'assemblée, la jeune femme ne se présentera pas à la remise des diplômes. Soulignerait-elle ainsi que les femmes n'étaient pas autorisées aux séances de l'Académie ?

En 1821, Sophie signe un mémoire, Recherches sur la théorie des surfaces élastiques.

Joseph Fournier, élu secrétaire perpétuel, en 1822, autorise la jeune femme à participer aux séances publiques de l'Académie des sciences. Un privilège pour la mathématicienne.

Vers 1825, elle démontre son théorème, une grande avancée sur le théorème de Fermat.

Sophie reste discrète et poursuit seule ses travaux, ses publications.

Atteint d'un cancer du sein, Sophie Germain décède, le 27 juin 1831, à 55 ans. Enterrée au cimetière du Père Lachaise, aucune mention ne figure sur sa pierre tombale. Une plaque est apposée sur l'immeuble de la rue de Savoie.

Le visiteur peut voir au musée de l'Homme à Paris, la figure en plâtre de Sophie Germain.

Aujourd'hui encore, très peu de femmes siègent à l'Académie des Sciences. En 2016, cette grande institution n'accueillait que 28 femmes que 263 membres.

Dès 2003, l'Académie des sciences décerne le Prix Sophie Germain destiné à récompenser un chercheur ayant effectué un travail de recherche fondamentale en mathématique.