« Professor Ledoux 's stature has grown continuously during the four decades I have known him. Certainly he must be counted among the very few great representatives of astrophysics during the past half century. » (S. Chandrasekhar)

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Une biographie rédigée par Cécile Dohogne (ULiège Library)

Jeunesse et études

Paul Ledoux nait à Forrières, en Province du Luxembourg, le 8 août 1914, au sein d'une famille modeste. Benjamin de 5 enfants, il sera très vite remarqué pour ses capacités intellectuelles dès l'école primaire.

Il entre à l'Université de Liège en 1933 et est licensié en sciences physiques en 1937. Son mémoire porte sur la dissociation moléculaire au sein d'une atmosphère stellaire.

C'est en fréquentant, dans le cadre de ses études, l'Institut d'Astrophysique qu'il fait la connaissance de Marcel Migeotte, assistant de Pol Swings, et de ce dernier. il va alors s'intéresser à l'astrophysique théorique à Oslo et Paul Ledoux lauréat du Concours des bourses du Gouvernement, obtient un subside pour y séjourner plusieurs mois. Mais à peine son diplôme obtenu, il est appelé à faire son service militaire.

Il épouse Aline Michaix et, en 1939, le couple embarque pour la Norvège. A l'institut d'Astrophysique théorique d'Oslo, Paul Ledoux va commencer ses recherches sur l'étude de la structure et de la stabilité des étoiles.

Seconde Guerre mondiale

Mais la guerre interrompt ses travaux : la Norvège est envahie par l'Allemagne. Les Ledoux décident de rentrer en Belgique. Alors qu'ils se trouvent en Suède, ils apprennent l'invasion de la Belgique. Ils restent donc quelques temps en Suède où Paul Ledoux sera hébergé à l'Observatoire de Saltjöbaden.

Ensuite, grâce à Pol Swings, il obtient une bourse de Graduate Felow de la Belgian American Educational Foundation qui lui permet de travailler au Yerkes Observatory de l'Université de Chicago sous la direction du futur prix Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar. Le 14 novembre 1940n les Ledoux quittent donc la Suède pour Moscou et rejoignent les États-Unis en passant par l'URSS, la Sibérie et le Japon.

A Chicago, Paul Ledoux présente à Chandrasekhar les résultats obtenus à Oslo. Ce dernier va alors le mettre en contact avec un autre chercheur dont le résultat des recherches converge avec les siens. Sans jamaisse rencontrer, ils correspondront afin d'écrire un article en collaboration qui sera publié dans l'Astrophysical Journal, « Radial Pulsations of Stars ».

Mais Paul Ledoux va encore interrompre ses recherches. En effet, le Baron de Dorlodot Forces rassemble les Forces armées belges au Canada. Ledoux le rejoint et est alors mobilisé. Il est ensuite envoyé en Angleterre où il rejoint le service météorologique belge qui se forme au sein de la Royal Air Force. Il sera ensuite envoyé en mission en Afrique et il terminera la guerre à Stanleyville comme officier météorologiste.

Forcé d’abandonner ses recherches, Paul Ledoux reste toutefois en contact avec Chandrasekhar et Pol Swings. Alors qu’il est en poste à Stanleyville, il écrit à Chandrasekhar ses travaux sur où l’utilisation du théorème du viriel sous sa forme différentielle pour étudier les pulsations radiales d'une étoile. Voulant, sur base de ces résultats, publier ses propres recherches, Chandrasekhar va réécrire l’article de Ledoux et le faire publier dans l’Astrophysical Journal : « On the Radial Pulsation of Gaseous Stars ».

Ainsi, aussitôt démobilisé et rentré en Belgique, il pourra présenter sa thèse de doctorat qu’il défend en 1946. Il retourne ensuite aux Etats-Unis rejoindre enfin sa femme et sa fille, Jacqueline.

Le critère de Ledoux

De retour au Yerkes Observatory, il mène des recherches sur les effets pour la stabilité stellaire des changements de composition chimique dus aux réactions nucléaires s’opérant au cœur des étoiles. Il montre l'établissement d'une zone de transition à poids moléculaire moyen variable à l'interface entre le noyau convectif et l’enveloppe stellaire. L’expression mathématique qui s’y rapporte est appelée « critère de Ledoux » et vient généraliser le critère de Schwarzschild. Il apparaitra plus tard que cette zone de transition (dite semi-convective) joue un rôle dans l’évolution des étoiles massives. Ces résultats constitueront un part importante de la thèse d’agrégation.

Carrière à l'université de Liège

En 1947, il rentre en Belgique et est nommé assistant de Pol Swings à l'Institut d'Astrophysique de Liège. On lui propose également un poste de conseiller météorologique adjoint à la Régie des Voies Aériennes. D’autre part, il partage ses connaissances avec les élèves de l’école des prévisionnistes et organise des cours avancés pour les météorologistes de niveau universitaire.

Dans le même temps, il prépare sa thèse d’agrégation, « Contribution à l’étude de la structure interne des étoiles et leur stabilité », qu’il défend avec succès en 1949. En plus d’une discussion détaillée sur les zones semi-convectives, il y ajoute un chapitre sur la stabilité dynamique des étoiles. Il y est également question du problème des oscillations non-radiales.

Il quitte alors ses fonctions au service météorologique de la Régie des Voies Aériennes pour se consacrer à sa carrière universitaire. Il est nommé chef de travaux au en 1950, puis agrégé de Faculté l’année suivante. Chargé, en 1956, des cours d'astrophysique théorique et de mécanique analytique à la licence en sciences mathématiques et en sciences physiques il sera nommé professeur ordinaire en 1959.

En 1951, il fait paraitre dans l'Astrophysical Journal un article intitulé « The Nonradial Oscillations of gaseous Stars and the Problem of Beta Canis Majoris », alors qu’il travaillait à l'Observatoire de l'Université de Princeton. Ceci contribue à le faire reconnaitre comme maître dans les domaines de la structure et de la stabilité des étoiles. C’est donc naturellement à Paul Ledoux que s’adressera quelques années plus tard l’éditeur du Handbuch der Physik pour écrire les chapitres sur la stabilité des étoiles (« Variable Stars » en collaboration avec Th. Walraven et « Stellar Stability ») qui deviendront un classique du sujet.

Il sera honoré de nombreux prix en Belgique et à l’étranger : le Prix Franqui en 1964, la Eddington Medal de la Royal Astronomical Society en 1972 et la médaille Jansen de l'Institut de France en 1976.

Il va fonder à l'Observatoire de Cointe une véritable école d'astrophysique théorique, sa réputation attirant de nombreux jeunes chercheurs dont des chercheurs étrangers de réputation internationale. Il sera également appelé à dispenser son enseignement dans de nombreuses institutions étrangères.

Il sera de plus très actif dans différents organismes en Belgique comme la Société royale belge d'Astronomie, le Conseil scientifique de l'Observatoire royal de Belgique ou le Comité National Belge d'Astronomie. De même au sein d’organismes internationaux comme le Comité des Programmes d'Observation de l'Observatoire Européen Austral (ESO).

Peu avant son décès, à Liège, le 6 octobre 1988, il était d’ailleurs toujours président de l’ESO et restait actif dans les sociétés savantes auxquelles il appartenait.

Prix et distinctions

  • Lauréat du Concours des bourses de voyage du Gouvernement, 1937
  • Prix A. De Potter, 1949
  • Prix des Amis de l’Université de Liège, 1949
  • Prix E. Mailly, 1952
  • Prix A. Wetrems, 1954
  • Prix du Concours décennal des mathématiques appliquées, (7e période, 1953-1962)
  • Prix Francqui en 1964
  • Eddington Medal de la Royal Astronomial Society, 1972
  • Médaille Jules Jansen de l'Institut de France, 1976
  • Correspondant de la Classe des Sciences de l'Académie royale de Belgique 1959 (directeur en 1973)
  • Président de la commission 35 sur la Constitution Interne des Etoiles de l'Union Astronomique Internationale, de 1964 à 1967,
  • Membre de l’Académie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, 1966 (président pour l'année 1973)
  • Titulaire de la Chaire Francqui à l’Université Libre de Bruxelles, 1967-1968
  • Docteur Honoris Causa de l'Université Libre de Bruxelles, 1969
  • Président du Comité National Belge d'Astronomie, de 1972 à 1974
  • Président de la Société royale belge d'Astronomie
  • Président du Comité des Programmes d'Observation de l'Observatoire Européen Austral (ESO), de 1972 à 1974 (représentant scientifique belge au Conseil à partir de 1975Président à nouveau de 1981 à 1984)
  • Membre du comité des « Advanced Institutes » organisés par l'OTAN, de 1972 à 1976
  • Associate de la Royal Astronomical Society, 1974
  • Siège à l’American Association for the Advancement of Science, 1980
  • Siège à l’Académie Européenne des Sciences, des Arts et des Lettres, 1980
  • Visiting Fellow à Princeton et à Boulder (Colorado)
  • Visiting Professor à l'Université de Californie à Berkeley, à Boulder (Colorado), à l’Université de Washington et à la Columbia University (New York).
  • Admission à l'éméritat en 1984
  • Membre du Conseil Scientifique de l'Observatoire Royal de Belge, dont il fut nommé Astronome-Correspondant en 1984.
  • Associé Étranger de l'Académie des Sciences de Paris, 1984
  • Docteur Honoris Causa de la Katholieke Universiteit Leuven, 1985

Sources

Gough, D O (2002). « Reminiscences on Two Papers by Paul Ledoux ». In : ASP Conference Proceedings, vol. 259, p. 12.

Houziaux Léo (1995). « Ledoux, Paul ». In : Nouvelle Biographie nationale de l’Académie Royale de Belgique, t. 5, p. 225.

Houziaux Léo (1995). « Paul Ledoux ». In : Annuaire de l’Académie Royale de Belgique, 1995, p. 3.

Noels A & Hoge E (1989). « In memoriam : Paul Ledoux (1914-1988) ». In : Ciel et Terre, vol. 105, pp. 41-42

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