Je m’appelle Laurent Hardy. Physicien de formation et diplômé de l’Université de Louvain-La-Neuve, en Belgique (1989), j’ai toujours été passionné dès mon plus jeune âge par la compréhension physique du monde qui nous entoure et aussi, à comprendre comment on peut, grâce aux mathématiques, prévoir des modèles ou des théories, alors même que l’observation ou l’expérience n’ont encore rien révélé (je pense par exemple à la théorie de la relativité générale dont les aboutissements ont permis de conclure à l’existence des ondes gravitationnelles plusieurs décennies avant leurs observations!).

Mes études m’ont laissé quelque peu sur ma fin, nous avions appris à manipuler plein d’objets mathématiques mais cela restait très théorique. Les manipuler voulait-il dire les comprendre, les maitriser ? Les années m’ont donné la réponse: non!
Je n’étais pas bien convaincu que tout cela me servirait un jour, en tous cas pas au niveau où je les avais étudié.

Mon premier emploi dans une société privée belge qui conçoit des accélérateurs de particules m’a rapidement prouvé le contraire! D’abord impliqué dans des calculs de productions de radio-isotopes d’une cible irradié par un faisceau de proton, je me replongeais dans mes cours de physique nucléaire (faut-il rappeler qu’à l’époque, le Web n’existait pas pour le grand public). Ensuite, passé chef de projet pour développer un prototype de cyclotron dans cette même société, j’avais enfin le plaisir de mettre en pratique les calculs de champ magnétique, de mécanique, de radio-fréquence et même … de relativité (pour calculer les profils de champ magnétiques en fonction de l’accélération des protons ou des deutérons).

Lors de mon service militaire à l’École Royale Militaire de Bruxelles, en tant que scientifique du contingent, je découvrais le monde de la théorie de la fusion nucléaire contrôlée. Je travaillais pour la première fois sur des gros programmes (en Fortran …) dont le but était de simuler les trajectoires d’une certaine catégorie de particules piégées dans un Tokamak, effectuant des trajectoires dites « en forme de banane ». Là aussi, transpiration pour écrire mes premières équations différentielles en langage Fortran (pas vraiment simples vu qu’elles se mouvaient dans des champs magnétiques poloïdaux dont je n’avais jamais entendu parler auparavant). Puis, grand moment de joie quand je vis pour la première fois un graphique avec les points qui se tracent un par un et forment finalement une belle trajectoire en forme de … banane 😉

Dans mon métier suivant (entré en 1994, j’y suis toujours actuellement), j’allais travailler sur un accélérateur de particules bien plus imposant: le grand synchrotron européen situé à Grenoble. 844 mètres de circonférence, accélération et stockage d’électrons à 6 GeV dans le but de produire du rayonnement synchrotron !
Dès mes premiers jours, je me formais pour comprendre le fonctionnement de ces accélérateurs mais aussi comprendre la dynamique d’un faisceau de très haute énergie. Et là, une nouvelle fois, j’ai pris beaucoup de plaisir à redécouvrir tout un tas d’outils vu pendant mes études de physique mais dont je n’avais aucune idée à quoi ils me pourraient me servir un jour. Par exemple, les fonctions de Bessel pour comprendre les guides d’ondes et les différents modes d’accélération, les Hamiltoniens pour comprendre la dynamiques des particules dans un faisceau, l’électromagnétisme approfondi et la relativité pour comprendre le rayonnement synchrotron, etc.

Pourquoi tous ces détails et quel est le rapport avec ce site ?

Car au travers de mon parcours professionnel, complémenté par ma curiosité personnelle, j’ai eu la chance de découvrir qu’à peu près tous les outils mathématiques ont bien une utilité pratique mais que l’apprentissage de ceux-ci, se limite bien souvent à l’aspect très théorique, sans même aborder leur utilité pratique (ou très peu, généralement). Sauf, … dans les livres ou les sites anglo-saxons, où, tout au contraire, l’aspect pratique est mis en évidence dès que possible, en éliminant le baragouinage théorique dès lors qu’il n’apportera rien de plus.

D’autre part, mon expérience de parent (mon fils étant passé par une Terminales S) m’a permis de découvrir les horreurs de l’enseignement en physique et chimie du début du Lycée jusqu’à la fin. Tout est décrit de manière si compliquée qu’on dirait que le seul but inavoué est de maintenir un certain pédantisme qui règne dans cet enseignement, afin de faire « savant ». Absolument rien n’est clair ni simple dans les manuels et pire, des choses enseignées sont d’une inutilité totale alors que d’autres choses fondamentales ne sont pas enseignées. J’ai noté aussi l’absence de progressivité dans les exercices: on veut faire compliqué tout de suite. Ayant été élu représentant des parents d’élèves pendant les « années Covid » en 2019-2020-2021, j’ai également vu le désarroi des parents qui n’avaient pas le niveau pour aider leur enfants, ou pas les moyens de leur offrir des cours particuliers ou encore, ne trouvaient plus de professeurs particuliers vu la pénurie faisant suite au Covid-19. A cette époque, j’avais déjà écrit pas mal de cours de maths hors programme, dont mon fils était le seul lecteur. J’ai alors décidé de les rendre public aux parents qui le souhaitaient, afin que leur enfant continue à travailler les maths sans prof. J’ai été très vite étonné du nombre de remerciements et de félicitations que j’ai reçu, parfois même de personnes inconnues car mes cours s’étaient dispersés un peu partout!

La différence était que je m’étais basé sur les programmes anglo-saxons avec des notions théoriques TRÈS progressives et immédiatement suivies d’exercices tout aussi progressifs. De sorte qu’à la fin, les élèves ne se rendaient même plus compte qu’ils arrivaient à effectuer les mêmes exercices qu’en classe (même plus complexes) mais qui, en classe, leur paraissaient compliqués! J’ai compris à ce moment qu’il y avait un manque à combler, d’où la création de ce site.

Mais, comme dit dans la page d’accueil, je ne suis pas du tout le programme scolaire classique vu que celui-ci ressemble à une table à trois pieds, prête à s’écrouler dès qu’on appuie où il ne fallait pas … et pour cause, celui-ci n’a qu’un objectif: faire des points au BAC! Donc, être juste capable d’appliquer et de répéter les fiches vues au cours, lesquelles fiches ont été récupérées sur des sites d’éditeurs de livres scolaires par les enseignants, lesquels n’ont plus qu’à les passer au vidéo-projecteur …
Je suis de cette génération chanceuse qui a connu les professeurs écrivant tout leur cours à la craie au tableau, ce qui permettait de faire des pauses, de questionner, d’ingurgiter. Cela ne devait pas être si mal puisqu’à 15 ans (4eme secondaire belge), on avait terminé les équations du second degré et les nombres complexes, qu’à 16 ans (5eme secondaire) on avait terminé tout le calcul matriciel, le calcul des déterminants et le calcul de n équations à n inconnues et qu’à 17 ans (6eme secondaire), on avait vu toutes les méthodes d’intégration en calcul intégral, y compris même les intégrales multiples ainsi que le calcul des volumes de révolution par calcul intégral.
Si cela marchait si bien avant et que cela n’est même plus envisageable maintenant, c’est bien qu’il y a eu un très sérieux dérapage pédagogique sur quelques décennies. Si des professeurs de Terminales se plaignent qu’actuellement, certains élèves n’arrivent pas à additionner des fractions, ou à les simplifier (niveau 12 ans), des questions se posent: comment cela n’a t-il pas été rectifié plus tôt, comment ces élèves ont pu arriver en Terminale, et surtout … quelle profession peuvent-ils envisager sans même savoir calculer un pourcentage, une réduction, une fraction, etc ?