Pourquoi et comment calculer des transformées de Fourier pour la spectroscopie interférométrique (1949-1970) ?

Les instruments de FTIR (Fourier Transform infra-red spectroscopy) sont aujourd’hui produits et vendus à des milliers d’exemplaires dans le monde chaque année, pour des analyses chimiques, moléculaires, biologiques dans les laboratoires scientifiques et industriels. Leur conception s’est pourtant heurtée dans les années 1950 à beaucoup de scepticisme, et les instruments rivaux (spectroscopes dispersifs) avaient la faveur des physiciens. Au cœur de ces débats se trouve la question du calcul des transformées de Fourier des mesures faites avec les instruments. Pour reprendre les mots d’un des principaux détracteurs de la FTIR naissante : « He categorically pronounced that it would be impossible to transform interferograms ». Dans les années 1950 et 1960 en effet effectuer de tels calculs était un défi – une transformée de Fourier d’une courbe résultat de l’enregistrement de plusieurs milliers de points de mesure. Les ordinateurs étaient limités en puissance, il n’existait pas d’algorithmes rapides comme la FFT (diffusée à partir de 1965), le monde des instruments reposait entièrement sur des techniques analogiques. Le séminaire se focalisera sur les débats, les enjeux, les savoirs et les techniques mathématiques développés dans la période de genèse de la FTIR (1949-1970) : depuis les principes élaborés en 1949 par Peter Fellgett et Pierre Jacquinot, en passant par « l’instrumentation mathématique » développée spécifiquement pour faire fonctionner la FTIR, jusqu’aux méthodes de calculs numériques qui ont alimenté les développements des algorithmes de FFT après 1966.