Adhémar Barré de Saint-Venant

Napoleon lost the battle of Leipzig in 1813 and Paris faced its downfall. It was in this year that Saint-Venant started studying at the École Polytechnique and all the students were mobilised to help defend Paris. The 17-year-old Saint-Venant refused to take part, saying: "My conscience forbids me to fight for a usurper” [Benvenuto, 1997, p. 4]. The young conscientious objector was force to the the École Polytechnique and work as an assistant in the Service des Poudres et Salpêtres (gunpowder factories). It was not until 1823 that the government permitted him to resume his studies at the École des Ponts et Chaussées, which he completed in 1825. He worked for the Service des Ponts et Chaussées until 1848 and later as Professeur du génie rurale at the Agricultural Institute in Versailles, where he was involved with typical civil engineering duties. Showing a high awareness of social responsibility, Saint-Venant committed himself to improving the miserable living conditions in the countryside through the targeted application and further development of hydraulic engineering for agriculture (land improvement, irrigation and rational use of ponds). In 1842 the authority discharged him from his duties and until 1848 he had to make himself available to the authority but on a reduced salary and without any responsibilities. It was during this period that Saint-Venant made his main contributions to the further evolution of structural mechanics [Saint- Venant, 1844], in particular torsion theory [Saint-Venant, 1847]. As the social issue was dramatically revealed in the Paris Revolution of 1848 and the ruling powers struck back with the military, Saint-Venant took sides: a military solution would not improve the social injustices, which mainly affected the unemployed. More charity would be much better for improving the working and living conditions of the lower classes. A short time later a nephew of Napoleon would use the lower classes to set himself up in power and then declare himself Emperor Napoleon III. On the whole, Saint-Venant’s remarks were based on the ideology of religiously motivated socialism, which fought to improve the living conditions of rural populations who had been made “superfluous” by the Industrial Revolution [Benvenuto, 1997, pp. 6–7]. In 1852 Saint-Venant was promoted to Ingénieur en chef and in 1868 was elected Poncelet’s successor in the Mechanics Section of the Académie des Sciences. During the 1850s and 1860s, Saint- Venant formulated the semi-inverse method [Saint-Venant, 1855] within the scope of his torsion theory and expanded the practical bending theory of Navier [Saint-Venant, 1856]. He published Navier’s Résumé des leçons in a third edition with a comprehensive historico-critical commentary [Navier, 1864]. In his presentation to the Paris Société Philomathique on 28 July 1860, Saint-Venant formulated the compatibility conditions of elastic theory for the first time [Saint-Venant, 1860] and hence completed their set of equations: equilibrium conditions, material equations, kinematic relationships and compatibility conditions. Three years before his death, he published Theorie der Elasticität fester Körper [Saint-Venant, 1862] together with Flamant, Clebsch, which contained an extensive appendix [Clebsch, 1883]. Also pioneering are Saint-Venant’s contributions to the theory of viscous fluids, structural dynamics, plastic theory and vector calculus. His work on structural mechanics did not become evident until the structural theory of the consolidation period.

Main Contributions to Structural Analysis

• Mémoire sur les pressions qui se développent à l’intérieur des corps solides lorsque les déplacements de leurs points, sans altérer l’élasticité, ne peuvent cependant pas être considérés comme très petits [1844];
• Mémoire sur l’équilibre des corps solides, dans les limites de leur élasticité, et sur les conditions de leur résistance, quand les déplacements éprouvés par leurs points ne sont pas très-petits [1844];
• Note sur l’état d’équilibre d’une verge élastique à double courbure lorsque les déplacements éprouvés par ses points, par suite l’action des forces qui la sollicitent, ne sont pas très-petits [1844];
• Deuxième note: Sur l’état d’équilibre d’une verge élastique à double courbure lorsque les déplacements éprouvés par ses points, par suite l’action des forces qui la sollicitent, ne sont pas très-petits [1844];
• Mémoire sur l’équilibre des corps solides, dans les limites de leur élasticité, et sur les conditions de leur résistance, quand les déplacements éprouvés par leurs points ne sont pas très-petits [1847];
• Mémoire sur la torsion des prismes et sur la forme affectée par leurs sections transversales primitivement planes [1847];
• Suite au Mémoire sur la torsion des prismes [1847];
• Mémoire sur la Torsion des Prismes, avec des considérations sur leur flexion, ainsi que sur l’équilibre intérieur des solides élastiques en général, et des formules pratiques pour le calcul de leur résistance à divers efforts s’exerçant simultanément [1855];
• Mémoire sur la flexion des prismes, sur les glissements transversaux et longitudinaux qui l’accompagnent lorqu’elle ne s’opère pas uniformément ou en arc de cercle, et sur la forme courbe affectée alors par leurs sections transversales primitivement planes [1856];
• Sur les conditions pour que six fonctions des coordonées x, y, z des points d’un corps élastiques représentent des composantes de pression s’exercant sur trois plans rectangulaires à l’intérieur de ce corps, par suite de petits changements de distance de ses parties [1860];
• Résumé des leçons données à l‘École des Ponts et Chaussées sur l‘application de la mécanique à l‘établissement des constructions et des machines, avec des Notes et des Appendices par M. Barré de Saint-Venant [1864];
• Théorie de l’élasticité des corps solides de Clebsch. Traduite par M. M. Barré de Saint-Venant et Flamant, avec des Notes étendues de M. de Saint-Venant [1883]

Source: Kurrer, Karl-Eugen The History of the Theory of Structures, Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH, Berlin (Deutschland), ISBN 3-433-01838-3, 2008; p. 762-763

Participation in the following structures & large-scale projects:

• Canal des Ardennes