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McLENNAN, sir JOHN CUNNINGHAM, professeur, physicien, auteur et administrateur d’université, né le 14 avril 1867 à Ingersoll, Haut-Canada, fils de David McLennan et de Barbara Cunningham ; le 15 septembre 1910, il épousa à Bowland, Écosse, Elsie Monro Ramsay, et ils n’eurent pas d’enfants ; décédé le 9 octobre 1935 près d’Abbeville, France.

John Cunningham McLennan était le deuxième de sept enfants. Son père, meunier en Écosse, avait immigré dans le Haut-Canada en 1865 et sa mère arriva en 1866. Pendant les premières années de sa scolarité, il vécut avec sa famille dans plusieurs petites villes, au gré des aléas du commerce céréalier de son père. En 1880, les McLennan s’installèrent à Clinton, afin que John Cunningham et sa sœur aînée puissent fréquenter l’école secondaire. Après avoir reçu son diplôme en juin 1883 (les McLennan habitaient alors à Stratford), le garçon voulut entrer à l’université, mais la situation financière de son père ne le permettait pas. Il enseigna donc pendant cinq ans dans différentes écoles du comté de Perth en retournant dans sa famille les fins de semaine pour suivre des leçons d’Alexander Hiram McDougall, le maître de mathématiques du Stratford Collegiate Institute. Finalement, en 1888, il s’inscrivit en mathématiques et en physique au University College de la University of Toronto. Il eut James Loudon* comme professeur de physique et obtint son diplôme avec la mention très bien en juin 1892.

McLennan fut nommé préparateur adjoint en physique par Loudon, qui assumait la fonction de recteur de l’université à l’été de 1892. Il accéda à un poste permanent en 1894 et fut promu préparateur en 1899. Avec William James Loudon, neveu du recteur et lui aussi préparateur en physique, il publia en 1895, à New York et à Londres, un manuel intitulé A laboratory course in experimental physics. La même année, le recteur, qui dirigeait toujours le département de physique, l’encouragea à faire son premier voyage à l’étranger afin de rencontrer de distingués physiciens, tels qu’Oliver Joseph Lodge, du University College de Liverpool, et de visiter de grands laboratoires en Europe. À son retour à Toronto, il était convaincu que l’avenir de sa science reposait sur la recherche expérimentale. Avec l’appui du recteur Loudon, le département de physique annonça à l’automne de 1896 que des « dispositions spéciales » pourraient être prises afin de permettre aux étudiants de deuxième et troisième cycles de faire des « investigations originales en laboratoire ». En septembre 1897, McLennan dit à Loudon qu’il lui était « tout à fait impossible de faire [son] travail de laboratoire avec l’efficacité souhaitée » et demanda un local à part pour mener ses « investigations particulières » en électricité et magnétisme. Le département de physique avait ses bureaux et ses laboratoires pour étudiants de premier cycle au University College, appelé à l’époque l’« édifice principal » ; il y partageait des locaux avec d’autres départements et avec les services administratifs du collège et de l’université. Il n’était donc pas possible d’avoir un laboratoire séparé.

En 1898, McLennan eut une occasion alléchante de poursuivre ses recherches. Encouragé par Loudon, il prit congé et retourna en Grande-Bretagne afin de travailler sous la supervision de Joseph John Thomson au Cavendish Laboratory de la University of Cambridge. Il y fit la connaissance d’Ernest Rutherford, qui occuperait bientôt un poste à la McGill University de Montréal, et étudia avec d’autres éminents physiciens. Il se plongea dans les récentes publications sur la conductivité des gaz et commença ses propres expériences en octobre, sans grand succès. Il connut des difficultés durant tout l’hiver de 1898–1899 et, en avril, il se plaignit à Loudon en ces termes : « pendant trois mois il ne s’agissait que d’essais ici et là toujours soldés par un échec ». Pourtant, dès juillet, il avait terminé. De Berlin, où il rédigeait ses conclusions, il écrivit à Loudon que, d’après Thomson, son expérience était « une réussite remarquable ». Sa communication intitulée « Electrical conductivity in gases traversed by cathode rays » parut dans les prestigieux Proceedings de la Royal Society de Londres en 1900. La même année, pendant qu’il était au Cavendish Laboratory, il reçut un doctorat en physique de la University of Toronto – le premier à être décerné par cet établissement et le premier au Canada.

Pour McLennan et le département de physique de Toronto, les années d’avant la Première Guerre mondiale furent une période de changements profonds. En 1901–1902, le département se composait de James Loudon, de McLennan, de son collègue préparateur William James Loudon, d’un maître de conférences et de deux assistants. En 1902, McLennan devint professeur agrégé. Ses travaux sur la radioactivité contribuèrent, l’année suivante, à la découverte de radiations pénétrantes traversant l’atmosphère (les rayons cosmiques). En 1904, McLennan prit la direction du laboratoire de physique et le gouvernement de l’Ontario accepta de financer un nouveau pavillon de physique sur le campus torontois. McLennan et un assistant, Eli Franklin Burton*, s’absorbèrent dans la conception d’un laboratoire du même type que le Cavendish. En 1907, un an après la démission inopinée de James Loudon, McLennan fut nommé professeur et directeur du département de physique par le recteur Robert Alexander Falconer*. Des étudiants de deuxième et troisième cycles vinrent travailler avec lui dans sa nouvelle installation. En 1910, une enquête de la Carnegie Foundation sur les grands départements de physique en Amérique du Nord donna une note excellente à seulement deux d’entre eux, celui de Toronto et celui du Columbia College de New York. À Toronto, disait l’enquête, « les résultats scientifiques […] étaient de niveau supérieur ».

McLennan occupait déjà une bonne position à l’université et au sein de la communauté canadienne des physiciens. Élu membre de la Société royale du Canada en 1903, il était un promoteur du Canadian Institute et préconisait un resserrement des liens entre l’industrie et la recherche scientifique. En 1906, sous le parrainage du gouvernement fédéral, il parcourut le pays afin de faire connaître les avantages du système métrique pour l’industrie et le commerce extérieur. Cofondateur (en 1900), premier secrétaire et futur président de l’Alumni Association de l’université, il aida Loudon à recueillir des fonds pour le nouveau Convocation Hall, mis en chantier en 1904.

McLennan n’était pas homme à cacher ses réussites. Ses manières étaient abruptes. Il poussait énergiquement l’avancement de ses élèves (et s’attribuait parfois le mérite de leurs recherches). Bon nombre de ses collègues universitaires voyaient en lui l’« enfant terrible des comités ». À part le mathématicien John Charles Fields, il avait peu d’amis. Il consacrait presque tout son temps à ses élèves et à ses recherches sur la conductivité électrique et la radioactivité. En 1911, il commença à s’intéresser à la spectroscopie (étude de l’optique et des rayons lumineux). Avec méthode, il transforma son installation à l’université en un laboratoire de spectroscopie exceptionnellement bien équipé. Sa vie avait pris une nouvelle dimension en 1910, lorsqu’il avait épousé Elsie Monro Ramsay, une des filles de l’ancien homme d’affaires torontois William Ramsay, au domaine de celui-ci en Écosse. Elsie Monro devint une compagne dévouée et une hôtesse accomplie. Elle organisait chaque hiver une réception pour les étudiants et le personnel du département de physique, et recevait pour le thé après le séminaire donné par son mari chaque vendredi après-midi. Assez aisée, elle devint une personne très en vue dans la capitale. Le Toronto Symphony Orchestra et la Women’s Auxiliary du Canadian National Institute for the Blind bénéficiaient de son soutien.

À la déclaration de guerre, en 1914, McLennan et sa femme se trouvaient en Écosse. Ils rentrèrent à Toronto remplis de ferveur patriotique, au moment même où la 1re division canadienne s’embarquait pour la Grande-Bretagne. McLennan était trop vieux (il avait 47 ans) et trop peu qualifié pour s’enrôler – le Corps expéditionnaire canadien voulait des hommes dotés d’une certaine expérience militaire –, mais, au début de 1915, deux de ses jeunes collègues le firent. L’enseignement et la supervision des étudiants lui échurent donc, ainsi qu’à Eli Franklin Burton et à John Satterly, entré au département en 1912. Plus tard en 1915, pendant qu’il était en Grande-Bretagne, où il fut élu membre de la Royal Society de Londres, McLennan fut invité par le gouvernement à siéger au conseil consultatif du nouveau Department of Scientific and Industrial Research. En décembre, une autre organisation britannique, le Board of Invention and Research de la marine royale, qui voulait remplacer l’hydrogène des dirigeables et des ballons d’observation par un gaz ininflammable, lui demanda d’inventorier les sources impériales d’hélium. McLennan trouva rapidement de l’hélium dans des puits de gaz du sud-ouest de l’Ontario et en envoya des échantillons pour analyse à Burton, à Satterly et à Henry Franklin Dawes, de la McMaster University. En avril 1916, il découvrit des réserves de meilleure qualité près de Calgary. L’année suivante, la construction d’une usine d’extraction fut autorisée. À ce moment-là, McLennan était de nouveau en Angleterre, très occupé à d’autres projets, et l’ingénieur John Patterson s’était joint à l’équipe pour diriger l’usine. D’octobre 1919 à avril 1920, 60 000 pieds cubes d’hélium furent expédiés à McLennan et à l’Amirauté, même si ce gaz n’était plus utilisé, l’avion ayant remplacé le dirigeable pour la plupart des usages militaires.

La carrière de McLennan continuait d’être faite de travaux pratiques de ce genre et d’honneurs. En 1916–1917, il occupa la présidence du Royal Canadian Institute. À l’été de 1917, soit au moment où il devenait l’un des premiers récipiendaires de l’ordre de l’Empire britannique, il travaillait sur des dispositifs anti-sous-marins pour l’Amirauté. Du côté allemand, la guerre sous-marine battait son plein. Les Britanniques cherchaient désespérément des compléments à la surveillance aérienne. McLennan, qui avait déclaré en 1915 à la presse torontoise que l’invisibilité des sous-marins n’était pas un obstacle insurmontable pour la science, menait deux grands projets. Le premier consistait à mettre au point une « boucle de détection » magnétique qui, posée au fond de la mer, pouvait détecter le passage des navires. Cette boucle serait reliée à un groupe de mines sous-marines que l’on pouvait faire exploser à partir du rivage. Le second projet, très voisin, visait à produire des détonateurs magnétiques et des détonateurs à contact fiables pour les mines à contact, notoirement peu sûres. La plupart n’explosaient pas sous le choc et d’autres avaient des détonateurs si instables qu’elles sautaient spontanément, sauf en mer étale. À court de main-d’œuvre qualifiée, McLennan parvint à convaincre sir Albert Edward Kemp*, le ministre canadien responsable des forces outre-mer, de libérer de l’armée quelques-uns de ses anciens élèves. D’autres furent recrutés à son laboratoire torontois et dépêchés en Grande-Bretagne. Dès le milieu de 1918, des boucles de détection étaient déployées sur les côtes britanniques et l’on produisait des mines plus fiables. Cependant, un des étudiants, Horace Holmes, rappellerait par la suite que la stabilité des détonateurs continuait de poser un problème.

Peu après l’armistice en novembre, l’Amirauté décida de continuer à faire de la recherche en créant le Department of Scientific Research and Experiment. McLennan devait prendre la direction de ce département et d’un nouveau centre de recherche à l’intérieur de l’Amirauté, dont il devait être le conseiller scientifique. Il voulait ce directorat à tout prix. « Tout cela est si gros, au delà de tout ce dont j’ai pu rêver, que je tremble presque devant pareille responsabilité », écrivit-il en décembre. Cependant, le projet traîna et, finalement, le gouvernement britannique refusa de le financer.

Une fois son effort de guerre accompli, McLennan retourna à Toronto, à son laboratoire et à ses élèves. Au printemps de 1919, avec d’autres scientifiques canadiens, il préconisa, devant un comité de la Chambre des communes, que le Canada se dote d’un institut national de recherche. Il appartenait déjà à un organisme gouvernemental formé en 1916, le Conseil consultatif honoraire pour recherches scientifiques et industrielles, et avait réclamé que, par l’entremise de ce conseil, le gouvernement verse des subventions à des étudiants exceptionnels de deuxième ou troisième cycle en sciences pures et appliquées. Le Conseil national de recherches ne verrait le jour qu’en 1925 [V. Robert Fulford Ruttan*], mais un programme de soutien aux étudiants fut mis sur pied dès 1917 par le conseil consultatif. Nul n’en profita davantage que McLennan. De 1918 à 1932, plus de la moitié des élèves boursiers étaient dans son laboratoire et lui-même toucha 25 000 $ de subventions pour ses propres projets. McLennan dit qu’il ne voulait pas des fonds « uniquement pour tenir les scientifiques occupés, [mais pour qu’ils] soient considérés par la population comme des gens qui peuvent faire pour elle des choses qu’elle ne peut faire elle-même ».

De 1918 au début des années 1930 – la période la plus productive de sa carrière –, McLennan publia au delà de 150 articles, dont plus de la moitié avec ses étudiants de deuxième et troisième cycles. L’un d’eux était Gordon Merritt Shrum, revenu de la guerre avec la médaille militaire. McLennan lui confia la construction de l’équipement nécessaire pour liquéfier de l’hélium. Cette expérience de cryogénie (étude des basses températures) avait été faite une seule fois auparavant, par le physicien hollandais Heike Kamerlingh Onnes. En 1923, au terme de presque trois ans d’essais, Shrum réussit ; au même moment, il termina sa thèse de doctorat sur le spectre de l’hydrogène. Le but ultime de McLennan était de produire de l’hélium liquide en quantité et de l’utiliser afin de maintenir de basses températures pour d’autres recherches expérimentales. Le fait qu’il fut président de la Société royale du Canada en 1924–1925 attira encore plus l’attention sur ces travaux. En 1925, avec Shrum – qui avait fait une année postdoctorale à Toronto et une autre à la Corning Glass Company dans l’État de New York –, il revint à son champ de recherche antérieur, la physique atmosphérique. N’étant pas convaincus par les recherches récentes selon lesquelles l’azote était la source de la lueur verte des aurores boréales, ils s’employèrent à prouver que cette conclusion était erronée. Shrum découvrit que cette source était l’oxygène atomique, ce que confirmeraient plus tard d’autres scientifiques. Un important article de McLennan et Shrum parut en 1925, en Grande-Bretagne, dans les Proceedings de la Royal Society de Londres. Ce fut le point culminant de la carrière scientifique de McLennan. En 1927, il reçut la médaille royale de la Royal Society de Londres, puis, en 1928, il prononça une Bakerian Lecture sur l’aurore boréale et son spectre.

Après ces années de réussites survinrent de malheureux événements : ses ambitions furent brisées, puis il perdit soudainement un être cher. Mais d’abord, il reçut d’autres témoignages de reconnaissance. En 1930, le recteur Falconer l’informa que le conseil d’administration de la University of Toronto avait approuvé sa nomination au poste de doyen de l’école des études supérieures. McLennan voyait grand : il voulait réorganiser les travaux de l’école et améliorer la « vie sociale » des étudiants, et en particulier des étudiantes, de deuxième et troisième cycles. Son idée maîtresse consistait à centraliser la supervision de toutes les recherches menées à l’université en une seule entité qui serait rebaptisée « école des études supérieures et de la recherche ». Farouchement opposés à ce projet, les autres facultés et départements se battirent pour préserver leur autonomie et empêcher l’« enfant terrible » de tout contrôler. De but en blanc, McLennan, extrêmement désenchanté, annonça qu’il quitterait ses fonctions de doyen et de professeur à la fin de juin 1932. Sa carrière canadienne s’acheva à la commission royale d’enquête de l’Ontario sur l’utilisation du radium et des rayons X dans la lutte contre le cancer. Cette commission, dont il fut membre en 1931–1932, recommanda de centraliser les soins, ce qui provoqua la controverse.

En 1932, McLennan et Elsie Monro s’installèrent en Angleterre. À l’automne, ils firent construire à Virginia Water, dans le Surrey, une belle maison, Ramsay Lodge, équipée d’un laboratoire. Cependant, ils conservèrent des liens avec Toronto : McLennan reçut le titre de professeur émérite et Elsie Monro demeura propriétaire de leur maison du 88, avenue Prince Arthur. En Angleterre, McLennan devint immédiatement expert-conseil au sujet des bases scientifiques de la curiethérapie auprès du Royal College of Physicians et du Royal College of Surgeons. En décembre, ses collègues et lui recommandaient le traitement par doses massives de radiations. Quelques mois plus tard, un grand malheur frappa McLennan : le 20 mars 1933, sa femme, peut-être l’unique personne à laquelle l’unissait une amitié intime, mourut. Dévasté, il s’enferma dans la solitude.

Devenu en juin président du comité exécutif du groupe de recherche sur le radium, McLennan s’employa à acquérir le radium et l’équipement nécessaires à un laboratoire financé par le Medical Research Council et le Department of Scientific and Industrial Research. Lui-même et sept associés lancèrent leurs travaux en 1934. Vice-président de la Royal Society de Londres en 1933–1934, il reçut au début de 1935 le titre de chevalier de l’ordre de l’Empire britannique ; c’était l’honneur qu’il prisait le plus, mais il n’eut guère le temps d’en profiter. En octobre, il alla à Paris participer à des réunions du Bureau international des poids et mesures. Dans le train qui le ramenait en Angleterre, il succomba à une crise cardiaque, seul dans son compartiment. Après un service funèbre en l’église presbytérienne St Columba à Londres, il fut inhumé aux côtés d’Elsie Monro à Stow, en Écosse, non loin de Bowland.

Durant toute sa longue carrière à la University of Toronto, McLennan avait beaucoup contribué à la recherche en sciences physiques. Ses champs d’intérêt coïncidaient avec les domaines de la physique qui connaissaient une expansion rapide au début du xxe siècle, de la radioactivité à la spectroscopie et la physique des basses températures. En tout, il publia plus de 240 articles. Il était reconnu dans le monde entier comme le plus éminent physicien du Canada. En apprenant son décès, son vieil ami lord Rutherford écrivit dans le Times de Londres qu’il était « sans conteste le chef de file de la science au Canada ».

Le leadership dont sir John Cunningham McLennan fit preuve pour doter le campus de Toronto dinstallations de recherche, qu’il conçut et équipa avec Eli Franklin Burton, fut, à long terme, encore plus important. Bientôt reconnues comme le foyer de la physique au Canada, ces installations devinrent, après la Première Guerre mondiale, un laboratoire de première importance en Amérique du Nord. Pendant toute la période où McLennan fut à la tête du département et des laboratoires torontois, il y eut toujours un groupe assez important d’étudiants de deuxième et troisième cycles. La plupart d’entre eux étaient ses élèves et 21 doctorats en physique furent décernés, soit beaucoup plus que partout ailleurs au Canada. Une fois leur formation terminée, ces étudiants entamèrent des carrières dans l’enseignement et la recherche, et modelèrent les orientations de la recherche en physique au Canada pour la génération suivante. S’inspirant de l’importance accordée par McLennan à la recherche industrielle, l’un de ces étudiants entra au Conseil national de recherches et trois autres, dans de grands laboratoires industriels des États-Unis. Parmi les étudiants de deuxième et troisième cycles se trouvaient notamment plusieurs femmes, que McLennan encourageait fortement à poursuivre une carrière en physique, à l’encontre de toutes les conventions de l’époque. L’une d’elles fut engagée par le Mount Holyoke College au Massachusetts et une autre, Elizabeth Josephine Allin, diplômée en 1931, fit une belle carrière au département de Toronto.

Robert Craig Brown

Les publications de sir John Cunningham McLennan sont répertoriées dans Amicus (catalogue électronique national des publications conservées à BAC et dans plus de 1 300 bibliothèques canadiennes), dans Science and technology biblio. (Richardson et MacDonald), et dans H. H. Langton, Sir John Cunningham McLennan : a memoir ; with a chapter on his scientific work by E. F. Burton (Toronto, 1939).

R.-U., Ministry of Defence, Admiralty Library (HM Naval Base, Portsmouth, Angleterre), Report 568, Board of Invention and Research minutes.— Stratford-Perth Arch. (Stratford, Ontario), Papiers de la famille McLennan.— UTARMS, A1967-0007 ; B1965-0012 ; B1972-0031 ; B1986-0017 ; B1989-0017 ; B1992-0030.— E. J. Allin, Physics at the University of Toronto, 1843–1980 (Toronto, 1981).— R. C. Brown, « The life of Sir John Cunningham McLennan, ph.d., f.r.s., o.b.e., k.b.e., 1867–1935 », Physics in Canada (Toronto), 56 (2000) : 91–101.— Barry Countryman, Helium for airships and science : the search in Canada, 1916–1936 (Toronto, 1992).— A. S. Eve, « Sir John Cunningham McLennan, 1867–1935 », Royal Soc. of London, Obit. notices of fellows, 1 (1932–1935) : 577–583.— Yves Gingras, les Origines de la recherche scientifique au Canada : le cas des physiciens ([Montréal], 1991).— John Satterly, « Sir John Cunningham McLennan, k.b.e., f.r.s », Physical Soc., Proc. (Londres), 48 (1936) : 924–928.— Gordon Shrum et Peter Stursberg, Gordon Shrum : an autobiography, Clive Cocking, édit. (Vancouver, 1986).

Bibliographie générale

Comment écrire la référence bibliographique de cette biographie

Robert Craig Brown, « McLENNAN, sir JOHN CUNNINGHAM », dans Dictionnaire biographique du Canada, vol. 16, Université Laval/University of Toronto, 2003– , consulté le 2 sept. 2014, http://www.biographi.ca/fr/bio/mclennan_john_cunningham_16F.html.

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Auteur de l'article:   Robert Craig Brown
Titre de l'article:   McLENNAN, sir JOHN CUNNINGHAM
Titre de la publication:   Dictionnaire biographique du Canada, vol. 16
Éditeur:   Université Laval/University of Toronto
Année de la publication:   2014
Année de la révision:   2014
Date de consultation:   2 septembre 2014