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\dateposted{2025-03-04}
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\title{La vie et l'{\oe}uvre de G\'{e}rard Toulouse}

\alttitle{The life and works of G\'{e}rard Toulouse}

\author{\firstname{Bernard} \lastname{Derrida}\CDRorcid{0000-0001-6994-0226}\IsCorresp}
\address{Coll\`ege de France, 11 place Marcelin Berthelot, 75005 Paris, France}
\address{Laboratoire de Physique de l'ENS, 
LPENS, UMR 8023, CNRS - ENS Paris - PSL University - SU - 
Universit\'e Paris Cit\'e, Paris, France}
\email[B. Derrida]{bernard.derrida@lps.ens.fr}

\author{\firstname{Marc} \lastname{M\'ezard}\CDRorcid{0000-0003-4591-3893}}
\address{Department of Computing Sciences, Bocconi University, Milano, Italy}

\author{\firstname{Jean-Pierre} \lastname{Nadal}\CDRorcid{0000-0003-0022-0647}}
\addressSameAs{2}{Laboratoire de Physique de l'ENS, 
LPENS, UMR 8023, CNRS - ENS Paris - PSL University - SU - 
Universit\'e Paris Cit\'e, Paris, France}
\address{Centre d'Analyse et de Math\'ematique Sociales, 
CAMS, UMR 8557 CNRS-EHESS, \'Ecole des Hautes \'Etudes en Sciences Sociales, Paris, 
France} 

\author{\firstname{Yves} \lastname{Pomeau}}
\address{LadHyX, \'Ecole Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris, Palaiseau, France}

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\xsection{}

\xfigure{fx01}{G\'{e}rard Toulouse \`{a} Paris en 2004 (collection personnelle).}

{\vspace*{1pc}}

Les auteurs des contributions qui constituent ce volume des Comptes
Rendus de l'Acad\'emie des Sciences ont tous \'et\'e tr\`es
influenc\'es par les travaux de G\'erard Toulouse  disparu au cours de
l'\'et\'e 2023. Plusieurs d'entre eux ont fait partie de ses proches
collaborateurs. La vari\'et\'e des sujets abord\'es dans ce num\'ero
refl\`ete bien la diversit\'e des domaines  auxquels G\'erard  Toulouse
a contribu\'e.

G\'erard Toulouse est n\'e  le 4 Septembre 1939 \`a Vattetot-sur-mer en
Normandie. Apr\`es des \'etudes secondaires au Lyc\'ee Descartes  de 
Tours il est re\c{c}u en 1959 au concours d'entr\'ee de l'Ecole Normale
Sup\'erieure de la rue d'Ulm.  Il y obtient l'Agr\'egation de Physique,
en 1963. A la sortie de  son service militaire, il est recrut\'e en
1965 comme  chercheur  CNRS au Laboratoire de Physique des Solides  de
l'Universit\'e  d'Orsay. C'est l\`a qu'il soutient sa Th\`ese de
Doctorat d'Etat en 1968  sous la direction d'Andr\'e Blandin  avant de
partir pour un s\'ejour postdoctoral  de deux ans \`a l'Universit\'e de
Californie de San Diego  dans le groupe de Walter Kohn \`a La Jolla. 
En 1976, il quitte l'Universit\'e d'Orsay pour rejoindre le
D\'epartement de Physique de l'Ecole Normale Sup\'erieure  auquel il
restera attach\'e jusqu'\`a sa retraite.  Avec Edouard Br\'ezin, alors
directeur du D\'epartement, et Pierre Lallemand, il y  fonde le
Laboratoire de Physique Statistique de l'Ecole Normale Sup\'erieure. 
Au cours des ann\'ees 80, il s'absente de l'ENS \`a deux reprises : il
passe une ann\'ee (1985--1986) \`a l'Ecole Sup\'erieure de Physique et
Chimie Industrielles de la Ville de Paris puis une autre ann\'ee
(1987--1988)  \`a l'Institut pour les \'etudes avanc\'ees  de
l'Universit\'e H\'ebra\"\i que de\unskip\break J\'erusalem.\looseness=-1

Grand  th\'eoricien de la Physique de la Mati\`ere Condens\'ee et de la
Physique Statistique, G\'erard Toulouse a fait des contributions
majeures dans de nombreux domaines. Apr\`es ses  premiers travaux sur
les raies du  fluor~\cite{F},  il travaille \`a la fin des ann\'ees 60
sur les impuret\'es dans les m\'etaux et sur l'effet Kondo~\cite{K,U}, 
sur  les gaz de Fermi~\cite{Fermi}  et la surface des
m\'etaux~\cite{metal}.  Au d\'ebut des ann\'ees 70 il s'int\'eresse 
aux transitions de phase~\cite{B1,B2,B3},  ce qui  l'am\`ene \`a
publier, avec Pierre Pfeuty,  un livre sur le Groupe de
Renormalisation~\cite{PT1,PT1a}.  Puis dans une s\'erie de travaux
commenc\'ee avec Maurice Kleman, Louis Michel,  puis Valentin
Po\'enaru, il s'attaque \`a la classification des d\'efauts 
topologiquement stables des  milieux 
ordonn\'es~\cite{D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7}. Il s'agit d'une des toutes
premi\`eres applications de la topologie en physique de la  mati\`ere
condens\'ee.

Les ponts qu'il \'etablit entre la Physique et d'autres disciplines
ne se limitent pas aux math\'{e}matiques, comme en t\'emoignent  son
incursion en sociologie avec Julien Bok~\cite{Bok}  ou  une quinzaine
d'ann\'ees plus tard son livre avec Hanoch Gutfreund \`a la fronti\`ere
entre physique et biologie\unskip\break \cite{Hanoch}.

A la fin des ann\'ees 70, G\'erard Toulouse comprend tr\`es  t\^ot
l'importance du probl\`eme des verres de spins.  Il introduit le
concept de frustration~\cite{SG1} pour d\'ecrire l'impossibilit\'e d'un
syst\`eme \`a satisfaire simultan\'ement toutes  ses interactions et
consacre  plusieurs travaux, en particulier  avec Jean Vannimenus, \`a
l'\'etude  sur les syst\`emes  frustr\'es~\cite{SG1,SG2,SG3,SG4,SG5}.
Il poursuit ses recherches sur les verres de spins en \'etudiant   des
mod\`eles de champ moyen~\cite{SG6,SG7}. S'ensuivent plusieurs articles
majeurs  comme   ceux sur la coexistence d'un ordre verre de spins et
d'un ordre  ferromagn\'etique avec Marc Gabay~\cite{SG8,SG9,SG10,SG11},
sur l'interpr\'etation physique  de la nature de la phase verre de
spins telle que pr\'edite par la brisure de sym\'etrie des r\'epliques
avec Marc M\'ezard, Giorgio Parisi, Nicolas Sourlas et Miguel 
Virasoro~\cite{SG12,SG13,SG14}, sur   la structure ultram\'etrique des
\'etats~\cite{SG15} et avec Scott Kirkpatrick, sur le lien entre verres
de spins et probl\`emes d'optimisation\unskip\break \cite{SG16}.

Parall\`element \`a son int\'er\^et pour les probl\`emes de verres de
spins, G\'erard Toulouse publie au d\'ebut des ann\'ees 80, en
particulier avec Rammal Rammal disparu en 1991, plusieurs  travaux sur
les fractals~\cite{R1,R2,R3}  qui se prolongent par une \'etude de
r\'eseaux supra-conducteurs~\cite{R4} et de l'effet Hall
quantique~\cite{R5}. A la suite de ces collaborations, G\'erard
Toulouse est \`a l'origine de la cr\'eation d'une m\'edaille, \`a la
m\'emoire de Rammal, qui \'etait attribu\'ee chaque ann\'ee \`a un
scientifique du bassin m\'editerran\'een.

Au milieu des ann\'ees 80 G\'erard Toulouse fait partie, parmi les
physiciens, des pr\'ecurseurs \`a comprendre l'importance du mod\`ele
de Hopfield et de la th\'eorie des verres de spins dans l'\'etude des
r\'eseaux de neurones. Il publie plusieurs travaux consacr\'es \`a la
capacit\'e des r\'eseaux de neurones formels d'abord avec Jean-Pierre
Changeux et Stanislas Dehaene, puis avec des membres du D\'epartement de
Physique de l'ENS et des chercheurs de
l'ESPCI~\cite{N1,N2,N3,N4,N5,N6}.

Avec sa curiosit\'e scientifique toujours en \'eveil et ses  contacts
avec  de nombreux scientifiques de tr\`es haut niveau \`a travers le
monde G\'erard Toulouse a beaucoup contribu\'e au d\'eveloppement et
au  rayonnement du D\'epartement de Physique  de l'Ecole Normale
Sup\'erieure : organisation de groupes de travail communs avec des
chercheurs  appartenant \`a des laboratoires   diff\'erents, attraction
de professeurs  invit\'es prestigieux (B. Halperin, J. Hopfield, S.
Kirkpatrick, J. Langer, T. Lubensky, D. Thouless), obtention des tous
premiers contrats europ\'eens. Il a grandement contribu\'e \`a rendre
ce  d\'epartement un p\^ole d'excellence en Physique Statistique  et
\`a y encourager et \`a y  inspirer bon nombre de jeunes
th\'eoriciens. Il a  encourag\'e  de nombreux jeunes physiciens   \`a
leur d\'ebut et c'est gr\^ace \`a lui que plusieurs d'entre eux sont
devenus des  noms mondialement  connus de la th\'eorie des syst\`emes 
d\'esordonn\'es et des verres de spins. Plus largement, plusieurs des
rencontres qu'il a  organis\'ees aux Houches, en particulier  l'\'ecole
qu'il y a dirig\'ee avec Roger Maynard  pendant l'\'et\'e 1978  sur la 
mati\`ere mal condens\'ee~\cite{BMT},  ont  contribu\'e \`a
l'\'epanouissement de tout un domaine de la physique  th\'eorique
moderne.

A c\^ot\'e de son activit\'e de physicien, G\'erard Toulouse a 
exerc\'e de nombreuses responsabilit\'es, en particulier, il s'est
beaucoup investi sur des questions  d'\'ethique, et de droits de
l'homme.

Il participa activement \`a l'\'{e}mergence du mouvement  \'ethique
autour des grands enjeux des sciences et des technologies,  incluant la
place et la responsabilit\'e des chercheurs dans la  soci\'et\'e, la
d\'efense des lanceurs  d'alerte et la gouvernance des institutions
scientifiques. Il devint membre du COMETS, comit\'e d'\'ethique pour
les sciences du CNRS, d\`es sa cr\'eation en 1994 et int\'egra des
instances de r\'eflexion d\'elib\'erative au sein de diff\'erentes
organisations : membre du Comit\'e  d'\'ethique conjoint INRA ---
CIRAD, membre du Comit\'e de pilotage de l'Espace \'ethique de l'ENS
(Paris), vice-pr\'esident puis pr\'esident du Comit\'e des sciences
exactes et naturelles de la Commission nationale fran\c{c}aise pour
l'UNESCO, membre du Comit\'e permanent Science et Ethique de l'Alliance
europ\'eenne des acad\'emies ALLEA.

Ces derni\`eres d\'ecennies, ces champs de r\'eflexion devinrent
dominants dans ses pr\'eoccupations et publications, auxquels
s'ajoutaient la d\'efense des droits humains et de la paix en Europe,
au sein notamment du mouvement Pugwash France (vice-pr\'esidence de 
l'Association fran\c{c}aise), de la Commission des droits de l'homme de
la Soci\'et\'e Fran\c{c}aise de Physique (membre fondateur) ou du
Comit\'e fran\c{c}ais de liaison de la D\'ecennie des Nations-Unies
pour l'\'education aux droits de  l'homme~\cite{regards,regardsa,droits,ens}.

Il continua d'y \oe uvrer par la philanthropie \`a travers la fondation
familiale La Ferth\'e qu'il co-fonda avec ses  fr\`eres et s\oe urs en
1996, en particulier via la distribution  d'un prix
\guillemotleft{}~Savoir et Courage~\guillemotright{}.

G\'erard Toulouse a \'et\'e honor\'e de nombreuses distinctions :

\begin{itemize}
\item
1969 : M\'edaille de bronze du CNRS
\item
1976 : Prix Langevin (Soci\'et\'e fran\c{c}aise de physique)
\item
1979 : Prix Triossi (Acad\'emie des Sciences)
\item
1983 : Prix Holweck (Soc. fran\c{c}aise de physique et British
Institute of Physics)
\item
1989 : Grand Prix du CEA (d\'ecern\'e par l'Acad\'emie des sciences)
\item
1990 - : membre correspondant de l'Acad\'emie des Sciences (Paris)
\item
1990 : Conf\'erencier E.Montroll \`a Leiden
\item
1996 - : membre \'etranger de l'Acad\'emie Am\'ericaine des Arts et des
Sciences (Boston)
\item
1999 : M\'edaille Cecil Powell de la Soci\'et\'e de physique
europ\'eenne (EPS)
\item
2005 - : membre honoraire de l'Acad\'emie de Palestine pour la Science
et la Technologie (PALAST)
\end{itemize}

Il est d\'{e}c\'{e}d\'{e} \`{a} Paris le 6 Ao\^{u}t 2023.

\back{}

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