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La théorie physique. Son objet, sa structure, l'ouvrage majeur de Pierre Duhem en philosophie des sciences, a mis plus d'un siècle à devenir un classique. Mais on n'en retient le plus souvent que quelques passages, comme la critique des expériences cruciales ou le refus du mécanisme, qui est compris comme une espèce d'explication métaphysique. Bien d'autres questions de philosophie de la physique y sont pourtant abordées : l'usage des modèles, la construction des grandeurs, la question de l'approximation, le rapport entre mathématiques et physique, l'usage de l'histoire dans l'enseignement de la physique.
Pour expliquer les raisons pour lesquelles la réception de cet ouvrage a été différée, cette nouvelle édition s'ouvre par une présentation inédite des différents contextes intellectuels et politiques dans lesquels Duhem et ses thèses ont été lus au xxe siècle. Une bibliographie oriente les lecteurs dans la littérature secondaire consacrée à Duhem. Chaque chapitre bénéficie de nombreuses annotations qui permettent de reconstituer la genèse de cet ouvrage, de le situer par rapport à la philosophie et aux sciences de son temps et de comprendre la progression des arguments.