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 Cette école, qui fut fondée en 1829 par J.-B. Dumas, Olivier, Peclet et Lavallée, répondait à un besoin urgent de l'industrie française. « Dans l'enseignement de l'Ecole polytechnique dominait l'élément purement scientifique, et, du reste, cette école ne préparait ses élèves, dans ses écoles d'application, qu'au recrutement des services de l'Etat. Le Conservatoire des arts et métiers, par ses riches collections et ses cours libres, rendait de très grands services, mais il ne présentait pas son enseignement sous un corps de doctrines. Les écoles d'arts et métiers formaient des contremaîtres habiles, mais qui ne s'élevaient pas alors beaucoup au-dessus de la simple pratique raisonnée. En réalité, l'industrie française naissante n'avait pas encore ses ingénieurs. » (L'Enseignement technique en France, étude publiée par le Ministère du commerce et de l'industrie, 1900.) La nouvelle école s'installa dans l'ancien hôtel de Juigné, rue des Coutures-Saint-Gervais ; Olivier fut directeur des études ; Lavallée, administrateur habile, apporta les fonds nécessaires et devint le directeur général. Le cours des études fut fixé à trois ans. A ses débuts, l'école traversa une crise produite par la révolution de 1830 et l'épidémie de choléra de 1832 ; mais ensuite elle ne cessa de progresser pendant tout le cours de la monarchie de Juillet. La révolution de 1848 marqua un nouveau temps d'arrêt, puis l'école reprit sa marche en avant. En 1857, Lavallée céda l'établissement à l'Etat, en stipulant une certaine autonomie financière. Désormais, les élèves ne furent plus admis qu'au concours. Une revision du programme (1867) rapprocha celui-ci du programme de l'Ecole polytechnique. En 1864, l'école s'installa dans un nouvel édifice construit pour elle, rue Montgolfier, et qui avait coûté plus de dix millions.

L'Ecole centrale ne reçoit que des externes ; elle admet aussi bien les étrangers que les nationaux ; le nombre des élèves reçus chaque année est d'environ 250. Les élèves sont répartis, vers la fin de la deuxième année, en quatre spécialités : mécaniciens, constructeurs, mineurs-métallurgistes, chimistes. Ils obtiennent, à la fin de la troisième année, le diplôme d'ingénieur, à la suite d'une épreuve où le candidat doit présenter un grand projet, dit de concours, concernant l'étude d une industrie entière, celle d'un grand travail public, d'un atelier, d'un chantier d'exploitation de mines, d'un grand édifice, etc. Les élèves qui n'ont obtenu qu'un simple certificat de capacité peuvent recommencer les épreuves du concours en vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur, une fois Fendant les cinq années qui suivent leur sortie de école.

Un certain nombre d'élèves sont entretenus à l'école aux frais de l'Etat ou de leur département.

Le nombre total des élèves sortis de l'Ecole depuis sa fondation avec le diplôme d'ingénieur ou le certificat de capacité dépasse aujourd'hui (1909) neuf mille.