Léon César Autonne est né le 28 juillet 1859 à Odessa, de Louis Jean Adrien Autonne, architecte demeurant à Odessa, originaire de Grand-Couronne (Seine-Inférieure) et de Sophie Michnievitch, son épouse ; témoins Alphonse Chapellon, lecteur de littérature française au lycée Richelieu, et François Nouveau, commerçant. Il est mort le 12 janvier 1916 à Paris 7e, 3 square Rapp, ingénieur en chef de 1re classe des Ponts et Chaussées, professeur adjoint honoraire de l’université de Lyon. Il avait épousé en 1885 Élisabeth (Elise) Rainaud (Nikolaiev 1858-Paris 1929). Entré à l’École polytechnique en 1878, il en sort le 1er octobre 1880, dans le corps des Ponts et Chaussées où se déroule toute sa carrière. Sa première affectation, le 1er février 1882, est au service ordinaire des Ponts et Chaussées de Rodez, où il étudie diverses lignes de chemins de fer, comme celles d’Espalion à Bertholène ou de Tournemire au Vigan. Le 1er juillet 1884, il rejoint le service ordinaire de Lyon. Il est chargé du contrôle de l’exécution des travaux et de l’exploitation des diverses lignes de transport public de la ville, chemins de fer d’intérêt local, tramways, plans inclinés à traction funiculaire ou à crémaillère, puis, à partir de 1894, du contrôle de la construction de diverses lignes du PLM, raccordements de Chasse, de Vénissieux, de Collonges à Saint-Clair, des lignes de Lozanne à Paray-le-Monial et de Lozanne à Givors. Il est également chargé du Service spécial de la Navigation du Rhône de Lyon à la frontière suisse, ainsi que du contrôle de la construction et de l’exploitation du Canal de Jonage. Le 29 janvier 1907, il est nommé ingénieur en chef de 2e classe, résidant à Châteauroux, au service ordinaire du département de l’Indre, chargé aussi de l’étude de la ligne Guéret à La Châtre et du service hydrométrique de l’Indre et de la Vienne à l’exception de la Creuse. Le 7 avril 1913, il est nommé ingénieur en chef de 1re classe, affecté à la résidence de Paris, chargé du contrôle du réseau de chemins de fer de l’Est. Léon Autonne est un mathématicien de grande classe, auteur de nombreuses notes et mémoires, publiés dans les comptes rendus de l’Académie des sciences et dans les principaux journaux de mathématiques. Alors qu’il est élève-ingénieur à l’École des Ponts et Chaussées, Autonne prend contact avec Henri Poincaré, maître de conférences à Caen puis à Paris. Celui-ci encadre en 1881 la thèse d’Autonne Sur la théorie des équations différentielles du premier ordre et du 1er degré, présentée le 28 juillet 1882 à la faculté des sciences de Paris, devant un jury composé d’Hermite, Bouquet* et Picard. Il est lauréat de l’Académie des sciences de Paris en 1891, reçoit le Prix Dalmont en 1894 et le Prix de l’Académie de Bruxelles en 1899. Avec le grade de docteur ès-sciences mathématiques, il est maître de conférences de mathématiques à la faculté des sciences de l’université de Lyon à partir du 15 octobre 1885. Il publie 16 mémoires ou notes de mathématiques dans le Journal de l’École Polytechnique, le Journal de mathématiques appliquées, les AUL, etc. Il est officier d’Académie le 5 mai 1889, officier de l’Instruction publique le 14 juillet 1899, et chevalier de la Légion d’honneur le 6 janvier 1902 (LH/78/76).
Candidat par lettre du 3 février 1903, sur le rapport du comte Magnus de Sparre* lu par Horand* le 26 mai 1903, il est élu le 2 juin, en remplacement de Valson*, au fauteuil 1, section 1 Sciences. Le 24 novembre 1903, il dépose un mémoire Sur la décomposition d’une substitution linéaire réelle et orthogonale en un produit d’inversions, qui semble avoir tenu lieu de discours de réception jamais prononcé. Le 2 mai 1905, il fait son rapport sur le travail de M. Desmeray, lauréat du prix Ampère-Cheuvreux, qui traite De la mécanique cartésienne : « Le travail de M. Desmermay n’apporte à la question aucune contribution. Au demeurant, un excellent exercice scolaire qui témoigne d’études consciencieuses et qui prouve que l’Académie avait bien attribué le prix Ampère ». Ayant quitté Lyon, il est nommé membre correspondant de la classe des sciences le 4 juin 1907.
Recherches sur les intégrales algébriques des équations différentielles linéaires à coefficients rationnels (thèse), Paris : Gauthier-Villars, 1882, 84 p. – « Sur la théorie des équations différentielles du 1er ordre et du 1er degré », AUL 3, 1892, 120 p. – « Recherches sur les groupes d’ordre fini contenus dans le groupe des substitutions linéaires de contact », Journ. Math. pures et appliquées (4) 3, 1887, 23 p. – « Sur la limitation du degré pour les intégrales algébriques de l’équation différentielle du 1er ordre », Journ. École Polytech. cahier 63, 1893, 183 p. – Sur les pôles des fonctions uniformes à deux variables indépendantes, Palerme : s.n., 1896, 33 p. – « Sur la représentation des courbes gauches algébriques er sur les conditions qui expriment qu’une courbe algébrique est située sur une surface algébrique », AUL 20, 1896, 34 p. – « Sur les pôles des fonctions uniformes à plusieurs variables indépendantes », Rendic. Circolo Matem. Palermo 10, 1896, 15 p. – Sur l’équation différentielle du 1er ordre et sur les singularités de ses intégrales algébriques, 1898, 192 p. – « Sur les équations algébriques dont toutes les racines sont des intégrales d’une même équation de Ricatti », Journ. Math. pures et appliquées 5, 1899, 53 p. – Sur les groupes réguliers d’ordre fini, Gauthier-Villars, 3 p. – « Sur les formes quaternaires à deux séries de variables », Mém. couronnés et Mém. des savants étrangers, Acad. Royale Belgique, 59-2, 1902, F. Hayez, 254 p. – « Sur l’hermitien », Tipografica Matem., 1902, 25 p. – « Sur les groupes quaternaires d’ordre fini. 1er mémoire : Généralités et groupes décomposables » Nouv. Ann. Math., 1902. – Sur la fonction monogène d’une variable hypercomplexe dans un groupe commutatif, 1903, 3 p. – « Sur la décomposition d’une substitution linéaire, réelle et orthogonale en un produit d’inversions », AUL (n.s.) 1 fasc. 12, 1903, 124 p. – « Sur l’hypohermitien », Bull. Soc. Math. France, 1903. – « Sur les droites fondamentales dans les collinéations de l’espace à n-1 dimensions », Bull. Soc. Math. France, 1905, 19 p. – « Sur les formes mixtes », AUL (n.s.) 1 fasc. 16, 1905, 194 p. – « Sur un certain domaine holoïde, complet et bien défini », Nouv. Ann. Math. (4) 7, 1907, 29 p. – « Sur les propriétés qui, pour les fonctions d’une variable hypercomplexe, correspondent à la homogénéité », Journ. Math. pures et appliquées, 1907, 52 p. – « Sur les groupes de matrices linéaires non invertibles hypercomplexes », AUL (n.s.) 1, fasc. 25, 1909. – « Sur les matrices linéaires échangeables à une matrice donnée », Journ. École Polytech. (2) cahier 14, 1910, 48 p. – « Sur les groupes commutatifs et pseudo-nuls de quantités hypercomplexes », AUL (n.s.) 1 fasc. 31, 1912, 92 p. – « Sur les substitutions crémoniennes de l’espace », Journ. École Polytech. (2) cahier 8, 1912. – « Sur les substitutions crémoniennes quadratiques », CRAS 155, 21 octobre 1912, 4 p. – Sur les substitutions crémoniennes quadratiques, Gauthier-Villars, 62 p. – Analyse mathématique sur les substitutions crémoniennes quadratiques, Gauthier-Villars, 1912, 4 p. – Notice sur les recherches mathématiques de Léon Autonne, Gauthier-Villars, 1913, 36 p. – « Sur les matrices hypohermitiennes et sur les matrices unitaires », AUL (n.s.) 1, fasc. 38, 78 p.