La France devient une monarchie constitutionnelle en application de la constitution du 3 septembre 1791. Le même mois, Pierre Loysel, alors avocat à Saint-Gobain et vice-président du directoire de l'Aisne, est élu député du département, le deuxième sur douze, à l'Assemblée nationale législative[3].
Le 9 avril 1792, il vote pour que les soldats du régiment de Châteauvieux, qui s'étaient mutinés lors de l'affaire de Nancy, soient admis aux honneurs de la séance[4].
La monarchie prend fin à l'issue de la journée du 10 août 1792 : les bataillons de fédérés bretons et marseillais et les insurgés des faubourgs de Paris prennent le palais des Tuileries. Louis XVI est suspendu et incarcéré, avec sa famille, à la tour du Temple.
En septembre 1792, Pierre Loysel est réélu député de l'Aisne, le onzième sur douze, à la Convention nationale[5].
Il siège sur les bancs de la Gironde. Lors du procès de Louis XVI, il vote la mort et se prononce en faveur de l'appel au peuple et du sursis à l'exécution de la peine[6],[7] :
Mon opinion était pour l'appel au peuple. Vous en avez décidé autrement. Cette décision n'a rien changé à mon opinion sur la peine. Je vote pour la mort, mais avec sursis jusqu'à l'acceptation par le peuple de la nouvelle constitution.
Le 13 avril 1793, il vote en faveur de la mise en accusation de Jean-Paul Marat[8]. Le 28 mai, il est absent lors du scrutin sur le rétablissement de la Commission des Douze[9].
Le 30 juin, André Dumont (député de la Somme) dénonce le protestation de sept députés de l'Aisne, parmi lesquels Pierre Loysel, contre les journées du 31 mai et du 2 juin[10]. Sur motion de Léonard Bourdon (député du Loiret) et de Louis Legendre (député de la Seine), le cas des sept députés est renvoyé au Comité de Salut public mais, en dehors de Nicolas de Condorcet, ils ne sont pas décrétés d'arrestation[11],[12].
Sous le Directoire, Pierre Loysel est réélu député de l'Aisne et siège au Conseil des Anciens.
Le 1er nivôse an V (le 21 décembre 1796), il est élu secrétaire aux côtés de Benoît Decomberousse (député de l'Isère), de Jean Derazey (député de l'Indre) et de Jean Guineau-Dupré (député de la Haute-Vienne) sous la présidence de Boniface Paradis (député de l'Yonne)[13]. Le 15 ventôse an V (le 5 mars 1797), il est tiré au sort pour quitter le Conseil des Anciens le 1er prairial an VI (le 20 mai 1798)[14].
Après sa sortie du Conseil, il fut nommé en 1798 administrateur de la régie de l'enregistrement et du domaine national ; puis il devint successivement préfet de Maëstricht et de Turin, et, en 1809, conseiller-maître à la Cour des comptes.
Il fut créé chevalier de l'Empire en 1808[15] et fut membre correspondant de l'Institut de France.
On a entre autres de lui quelques écrits sur la circulation du numéraire, un Manuel du receveur de l'enregistrement, un Essai sur l'art de la verrerie (1800).
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