Relativité humaine : l’art-science, une approche sensible directe des sciences

Quelles médiations pour l'espace ?
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Comme l’annonçait déjà Charles Percy Snow en 19591, c’est au croisement de l’art et de la science qu’une troisième culture doit se développer. Cette culture hybride associe scientifiques, artistes et publics autour de recherches et de réalisations art-science. L’implication des publics peut être réalisée à l’origine-même de la conception de ces travaux, au cours de leur élaboration ou, de façon plus évidente, dans les temps d’expérience des réalisations propres. Plongés dans des univers fictifs de réalité immersive, virtuelle ou augmentée, les spectateurs peuvent être amenés à s’identifier aux acteurs de ces univers et, éventuellement, à agir et interagir avec et sur eux. Ainsi, dans une optique éducative, la manipulation de concepts est facilitée et l’apprentissage de connaissances est amélioré2. Les processus en jeux ne sont plus uniquement de l’esprit mais pleinement du corps. Ils stimulent l’ensemble des sens et font appel aux différentes capacités physiques et physiologiques de chacun. Ils peuvent être apparentés aux techniques qui sont mises en œuvre pour l’interprétation d’un rôle dans le système Stanislavski3. Ils promeuvent l’identification à un personnage, à un modèle ou à une équation à travers un parcours à la fois intérieur et extérieur. Ils amènent les publics à interagir avec et dans la réalisation art-science. Ils entraînent les publics à appréhender un nouveau système de relations et d’interactions humain-machine, humain-machine-humain. Dans une optique culturelle, l’art-science, en mêlant poésie et mathématiques, n’apporte pas des réponses mais ouvre bien des questions.

À la différence d’un dispositif pédagogique, ces propositions reposent sur une interaction incarnée des publics et tiennent essentiellement de la sérendipité4. En effet, elles laissent souvent aux publics le loisir de regarder, d’écouter et certaines fois de toucher. Elles laissent ainsi tout autant contempler les univers mis en scène que découvrir ou redécouvrir la science et l’art qui les sous-tendent. Chacun peut dès lors être saisi par la forme et le fond avant de s’en saisir en propre. Les publics peuvent emprunter eux-mêmes la voie d’une recherche personnelle autour des univers que l’art-science propose. Ils peuvent se tourner vers des médiateurs, vers des panneaux ou des écrans explicatifs qui généralement ne sont pas loin ; ils peuvent poursuivre leur recherche dans les centres de culture scientifique ou ailleurs, à travers leur téléphone portable, sur le web ou les réseaux sociaux. L’art-science est donc non seulement un vecteur de savoirs et de sensibilités artistiques et scientifiques mais est également une porte d’abduction ouverte aux méthodes de la recherche, qu’elle soit artistique ou scientifique.

C’est cette porte que nous poussons dans des Mondes de traverse, une composition relativiste, solaire et primordiale pour visiteurs, capteurs, haut-parleurs, ordinateurs et vidéoprojecteurs. Nous y développons trois univers physiques interactifs hybrides, à la fois immersifs et virtuels sur la relativité générale, la physique du soleil et la cosmologie. Dans le premier5, mis en œuvre pour la première fois en 2015  à la Cité des sciences et de l’industrie6, les publics sont amenés à expérimenter directement les mirages gravitationnels. Ils pénètrent une pièce de 100 m2 plongée dans la lumière d’un ciel étoilé mouvant sur les murs et un cylindre de projection au centre (Figure 1).

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Figure 1 : L’univers profond, premier univers des Mondes de traverse – Cité des sciences et de l’industrie, Paris 17 mars-30 août 2015

Lorsqu’un visiteur y fait un pas, il en fait mille deux cent milliards dans l’univers. Une nouvelle galaxie lui est associée et le suit à travers l’univers profond qui l’entoure. Un trou noir de quarante fois la masse de notre soleil est simulé au cœur du cylindre central. Il y déforme l’espace-temps, localement, sur les treize milliards de kilomètres avoisinant (Figure 2).

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Figure 2 : Mirages gravitationnels dans l’univers profond des Mondes de traverse

La lumière ne s’y propage plus alors en ligne droite mais bien selon les géodésiques courbes de l’espace-temps. Ce sont les effets de lentille gravitationnelle, projetés sur le cylindre autour du trou noir, que les visiteurs expérimentent directement. Le trou noir nous fait voir ce qu’il nous cache. En observant les étranges figures que ces effets produisent au hasard de l’alignement des astres incarnés par les publics, le visiteur saisit la lumière qui provient de l’autre côté, des autres visiteurs qu’il ne peut pas voir. En s’alignant avec d’autres visiteurs de part et d’autre du trou noir, les visiteurs ramènent et dispersent de part et d’autre l’image de la galaxie des uns et des autres dans un anneau, celui d’Einstein. En mouvement par rapport aux autres et au corps massif qui sépare chaque visiteur des autres, les visiteurs se voient observer et se savent observés. Ils éprouvent la relativité générale. De fait, nous savons que la présence d’un autre modifie l’environnement dans lequel nous évoluons. À travers cette modification, nos comportements diffèrent. Sans le voir, sans le savoir vraiment, nous appréhendons instinctivement qu’un autre nous regarde. En le voyant, en le sachant, nous agissons autrement aux yeux de l’autre. Le premier univers physique des Mondes de traverse s’appuie sur cette relativité humaine pour rendre visibles les déformations de l’espace-temps et tangibles la relativité de l’observateur aux autres.

L’art-science, telle que nous l’envisageons et présentons ici, inscrit les publics dans une réalité autre que quotidienne. Tant que faire se peut, cette pratique est à la fois scientifiquement exacte (géodésiques calculées dans l’approximation de Schwarzschild) et artistiquement pertinente (dimensions esthétiques onirique et contemplative des paysages sonores et visuels). Elle signe une double recherche. En mettant en jeu les dernières technologies et les techniques de l’art numérique : captation et caractérisation des publics (nombre, genre, âge, position, vitesse, etc.), traitement du signal et de l’image, génération et projection d’images et de sons (immersion, augmentation, virtualisation) dans le temps réel des publics, l’art-science, d’une part, propose des œuvres comportementales originales qui interagissent avec les publics, en particulier les jeunes, et, d’autre part, autorise une étude quantitative de leur réception par ces publics, en particulier sur les comportements de ces derniers. Il est aisé dans des Mondes de traverse, premièrement, de modifier le comportement de l’œuvre en intégrant ou désintégrant la captation (présence, mouvement, etc.) et en induisant ou réduisant les effets programmés (apparition d’une galaxie, déformation de l’univers profond, mirage gravitationnel, etc.), deuxièmement, d’enregistrer les signaux captés et d’en extraire une base de données quantitatives pour analyser le comportement des publics en fonction de conditions d’expérience contrôlées par l’œuvre (Figure 3)7.

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Figure 3 : Suivi des trajectoires cartésienne ou polaire empruntées par les visiteurs dans l’univers profond des Mondes de traverse – Cité des sciences et de l’industrie, Paris 17 mars-30 août 2015

En développant cette approche dans des Mondes de traverse, nous construisons un terrain d’observation récurrent des publics dans lequel l’interaction avec les publics est à la fois l’objet et le sujet d’étude.

En concevant des Mondes de traverse pour l’itinérance, nous envisageons un terrain d’observation mobile qui découvre les différents publics des centres de culture scientifique et technique aux cœurs des villes, des centres d’art aux cours de lycée. Dans sa rencontre des publics, l’art-science est son propre laboratoire.

 

Xavier Maître (a),(b), Tom Giraud (b),(c), Matthieu Courgeon (d), Michèle Gouiffès (c), Aymard de Mengin (e), Michel Bertier (a),(f), Jean-Marc Bonnet-Bidaud (g), Roland Lehoucq (g), André Füzfa (h), Herve Dole (i) et Frédéric Baudin (i)

(a) Le sas, groupe science-art-société, La métonymie, Fontenay-sous-Bois, France
(b) IR4M, CNRS, Univ Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Orsay France
(c) LIMSI, CNRS, Univ Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Orsay, France
(d) Cervval, Technopôle de Brest, Plouzané, France
(e) Département évaluation et prospective de la Cité des sciences et de l’industrie, Paris, France
(f) Département Arts-Musique, Univ Evry, Val d’Essonne, Université Paris-Saclay, Évry, France
(g) DRF/IRFU/DAP/LEPCHE CEA, Université Paris-Saclay, Saclay, France
(h) Département de mathématiques, Université de Namur, Namur, Belgique
(i) IAS, CNRS, Univ Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Orsay, France

 

  1. Charles Percy Snow, The two cultures, Cambridge University Press, 1993 [1959]
  2. Robb Lindgren, Michael Tscholl, Shuai Wang, Emily Johnson, Enhancing learning and engagement through embodied interaction within a mixed reality simulation
  3. Constantin Stanislasvski, La Formation de l’acteur, Petite Biblio Payot Classiques 2015 [1936]
  4.  Sylvie Catellin, Sérendipité : du conte au concept, Science ouverte Seuil 2014
  5. Ikse Maître, Matthieu Courgeon, Michel Bertier, Tom Giraud, Michèle Gouiffès, Jean-Marc Bonnet-Bidaud, Hervé Dole, André Füzfa, Roland Lehoucq Vois moi à travers toi www.e-sas.org/Vois-moi-a-travers-toi
  6. L’Odyssée de la lumière, Cité des sciences et de l’industrie, 17 mars-30 août 2015 http://www.cite-sciences.fr/fr/ressources/expositions-passees/lodyssee-de-la-lumiere/
  7. Tom Giraud, Matthieu Courgeon, Michèle Gouiffès, Michel Bertier, Aymard de Mengin, and Xavier Maître, Motions and Experiences in a Multiuser Interactive Installation: Towards an Embodied Account of Visitors’ Journey, MOCO’16 3rd International Symposium on Movement and Computing, Thessaloniki, Greece, July 5-7. (2016) www.e-sas.org/Installation-multiutilisateur