Les morphogenèses : des photographies entre histoire, épistémologie, art, science et technique

"LES MORPHOGENESES" : DES PHOTOGRAPHIES ENTRE HISTOIRE, EPISTEMOLOGIE, ART, SCIENCE ET TECHNIQUE

Richard-Emmanuel EASTES, Bastien LELU, Stéphane QUERBES Groupe TRACES (ENS), Les Atomes Crochus (ENS)

MOTS-CLES : MORPHOGENESE – PHOTOGRAPHIE – EPISTEMOLOGIE – INERTE – VIVANT

RESUME : L’étude des morphogénèses de la matière inerte permet de convoquer simultanément, au sein d’un projet de culture scientifique intégrée, l’histoire, l’épistémologie, l’art, la science et la technique photographique. En présentant les travaux d’expérimentateurs géniaux (Stéphane Leduc et Hans Jenny) dans des expositions photographiques, nous exploitons non seulement leurs aspects esthétiques, mais recourons aussi au regard artistique pour questionner la science et sa construction.

1. INTRODUCTION

En 2009, et ce pour la seconde fois, l’un d’entre nous était invité à présenter les travaux centenaires du médecin Stéphane Leduc au Collège de France. Parallèlement, des collégiens et lycéens français étaient invités à participer à un concours d’écriture de Haïkus, une forme de poésie japonaise, en vue de légender les photographies de l’exposition issue de la reproduction des travaux du même Stéphane Leduc : « Recréer la vie ? Jardins chimiques et cellules osmotiques » (photographie 1).

Bientôt, d’autres élèves auront probablement la possibilité d’illustrer par le slam les théories oubliées qui fondent la cymatique (photographie 2), où règnent des phénomènes vibratoires encore mal explicités par la physique.

Ce qui ressemble à première vue à un grand écart, au sein même de chacun de ces volets de notre projet « morphogénèses », n’est rien d’autre que la manifestation d’une vision particulière de la culture scientifique, qui nous conduit à penser chacun d'eux comme un projet total. C’est-à-dire un projet qui mêle, sans hiérarchie établie a priori, histoire, épistémologie, art, science et technique.

2. LES MORPHOGENESES : DES JARDINS CHIMIQUES A LA CYMATIQUE

Ces deux projets s'intéressent à des théories qui portent sur la naissance des formes, d'où le terme de « morphogenèses ». La thématique a certes été explorée de longue date : fascinés par la naissance, l’évolution et la régularité mathématique des formes dans la nature, les scientifiques ont de tous temps développé des investigations expérimentales sophistiquées pour tenter de percer les secrets de la vie et de l’univers en en reproduisant les motifs. Mais la particularité et l’originalité de ce travail tient à ce que ces formes soient produites par de la matière inerte et minérale, et que les théories correspondantes les relient aux origines du vivant, voir aux origines de l'univers. Au XXe siècle, les dimensions esthétiques des croissances osmotiques d'une part et de la cymatique d'autre part ont en effet conduit leurs initiateurs à pousser leurs théories aux confins de la science, en y recherchant des significations métaphysiques, voire mystiques.

2.1 Osmose et jardins chimiques : une théorie de la vie

La recherche de la compréhension du vivant a longtemps été étroitement associée à la recherche de la compréhension des formes, ce que d'Arcy W. Thompson (1860 - 1948) illustra magnifiquement dans son ouvrage "On growth and Form".

Moins connus mais remis au goût du jour par la résurgence de la « biologie synthétique », dont il avait inventé le terme, les travaux du français Stéphane Leduc (1853 - 1939) s'appuyaient exclusivement sur des analogies de forme entre des « croissances osmotiques » et de la matière végétale ou animale, le conduisant à imaginer avec enthousiasme qu'il avait percé le mystère du vivant.

Les expériences historiques de Stéphane Leduc sont peu ou mal connues. Tout au plus les vulgarisateurs de la chimie exposent-ils de temps en temps, face à des publics médusés, les étonnantes formes et couleurs de ce qu’on nomme de nos jours « jardins chimiques ».

L'analogie avec le végétal est en effet saisissante, et la préface de W. Deane Butcher, dans la traduction anglaise du livre de Leduc Théorie physico-chimique de la vie et générations spontanées, est explicite : « Il n’y a, je crois, aucun spectacle plus extraordinaire et plus éclairant que celui d’une croissance osmotique – une masse grossière de matière brute inanimée en train de germer devant nos yeux, de produire un bourgeon, une tige, une racine, une rameau, une feuille et un fruit, sans aucune stimulation provenant d’un germe ou d’une graine, sans même la présence de matière organique.

Car ces croissances minérales ne sont pas seulement des cristallisations, comme le pensent certains [...]. Elles imitent les formes, la couleur, la texture et même la structure microscopique d’une organique, de manière si parfaite que cela « trompe les élus mêmes » ».

Né à Nantes, Licencié ès-Sciences et docteur en Médecine, Stéphane Leduc fut professeur à l’école de Médecine de Nantes. Ces travaux les plus connus portent sur la biologie synthétique, car comme l’explique l’historienne des sciences Evelyn Fox Keller : « Les modèles de Leduc répondaient à un besoin qui était largement ressenti à son époque, même s’il ne l’est plus à la nôtre : ils démontraient que des formes complexes (comparables en complexité à celles que l’on trouve dans le monde vivant) pouvaient être engendrées par des processus physiques et chimiques bien identifiés », ce en quoi ils contribuaient à déraciner les vestiges persistants du vitalisme. Or en Angleterre et aux Etats-Unis, contrairement à la France où il rencontrait des oppositions au sein de l’Académie des Sciences depuis 1907 parce que ses travaux remettaient à l’honneur la génération spontanée, les récentes découvertes de Louis Pasteur (1822-1895) sur la question n’occupaient pas encore suffisamment de place dans l’opinion pour faire obstacle à ses assertions selon lesquelles la vie aurait pu naître à la faveur d’heureuses rencontres entre substances chimiques.

Les idées de Leduc allaient pourtant être partout balayées par la convergence de nouvelles connaissances issues de la chimie, de l’astronomie et, bien sûr, de la génétique. C’est pourquoi ce sont les écrits des philosophes et historiens des sciences qui rendent le plus justice à ces théories qui, aujourd’hui, nous apparaissent comme de naïves élucubrations.

A sa décharge, il faut tout de même admettre qu’il est parfois difficile de ne pas y croire. Il nous semble même possible de lui trouver quelques circonstances atténuantes : quoi de plus fascinant, en effet, que la formation de ces structures si proches des éléments naturels et des formes de vie ? La facilité avec laquelle se développent ces structures tubulaires a de quoi surprendre... et faute des connaissances dont nous disposons actuellement sur la nature des phénomènes biologiques, il n’est pas étonnant que Leduc se soit laissé aller à trouver dans cette spontanéité un aspect naturel.

Juger Leduc à la lumière de ces éléments particuliers, sans oublier son étonnante habileté expérimentale, nous semble par suite plus juste que de ne retenir que l’amateurisme abstrait dont l’accusait Pierre Thuillier (1927-1998) en 1978. Malgré ses erreurs et sa naïveté enthousiaste, il nous semble même digne d’une certaine réhabilitation.

2.2 La cymatique, une vision du monde par Hans Jenny

La deuxième moitié du XXe siècle a vu naître une certaine forme de fascination pour les vibrations, influençant l'art comme le mysticisme. Invoquant ou instrumentalisant la science, voire s'alliant avec elle, cette fascination a conduit à de nouvelles interprétations de l'origine de la matière vivante, voir même du fonctionnement de l'univers.

C'est ainsi que dans les années 1960, soit un demi-siècle après les travaux de Stéphane Leduc, le médecin suisse Hans Jenny (1904 – 1972) réalise chez lui des expériences sur la matière fluide en vibration. Au prix d'un travail expérimental considérable, il cherche à y faire apparaître des structures stables, souvent régulières et symétriques. Il met à l'épreuve toutes sortes de liquides, poudres et autres bulles de savon, cherchant à alimenter sa théorie, la cymatique, selon laquelle les sons gouvernent la vie et l'univers. Une théorie qui l’amènera à déclarer en 1968 : « Sound is the creative principle ».

La performance expérimentale de Jenny a ceci de remarquable qu’à travers ses recherches, il va mettre en évidence des phénomènes jusqu'alors pour la plupart pas ou mal connus, telles certaines brisures de symétrie ou structures cycliques ; mais il leur apporte une interprétation d'ordre mystique. Lorsque, sous l'effet des vibrations, des bulles de savon se déforment en polygones réguliers, des petits tas de sable tournent alternativement dans un sens puis dans l'autre ou des figures qui semblent dessinées au compas affleurent à la surface de l'eau, il y voit autant de preuves que les formes de la Nature prennent systématiquement naissance grâce à l'effet des ondes sur la matière.

Aujourd’hui, Hans jenny se trouve marginalisé par la communauté scientifique « officielle », classé

au rang des fantaisistes et des illuminés qui élaborent des théories (para-)scientifiques alternatives.

Mais contrairement à celle de Leduc, sa théorie n'est pas entièrement tombée dans l'oubli, comme en témoigne le nombre de pages web qui lui sont consacrées. Il semble en effet avoir initié un courant de pensée artistique et ésotérique relativement robuste. En revanche, à l'époque de son apparition, la cymatique n'a pas eu le même retentissement scientifique que la théorie physico-chimique de la vie de Leduc. Le statut de la vie comme théorie scientifique n'est en effet radicalement plus le même dans les années 1960 qu'au début du XXe siècle, et on peut supposer que cela suffise à expliquer la relative indifférence de la communauté scientifique pour les travaux de Jenny lors de leur parution.

Ces théories à la marge de la science n’ont certes guère d’intérêt scientifique direct. Compte tenu des erreurs qu’elles contiennent, on pourrait même considérer préférable de les oublier définitivement. Cependant leur étude nous semble fournir, tout au contraire, un bon moyen d'interroger ce qu'est la science en analysant, par exemple, comment elle se définit et comment elle définit ce qui ne relève pas d’elle, comment elle pose ses frontières et comment ces frontières évoluent. Par ailleurs, et parce que leurs concepteurs étaient fascinés par les phénomènes qu’ils observaient, ils ont produit avec passion des résultats qui auraient pu être considérés comme des collections de faits inutiles par des chercheurs moins fanatiques et trop respectueux de leur contrat avec la science ; des résultats qui prennent pourtant tout leur sens dans une perspective de médiation scientifique telle que la nôtre.

3. UNE APPROCHE CULTURELLE « INTEGREE »

3.1. Le projet Morphogenèses des Atomes Crochus

Intrigués par ces deux théories qu'une certaine histoire des sciences aurait trop vite reléguées au placard sous prétexte qu'elles passent, de nos jours, pour d'aimables plaisanteries, nous avons décidé de redonner leur chance à ces « perdants de l'Histoire » et de rendre hommage à leur formidable talent expérimental. Aussi bien dans le cas de la cymatique que des jardins chimiques, nous avons tenté de reproduire leurs travaux en nous associant à un photographe professionnel, Stéphane Querbes, afin de produire dans un premier temps les meilleurs clichés jamais obtenus des phénomènes en question, la technique photographique ayant bien évidemment énormément évolué depuis l’époque de leurs précurseurs.

Mais notre ambition ne s'arrête pas là. Cette collaboration fructueuse nous a en effet ouvert différents horizons, que nous choisissons de présenter ici dans le cas des jardins chimiques (le projet de cymatique pouvant faire l’objet d’une analyse tout à fait similaire). Au niveau de la culture scientifique, en effet, quelle merveille que cette théorie fumeuse ayant permis de déraciner les vestiges d’une fausse doctrine (le vitalisme) dont le nom réapparaît un siècle plus tard dans les éprouvettes des biologistes moléculaires ! Et quels trésors que ces images sidérales ou marines, si puissamment évocatrices...

Comme nous l’avons expliqué dans la partie précédente, nous avons commencé par mener en parallèle le projet photographique avec une recherche – essentiellement bibliographique – en histoire des sciences et en chimie. Ont ainsi pu être publiés plusieurs articles et portfolios, centrés successivement sur l'aspect historique, scientifique ou artistique du projet. Les photographies, tirées en grand format et accompagnées de légendes scientifiques ou projetées sur la façade de bâtiments prestigieux, ont été présentées dans plusieurs lieux d'exposition.

Mais au-delà de cette réhabilitation historique et expérimentale, une médiatrice des sciences de l’association Les Atomes Crochus, Hélène Monfeuillard, eut l’idée d’adjoindre des vers à ces instantanés capturant la fragilité des structures chéries de Leduc. Le haïku, court poème d’origine japonaise en 3 vers et 17 syllabes, qui rend hommage à l’éphémère et aux petits riens de la vie, semblait tout indiqué pour parler de ces étranges objets de sciences. Quelques bulles plantent un décor stellaire. Des êtres inertes et colorés aux formes intrigantes semblent attendre. Quoi ? De prendre vie sous une plume, peut-être… La science aussi peut produire du rêve.

C’est ainsi que 6 mois durant, dès la rentrée scolaire 2008, collégiens et lycéens furent invités à déposer leurs haïkus sur le site www.atomes-crochus.org/haikus. On y trouve désormais les meilleures propositions qui nous furent faites. Quelques exemples, avec la description dudit projet, figurent dans l’article « Concours Haïku-Jardins chimiques » des Actes des JIES 2009.

3.2. La science en culture

Au-delà du simple – car réducteur – objectif de promotion de la culture scientifique et technique, et en conformité avec les objectifs des Atomes Crochus, ce double projet a été pensé pour changer notre regard sur la science et ses conditions de production, mais aussi pour établir des passerelles entre la science et d’autres visions du monde. Son rôle premier était ainsi de promouvoir une approche culturelle interdisciplinaire où la science, à l'origine du travail, se mêlait peu à peu à

l'histoire, à l'épistémologie, à la métaphysique même, puis à l'esthétique et à la poésie.

Grâce à un processus de réflexion menant à une démarche cohérente et à la production d'un discours construit conjointement, à travers l’exploration réciproque de chaque domaine par l’autre, l'artiste et le scientifique sont tous deux susceptibles de trouver satisfaction dans ce type de travail qui n'est in fine ni uniquement scientifique, ni uniquement artistique, mais les deux à la fois.

Quand des univers inédits, inquiétants et fascinants sont révélés à l’artiste photographe, paysages vivants et formes mouvantes issus d’une matière sans âme, ces clichés révèlent a posteriori au scientifique des détails qui lui étaient jusqu’alors inaccessibles. Ainsi, il découvre stupéfait les motifs des fines structures membranaires des arborescences osmotiques, qui varient de plus avec la nature des sels métalliques utilisés. Mais ils peuvent également le forcer à interpeller sa discipline ; c’est ainsi que Les Atomes Crochus furent contraints de changer le titre de l’une de leurs expositions, « Récréer la vie ? », devant la levée de bouclier d’une partie de la communauté des chimistes, inquiète voire outrée par ses conséquences potentielles sur l'image de la chimie. Une telle réaction ne nous apprend-elle pas beaucoup sur la chimie en tant que discipline, qui sert pourtant les techniques de la biologie synthétique moderne, lorsqu’elle refuse de considérer son rapport à la création du vivant, ne serait-ce que sous la forme d’une interrogation portant sur les travaux dépassés d’un chimiste du siècle dernier ?

4. CONCLUSION

Pour le dire autrement, il ne suffit pas de présenter de « belles » images pour qu'elles puissent être considérées comme relevant de l'art ; c'est à travers une construction raisonnée répondant à un objectif clairement défini que le projet peut gagner son statut de projet artistique. En termes de « médiation », on est loin de la présentation d’une science esthétique destinée à redonner le goût pour les études scientifiques à des étudiants qui les désaffectionneraient. On préfèrera, à ce stade, parler de médiation culturelle, où la science trouve toute sa place.

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Informations complémentaires : www.atomes-crochus.org/spectacles/Expositions_photographiques.html