SCIENCES et IMAGES

vendredi 21 décembre 2012
par  Jacques

N°85- SCIENCES ET IMAGES - Ouvrage Collectif
TDC Explorer/SCEREN/CNDP/CRDP - 06/11 - 130 pages - Tout lecteur

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RÉSUMÉ : Regroupement d’articles de la revue TDC, l’ouvrage apprivoise l’image sur divers champs disciplinaires de l’aventure scientifique & technique (biologie, physique, mathématiques, médecine, cartographie). Il invite à une codisciplinarité et se veut contribuer à une formation humaniste des pédagogues.

MOTS CLÉ : Couleurs, symétries, perspectives/ spectres.

LES AUTEURS : Ouvrage collectif : B.Zéna/ Cl.Lemoine/ B.Maitte/ M.N.Bussac/ C.Maitte/ J.M.Levy-Leblong/ A.Djebbar/ E.Revel/ M.Mentré/ A.Barberousse/ J.Villain/F.Rocard/ A.Cazenave/ F.Alby/ M.Benoit/ B.Bèzes/A.Perret/ G.Chappart.

18 intervenants pour 20 thèmes évoqués dans la revue TDC (Textes et Documents pour la Classe-1995 à 2006) du réseau national SCEREN (Service Culture, Édition, Ressources, pour l’Éducation Nationale) qui affirme ici son identité de service public en éditant les produits correspondant aux besoins pédagogiques. Difficile d’en proposer une analyse individuelle de chacun d’eux regroupés en 8 dossiers : Perception visuelle/Science des couleurs/Symétries/Perspectives/L’image scientifique/La matière en mouvement/Les satellites à quoi ça sert/La cartographie.

Le voyage s’ouvre au cœur du monde protéiforme de notre cerveau visuel où quelques 100 milliards de neurones (autant que d’étoiles dans une galaxie ?), traitent le signal filtré par l’œil. Un parcourt chromatique conduit l’homme de science à s’interroger sur la nature des couleurs et des phénomènes qui les engendre. Cette interaction lumière-matière se construisant ses les modèles corpusculaire et ondulatoire où absorption, diffusion, réfraction, interférences et diffraction conduisent le bal. Par foi, secret de fabrication et symbolique font de la couleur une arme de pouvoir. Physiciens et peintres collaborent pour établir des recettes d’harmonie où d’étranges résonances spirituelles et émotionnelles creusent leur puits.

Le concept transfrontalier de symétrie, permet de construire, sur la diversité observée, un monde structuré harmonieusement, au croisement de l’art et de la science. Loin d’épuiser le réel, les principes d’économie d’action et d’invariance assurent l’efficacité de l’approche scientifique et l’universalité des lois de la physique, où certains concepts mathématiques (notion de groupes) lui donnent des ailes. A toute symétrie est associée une loi de conservation (E.Noeter), et la relativité restreinte n’est rien d’autre qu’une chronogéométrie définie sur le groupe de transformation spatio-temporelle (Poincaré). Les brisures spontanées de symétries s’imposent dans le cadre des théories de grande unification, jusqu’à ce que la flèche du temps pointe notre ignorance des phénomènes quand la statistique apprivoise le microscopique. La cristallographie trouve dans les symétries le moyen de décoder la structure des cristaux autrement qu’en évoquant les reflets de l’âme de Terre ou d’un principe interne et secret. Hooke voit des germes pousser de manière géométrique. Huygens avec la biréfringence donne son poids aux ondes lumineuses. Haüy et ses molécules intégrantes de reconstruire les formes observées. Weiss y ajoute le concept d’axes de symétrie. 230 groupes d’espaces sont dénombrés où c’est la dissymétrie qui crée le phénomène (P.Curie). Symétrie et invariance deviennent outils de raisonnement aptes à regrouper des phénomènes variés et d’étudier leur brisure (quasi-cristaux). Privilégiées dans le savoir savant et dans les pratiques artistiques dans le monde arabo-musulman (VII°/XVI°), elles sont la conséquence de la disparition de la représentation figurée et de l’émergence d’un art nouveau puisant sa force dans la géométrie des lignes. Idéal esthétique, faisant du nombre la loi du vrai (toutes les parties sont les unes par rapport aux autres), il introduit avec Copernic une proportionnalité systématique entre distance et période pour établir une cohérence dans la nouvelle géométrie cosmique.

Les bases de la perspective sont des points de vue différents où le cube n’est jamais dans son intégralité. Pourquoi ne pas faire le lien avec la relativité où la perspective est créée par le mouvement de l’observateur ? D’autant que l’analyse de la bataille de San Romano (P.Uccello) induit le mouvement sur la dimension temporelle avec la charge des cavaliers. M.C.Eischer n’avait-il pas ses mondes où grimpent d’autres horizons ?

Les nouvelles techniques donnent accès à l’invisible, une nouvelle manière de voir, de penser par l’image. L’ordinateur y est associé par sa rapidité à gérer certains algorithmes abstraits où images de synthèse et simulations offrent à la science de nouveaux outils conceptuels. Sons, lumières et particules ouvrent sur de nouveaux paysages, où les mécanismes de pensée posent en fausses couleurs. Certains phénomènes physiques ne sont détectés et compris, qu’immobilisés par l’image. Telle la prise en compte des différentes échelles temporelles d’écoulements turbulents, pour repérages de corrélations, d’invariants ou de structures transitoires. L’image comme donnée, comme outil d’analyse à poser des hypothèses, à initier des simulations numériques pour ouvrir sur le modèle.

Dernier volet du dossier avec l’image au service de la mesure du monde. S’affranchir de l’atmosphère pour couvrir l’ensemble du spectre en s’ouvrant au multispectral, de notre environnement solaire, jusqu’au premier souffle thermique du cosmos. Et d’insister sur la géophysique de Terre, nous alerter sur les fluctuations planétaires des océans, de la météo, du climat. L’histoire de la cartographie avec l’établissement de bases de données (B.D, ortho, topo, parcellaire, géoroute, carto, alti, nyme, géodésique, nivellement), ouvre sur le quotidien (navigation routière, téléphonie mobile). Produire plus d’information que le terrain par changement d’échelle, se devant de penser le tout, la carte devient outil de pensée. Le clair, comme le hasard, réclame le tout, que l’on passe du courbe au plat des cartes, du plat au courbe de l’espace-temps (G.P.S).

Intéressante initiative que d’assembler ces nombreuses parutions TDC sous un même label thématique, avec une si belle mise en page et en images.

Jacques CAZENOVE. 22/09/11



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