les morphogénèses » : des photographies entre histoire

« LES MORPHOGÉNÈSES » :
DES PHOTOGRAPHIES ENTRE
HISTOIRE, ÉPISTÉMOLOGIE, ART, SCIENCE ET TECHNIQUE
Richard-Emmanuel EASTES, Bastien LELU*, Stéphane QUERBES
Groupe TRACES (ENS), Association Les Atomes Crochus (ENS)
MOTS-CLÉS : MORPHOGÉNÈSE – PHOTOGRAPHIE – ÉPISTÉMOLOGIE – INERTE –
VIVANT
RÉSUMÉ : 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.
ABSTRACT: The study of the morphogenesis of inert matter enables – within a plan of integrated
scientific culture – to refer simultaneously to history, epistemology, art, science and photographic
technology. By introducing works of brilliant experimenters (Stéphane Leduc and Hans Jenny) in
photographic exhibitions, we not only make the most of their aesthetic aspects, but we also have an
artistic look for questioning science and its building.
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 haïkus1, 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 (figure 1). Bientôt,
d’autres élèves auront probablement la possibilité d’illustrer par le slam les théories oubliées qui
fondent la cymatique (figure 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.
figure 1 : Une des photographies de l’exposition Jardins chimiques. © Stéphane Querbes.
figure 2 : Une des photographies du projet Cymatique. © Stéphane Querbes.
2. LES MORPHOGÉNÈSES : DES JARDINS CHIMIQUES À 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
XX
e
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
croissance organique, de manière si parfaite que cela “trompe les élus mêmes” »
Né à Nantes, licencié èsSciences 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 ÉtatsUnis, 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.
À 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
XX
e
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 physicochimique 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 « INTÉGRÉE »
3.1 Le projet Morphogénèses 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 trois vers et dix-sept 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 six 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, ses 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.
NOTES
[*]
Désigne l’auteur référent de cet article.
[1]
La démarche et les résultats de ce concours sont exposés dans une des contributions de ces
actes : EASTES R.-E., MONFEUILLARD H. (2009) - Concours Haïkus-jardins chimiques, Actes
JIES XXX (J.L. Martinand, E. Triquet éd.).
BIBLIOGRAPHIE
THOMPSON D’A.W. (1994). Forme et croissance, édition abrégée, éd. du Seuil/CNRS, Paris.
LEDUC S. (1906). Les Bases physiques de la vie et la biogenèse, Masson, Paris.
LEDUC S. (1912). La Biologie synthétique, étude de biophysique, A. Poinat, Paris.
THUILLIER P. (1978). Stéphane Leduc a-t-il créé la vie ? La Recherche, no 85, janvier.
FOX KELLER E. (2004). Expliquer la vie : Modèles, métaphores et machines en biologie du
développement, Bibliothèque des sciences humaines, éd. Gallimard, Paris.
PERETO J. & CATALA J. (2007). The Renaissance of Synthetic Biology, Biological Theory, 2 (2),
pp. 128-130.
JENNY H. Kymatic (Cymatics) Volume 1 (1968) et Volume 2 (1972), réedité en un volume chez
Macromedia Press, 2001.
CARTWRIGHT J.H.E., GARCIA-RUIZ J.M., NOVELLA M.L., OTALORA F. (2002). Formation
of Chemical Gardens, Journal of Colloid and Interface Science, 256, p. 351-359.
EASTES R.-E., DARRIGAN C. & QUERBES S. (2006). Jardins chimiques. La Recherche, no 400,
pp. 90-97.
EASTES R.-E., DARRIGAN C., MONFEUILLARD H. & BATAILLE X. (2009). Des vers dans
les jardins chimiques pour (re)mettre la science en culture. Alliage, no 64, pp. 73-86
MONFEUILLARD H., EASTES R.-E., DARRIGAN C. & QUERBES S. (2008). Concours HaïkusJardins chimiques. Bulletin de l’Union des Physiciens, vol. 102, pp. 1437-1444.
Informations complémentaires :
www.atomes-crochus.org/spectacles/Expositions_photographiques.html