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Lutétium : montrer que la science est belle

Par
Éclatement d'un mélange eau-alcool à la surface d'un bain d'huile
Éclatement d'un mélange eau-alcool à la surface d'un bain d'huile
- Équipe MécaWet, laboratoire PMMH, ESPCI Paris

En étroite collaboration avec des étudiants en art - graphistes et musiciens -, de jeunes doctorants en physique-chimie ont lancé une chaîne Youtube destinée à vulgariser leurs travaux, tout en conférant une dimension poétique à la recherche expérimentale. Pourquoi ? Comment ?

Des gouttelettes parfaitement sphériques rebondissent au ralenti sur un bain d'huile, indéfiniment, tandis qu'une musique cristalline s’égraine... C'est ce que tout internaute curieux peut voir sur la première vidéo publiée par la chaîne Youtube du Projet Lutétium, une initiative d'étudiants d'écoles du réseau Paris Sciences et Lettres, qui regroupe des écoles scientifiques et des écoles artistiques de la capitale.

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"Cette vidéo n'est pas spécialement informative : on ne va pas tout comprendre sur le sujet en la regardant. Mais on espère qu'elle saura éveiller la curiosité des spectateurs et que ça leur donnera envie d'aller plus loin. On veut montrer aux gens qui auraient pu être dégoûtés des sciences quand ils étaient jeunes, parce qu'il n'y avait que des maths, ou que c'était barbare, ou austère... qu'on peut les voir différemment." Guillaume Durey

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Pourquoi ?

Guillaume Durey, doctorant en 2e année à l'École supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI) de Paris, est président de l'association. Il travaille sur la physique de la matière molle ("ce qui s'intéresse aux liquides dont on ne sait pas très bien s'ils sont liquides ou solides"), et plus particulièrement sur les cristaux liquides. Il nous explique que l'idée de mettre à profit le réseau d'écoles pour faire travailler les étudiants en sciences main dans la main des étudiants en art, est née il y a deux ans. Aujourd'hui, le projet mobilise une quinzaine de jeunes : physiciens, chimistes, graphistes et compositeurs.

"Nous voulons créer des vidéos sur la science qui se fait dans les labos de recherche parisiens. La science actuelle, pas celle du XXe siècle : sur notre chaîne on ne parlera pas de trous noirs ou de relativité générale, on va parler de matière molle par exemple, ou de physique des liquides... de choses un peu plus terre à terre, un peu moins vulgarisées, pour le moment, sur internet ou dans les médias traditionnels, mais qui sont tout aussi intéressantes et produisent de très jolies images. On va aussi prendre des sujets qui ont été assez peu vus sur YouTube."

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Le jeune doctorant se félicite : pour lui, l'identité du Projet Lutétium est singulière, différente de ce qui existe aujourd'hui sur le marché de la vulgarisation scientifique. "Notre projet repose sur trois supports : la science expérimentale, les arts et la vulgarisation. Nous on est des doctorants, on travaille dans des labos, et on a accès à des chercheurs tout le temps."

L'idée première est de "montrer que la science est belle", de transformer l'art en un catalyseur capable de susciter l'intérêt, même et surtout celui d'un public néophyte en matière de sciences dures.

Il s'agit donc de choisir des sujets particulièrement visuels, photogéniques : "On ne s'intéresse pas à toute la physique et toute la chimie autour de nous, mais surtout aux sujets qui rendent bien en vidéo. On va essayer d'avoir les visuels les plus spectaculaires possibles."

"On sait que dans l'école, il y a telles ou telles personnes qui travaillent sur des sujets qui sont jolis. On va les voir, on regarde ce qu'ils font dans leur labo, et on leur propose de travailler avec nous. Mais ça ne va pas s'inventer comme ça, ce n'est pas 'on fait des manipes et pouf, on s'aperçoit qu'il y a un truc intéressant'."

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Mais qu'est-ce qu'un sujet photogénique, après tout ? Pour Guillaume Durey, c'est un sujet inédit, qui interroge : "Ça peut être photogénique parce que c'est beau, intrinsèquement, et que les scientifiques savent que c'est quelque chose qui n'a encore jamais été vu". Mais selon lui, cela peut aussi bien être une expérimentation triviale, habituelle pour les chercheurs, mais sur laquelle le jeune réalisateur du Projet Lutétium (Hoon Kwon) pose son regard novice : "La microfabrication par exemple, est une technique pour fabriquer des puces microfluidiques. C'est quelque chose que les chercheurs font tous les jours en laboratoire ; ils sont devenus un peu blasés. Mais le réalisateur, qui n'a pas ce regard de scientifique et qui est un peu émerveillé par tous les appareils qu'on a, réussit à rendre photogénique un sujet qui pour nous, semble un peu banal."

Micro-gouttes d'eau voyageant dans un tube plastique
Micro-gouttes d'eau voyageant dans un tube plastique
- Projet Lutétium

Comment ?

Oui, comment faire pour rendre visible, cinématographique, une expérience qui ne l'est pas à l’œil nu ? C'est là toute la valeur ajoutée du cinéma, s'émerveille Guillaume Durey : "Ces petites gouttes, quand on les voit dans la réalité, sont millimétriques. Une goutte fait une fraction de millimètre, et ça vibre à des fréquences très rapides, cinquante fois par seconde. Là dans le film, on voit quelque chose de très lent, un peu poétique, comme une perle qui rebondit. En vrai, c'est quelque chose de très frénétique, et vraiment tout petit."

Pour réaliser les vidéos, les jeunes du Projet Lutétium se servent du même matériel que celui utilisé pour leurs recherches en laboratoire : "On a besoin d'une lampe stroboscopique, qui éclaire juste à une fréquence donnée et qui ainsi fige la goutte dans son mouvement." Mais aussi d'un microscope et d'une caméra rapide.

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"Tous les microscopes ont des commutateurs, qui placent un miroir sur le chemin de la lumière pour la dévier vers un port, généralement sur le côté. Là il y a des bagues, donc on branche directement un reflex, ou une caméra rapide."

Pour certaines expériences difficiles à renouveler, les chercheurs leur fournissent des films bruts qu'ils ont tournés au préalable.

Trajectoires de gouttes nageuses dans une chambre microfluidique
Trajectoires de gouttes nageuses dans une chambre microfluidique
- Equipe EC2M, Laboratoire Gulliver, ESPCI Paris

Enfin, touche finale, la musique : "L'une des interactions les plus passionnantes qu'on a eues dans le cadre de ce projet." Les jeunes scientifiques ont contacté la classe de musique pour l'image du Conservatoire de Paris, qui forme des compositeurs de bandes originales. "Ils cherchent des visuels sur lesquels composer, et n'avaient jamais fait de visuels de science."

"Ça sublime complètement l'image... Dans la vidéo de la goutte qui rebondit, on avait fait un plan de 40 secondes avec une seule goutte, au milieu, qui rebondit, et des légendes qui apparaissent petit à petit. On trouvait que c'était le plan le plus ennuyeux de la vidéo, eh bien ça a donné l'opportunité au compositeur, Julien Mazet, de dérouler une phrase musicale magnifique. Maintenant c'est notre plan préféré."

On n'est pas loin de la synesthésie, qui permet d'associer deux ou plusieurs perceptions de modalités sensorielles différentes, et c'est ce qui rend ce projet étudiant si séduisant. Car pour Guillaume Durey, il existe véritablement un dialogue entre science et musique, création artistique et recherche expérimentale. "On donne quelques conseils au compositeur au début en lui disant 'Bon là, c'est un écoulement qui est laminaire, ça veut dire que c'est quelque chose qui est uniforme, qui est très doux. Ensuite on va augmenter la vitesse, l'écoulement devient de plus en plus turbulent, désordonné, donc est-ce que tu peux faire une musique qui aille crescendo ?...' Dans la musique, il y a une trace de la physique qu'on voit à l'image."

Une fois le chaland appâté par une première et courte vidéo poétique qui permet l'immersion, hors contexte, dans une expérience de recherche, il pourra avoir accès à un discours scientifique qui situe cette expérience et en décline les finalités : "Parfois, on va lier ces vidéos-là avec une autre vidéo d'interview de chercheur. Une vidéo moins dynamique, un peu plus longue, d'une dizaine de minutes, dans laquelle des animations expliqueront le cœur du processus."

Après la première vidéo de ce jour, les prochaines seront publiées toutes les trois semaines, le mardi.