# Cosmos Archaeology : L'art immersif comme tentative d'expérienciation de l'Univers

Leïla Haegel

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Leïla Haegel. Cosmos Archaeology : L'art immersif comme tentative d'expérienciation de l'Univers. Presses Universitaires de Provence. L'Univers à l'écran au XXXe siècle: Une rencontre entre arts et sciences, 2025. hal-05477699

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# L'Univers à l'écran au XXIe siècle
## Une rencontre entre arts et sciences

sous la direction de
Julie Kolovou *et al.*

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ARTS

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ARTS

série Hors champ

# L'Univers à l'écran au XXIe siècle
## Une rencontre entre arts et sciences

sous la direction de

Julie Kolovou, Anastasia Rostan,
Chiara Santini Parducci et Leïla Haegel

2025

PRESSES UNIVERSITAIRES DE PROVENCE
© PRESSES UNIVERSITAIRES DE PROVENCE

Aix-Marseille Université

29, avenue Robert-Schuman - F - 13621 Aix-en-Provence CEDEX 1

Tél. 33 (0)4 13 55 31 91

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DIFFUSION LIBRAIRIES: AFPUD www.afpu-diffusion.fr

DISTRIBUTION LIBRAIRIES: DILISCO Groupe Albin Michel
# « Cosmos Archaeology »

## L'art immersif comme tentative d'expérienciation de l'Univers

LEÏLA HÆGEL

Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS / IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, France

## La Terre, référentiel particulier pour observer l'Univers

Cosmos signifie en grec « l'ordre de l'Univers ». Alors que l'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe, le cosmos se réfère à son agencement et à ses propriétés. Lorsque les astrophysiciens et astrophysiciennes étudient le cosmos, c'est dans l'intention de déceler une organisation au sein du chaos apparent des astres, une structure dans la trame de l'espace-temps. Les lois physiques qui en découlent sont les préceptes intemporels qui régissent un univers dont l'agencement suit une évolution temporelle. C'est en étudiant la lumière des étoiles et des formations situées à ses confins – comme les archéologues utilisent les fossiles pour recréer l'histoire du vivant – que les astrophysiciens et astrophysiciennes peuvent reconstituer l'histoire des structures cosmiques. C'est en analysant les propriétés des particules élémentaires et leur relative abondance, comme les écologues étudient la composition des environnements terrestres, que les physiciens et physiciennes peuvent retracer l'histoire de la matière qui compose ces astres. Et c'est en détectant les plus anciennes ondes radio, comme des marins perdus en mer, que les cosmologistes peuvent détecter les traces de l'enfance de l'Espace juste après le Big Bang. Cet enchaînement d'événements cosmiques fournit un ensemble d'observations dont l'analyse permet de faire émerger l'abstraction des processus physiques. À travers l'étude d'objets localisés, les physiciens et physiciennes accèdent à la logique ubiquitaire du monde, dont les lois sont les mêmes dans tout l'Univers.
Ce dernier ne possède pas lui-même de référentiel propre : chaque point, chaque localité de son espace-temps se vaut par rapport aux autres. La Terre forme l'un de ces points, dans le Système solaire abrité par le bras d'Orion de la Voie lactée, situé dans l'Amas local qui prend place dans le Superamas de la Vierge, faisant lui-même partie du Superamas de galaxies Laniakea. C'est à partir de cette localisation particulière que l'humanité s'est toujours tournée vers le ciel pour inférer les propriétés fondamentales de l'Univers. Bien qu'occupant un point précis de la carte cosmique, nous pouvons observer les astres qui peuplent la voûte céleste et au-delà pour étudier sa composition à travers les âges. La théorie de la gravitation actuelle nous a appris que l'espace-temps n'est pas une trame objective, mais une substance constitutive qui évolue par rapport à l'énergie présente dans l'Espace. Avec cette théorie, nous avons compris que le dynamisme du cosmos lui a fait acquérir une histoire, le rapprochant alors de l'expérience humaine pour qui l'Univers évolue d'un substrat éternel vers un continuum spatio-temporel en changement perpétuel.

Ces découvertes sont issues de la science de l'astronomie, qui s'est longtemps distinguée de la physique en raison du caractère lointain des objets étudiés. Si les physiciens et physiciennes réalisent des expériences, dont ils contrôlent les paramètres, les astronomers effectuent des observations, qui se distinguent par l'incapacité de choisir les conditions expérimentales du phénomène étudié<fnref n="1" />. Ainsi, l'Espace est caractérisé principalement, en plus de sa notion d'infinité, par son inaccessibilité. Sa conquête manifeste cependant le désir de repousser cette frontière et de nous extraire de l'empirisme unique du référentiel terrestre pour habiter l'Espace – le transformant de ce fait d'un lieu d'observation en un lieu d'expérimentation. Or, cet accès récent et restreint à la vicinité spatiale ne saurait assouvir le besoin de confrontation avec le cosmos, dont le contentement semble irréalisable en raison du caractère infini et expansif de l'Univers.

Les nouvelles capacités immersives offertes par les technologies numériques ouvrent la possibilité de créer une expérience sensorielle, qui viendrait compléter la démarche scientifique logique des chercheurs et chercheuses et leur offrir un nouveau support

### La cosmographie

La cosmographie est la branche de l'astronomie cartographiant l'Univers. Grâce aux observations astrophysiques, nous savons que notre Système solaire se trouve sur le bras d'Orion de la Voie lactée. Notre galaxie fait partie des soixante galaxies du Groupe local, situé dans l'amas de galaxies de la Vierge, lui-même situé dans le superamas Laniakea qui abrite le Grand attracteur, une surdensité gravitationnelle attirant les astres vers lui.

<footnote n="1">1 Par exemple, il est impossible d'éteindre une étoile ou de la changer de place pour étudier l'évolution de son flux ou de sa dynamique de trajectoire, alors que Galilée pouvait choisir de faire tomber des objets d'étages différents de la tour de Pise pour étudier leur cinématique.</footnote>
de diffusion dans la société. Face au terme d'expérimentation, qui traite de la capacité
à concevoir des dispositifs visant à accroître les connaissances de manière cognitive,
nous préférons, pour désigner ces instruments de ressenti, l'expression « dispositifs
d'expérienciation », dont le but est de partager la connaissance sous forme sensible.
Les œuvres digitales, sous forme de réalité augmentée virtuelle et/ou interactive, ont
en effet la capacité de recréer le volume de l'infiniment grand dans un espace restreint.
Ces technologies d'art immersif se comportent ainsi tel un trou de ver entre l'habitation
localisée et l'infini inaccessible<fnref n="2" />, en proposant une incorporation dans des lieux dont
la réalité est retransmise de manière cognitive. Cette démarche, encore émergente
en raison de la relative nouveauté de ces technologies, est au cœur de l'exposition
« Cosmos Archaeology: Explorations in Time and Space » qui a été conçue et
installée aux EPFL Pavillons, le centre d'art de l'École polytechnique fédérale de
Lausanne (EPFL)<fnref n="3" />. Dans le souci d'intégrer de manière équivalente les recherches en
muséologie et en physique, l'exposition a été co-curatée par Sandrine Kenderdine,
directrice des EPFL Pavillons et professeur au Laboratoire de muséologie
expérimentale de l'EPFL, et Jean-Paul Kneib, professeur au Laboratoire d'astrophys-
sique et directeur académique du Space Center de l'EPFL<fnref n="4" />. J'ai également participé
à l'exposition en tant que consultante scientifique, contribuant à l'écriture de textes
visant à relier les concepts astrophysiques aux œuvres inspirées par ceux-ci.

À travers dix-neuf installations qui allient projections sur différentes géométries d'écran, visualisations immersives en 2D et 3D, simulations en temps réel, œuvres sonores et re-contextualisation d'objets issus de la recherche en astrophysique, « Cosmos Archeology » tente une expérimentation paradoxale : faire ressentir l'infiniment grand dans un espace restreint, et ce en explorant les potentialités de l'art numérique. En explorant une variété d'objets aussi bien spatiaux que muséographiques, l'exposition propose d'expériencer le changement de référentiel spatial sur Terre, décentralisant la perceptibilité sensorielle pour repositionner notre planète non seulement comme un sol sur lequel nous évoluons, mais également comme un vaisseau que nous devons entretenir, afin de continuer à habiter et visiter le cosmos. Dans cet article, nous étudierons la manière dont les modalités de réalisation et de présentation des œuvres s'attellent à développer une connexion entre les visiteurs et visiteuses et leur environnement aux échelles de l'infiniment grand et des astres qui le peuplent.

<footnote n="2">2 Un trou de ver est un objet astrophysique postulé créant une connexion instantanée en deux localisations disjointes de l'espace-temps. Cet objet n'a jamais été observé et requiert une modification des lois physiques connues pour exister.</footnote>

<footnote n="3">3 « Cosmos Archaeology: Explorations in Time and Space » s'est tenue aux EPFL Pavillons de septembre 2022 à février 2023, puis au Musée d'astronomie de Shanghai de mai à septembre 2024.</footnote>

<footnote n="4">4 La curatrice indépendante Iris Long a rejoint l'équipe curatoriale de l'EPFL pour l'exposition en Chine.</footnote>
## De la naissance de l'Univers à la nôtre

Au cours du xxᵉ siècle, les révolutions successives dans notre compréhension des lois de la physique ont radicalement modifié les paradigmes sous-tendant l'existence de l'Univers. Autrefois considéré comme infini, statique et intemporel, l'Univers s'est révélé avoir une géométrie dynamique et évolutive. Il présente l'apparence d'un commencement : le Big Bang, cette explosion originelle dont les astrophysiciens et astrophysiciennes ont observé la lumière relique. Ce moment définit à la fois l'âge de l'Univers, de plus de treize milliards d'années, mais également le contenu primitif à partir duquel toute la matière s'est créée et organisée. Au fur et à mesure que nous l'étudions, nous retraçons l'évolution des substances primordiales jusqu'à la formation des structures cosmiques contenant des milliards de galaxies, dont la Voie lactée qui nous abrite. Aujourd'hui, une nouvelle génération d'instruments astronomiques a pour objectif de connecter les étapes de l'évolution de l'Univers, pour retracer son histoire de sa naissance à la nôtre.

Le télescope Square Kilometre Array (SKA) est composé d'un réseau d'antennes et de paraboles sur deux sites en Afrique du Sud et en Australie. Sa construction a commencé en 2021 et il formera à terme le plus grand télescope au monde, couvrant une surface d'un kilomètre carré. L'immensité de l'observatoire, situé à des emplacements extrêmement isolés pour le protéger des bruits urbains et environnementaux, est nécessaire pour détecter les ondes radio qui se propagent dans l'Univers depuis son âge sombre, avant la naissance des premières étoiles. L'installation SKA Simulator<fnref n="5" /> propose aux spectateurs et spectatrices de s'immerger au cœur des deux sites grâce à la projection d'une reconstitution 3D interactive. Au milieu d'un terrain naturel aride et silencieux, les paraboles s'extraient du sol pour détecter les ondes radio provenant de l'Univers, dont l'analyse permet d'étudier la formation des premiers astres et galaxies, ainsi que la potentialité de molécules signalant une vie extraterrestre. Un contrôleur permet de naviguer entre et au-dessus des instruments, faisant ressentir la monumentalité du projet par leurs dimensions et l'expansion spatiale du réseau qu'ils forment. L'étendue de l'observatoire s'affirme au cours de la déambulation comme un corollaire nécessaire à l'exploration de l'immensité de l'Univers, jusqu'à l'aube des galaxies qui nous hébergent aujourd'hui.

Les structures galactiques primordiales ont évolué depuis les âges sombres, et la campagne d'observation du Sloan Digital Space Survey (SDSS) est en cours, depuis 2020, avec le but de cartographier 25 % de la voûte céleste. Alors que la lumière émise par les astres traverse l'Univers, elle interagit avec les structures qui le parsèment, ce qui laisse des traces dans son spectre lumineux. La mission comporte

<footnote n="5">5 eM+, SKA Simulator, installation interactive, interface 6DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
un spectrographe, un instrument qui décompose le signal en fonction de sa couleur (ou longueur d'onde) pour déterminer la nature et le mouvement de l'astre étudié. La lumière des objets lointains étant très diffuse, les astres sont visés à l'aide de plaques d'aluminium percées aux endroits exacts correspondant à leur localisation céleste, où sont placées à la main des fibres optiques qui acheminent la lumière jusqu'aux instruments. Chaque plaque correspond à une région précise du ciel, et n'est montée que pour quelques heures sur le télescope, après quoi elle n'a plus d'utilité astronomique. La campagne SDSS a utilisé des milliers de plaques, qui sont distribuées après usage pour des projets éducatifs et artistiques dans une démarche de dissémination du savoir et des outils astrophysiques. La sculpture *Star Mapping Sculpture*<fnref n="6" /> présente douze de ces plaques mises en mouvement par un système robotique dans une installation chorégraphique. Placée dans la baie vitrée de l'entrée des Pavillons, la lumière entre par les trous de chaque plaque, illuminant la disposition des astres étudiés qui semblent former de nouvelles constellations. Le mouvement de ces plaques est choisi de manière libre, à l'inverse de celui du télescope qui doit être calculé pour suivre les objets dans le ciel, soulignant les contraintes auxquelles est soumis chaque composant d'une campagne d'observation astrophysique. L'aspect manuel de l'œuvre s'oppose à l'installation *Army of Robots*<fnref n="7" />, qui présente la version actuelle du spectrographe où les plaques sont remplacées par une grappe de microrobots orientant les fibres optiques vers la portion du ciel désirée. Les robots placés côte à côte, dans une configuration portant un soin attentif pour éviter leur blocage, traduisent l'extrême focalisation de la lumière des astres qui s'oppose à l'immensité de l'Espace observé, dans un écho de la confrontation de l'échelle humaine face au cosmos.

Les étoiles et galaxies qui parsèment l'Univers forment des îlots de lumière baignant dans un espace sombre, mais que l'on sait rempli d'une matière invisible à la composition inconnue, communément dénommée « matière noire ». Bien que la nature de cette matière soit toujours le sujet de recherches, sa présence dans l'Univers se manifeste à travers de nombreux phénomènes, dont celui des lentilles gravitationnelles. Dans la théorie de la relativité générale, la gravitation est un phénomène non-linéaire de rétroaction entre les masses et l'espace-temps, ce qui rend celui-ci élastique : il se déforme en fonction de la matière qu'il contient. La lumière traverse l'Espace en suivant les courbures de l'espace-temps, qui sont principalement importantes au voisinage de structures extrêmement massives. Dans certains cas, l'espace-temps est déformé au point de créer une lentille gravitationnelle : la courbure est si forte que le trajet des rayons lumineux est fortement incliné, comme s'ils passaient à travers une lentille, faisant apparaître les sources lumineuses comme éloignées, circularisées

<footnote n="6">6 Pascal Bettex, *Star Mapping Sculpture*, Sculpture, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>

<footnote n="7">7 LASTRO Astrobots, *Army of Robots*, installation de microrobots, fibres optiques, moteurs, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
et parfois même multiples. L'application *Space Time Elastic*<fnref n="8" /> proposée sur tablette tactile permet de percevoir le phénomène de lentille gravitationnelle en simulant en temps réel la déformation d'un point de l'Univers choisi par l'utilisateur ou utilisatrice, qui sélectionne également les paramètres de taille et d'elongation de la lentille. En permettant d'étudier l'effet induit par son action, l'œuvre transmet la manière dont les scientifiques peuvent déduire les propriétés d'objets sans les voir à partir de leur impact sur leur environnement, rendant l'invisible perceptible.

## Le sensible comme fondement de l'abstraction

La science constitue l'archétype de l'abstraction, éclairant par des concepts logiques le disparate des manifestations de la nature. Sa construction au travers de l'activité de recherche scientifique s'effectue toutefois par la confrontation des théories avec des phénomènes issus de l'expérimentation ou de l'observation. Ce dialogue entre le conceptuel et l'empirique repose sur nos capacités sensorielles, dont les stimuli convergent en systèmes cohérents au travers de processus cognitifs à l'intention analytique. À partir de ce constat de la primauté du sensible, celui-ci se révèle ne pas être une opposition mais au contraire le fondement de l'abstraction, comme le relate le philosophe Arthur Schopenhauer :

> De même que l'on part de la lumière directe du soleil pour nous tourner ensuite vers son reflet sur la lune, de même nous partons de la représentation intuitive, immédiate, évidente et garante d'elle-même pour remonter ensuite jusqu'à la réflexion, jusqu'aux concepts de la raison, abstraits, discursifs, dont la teneur tout entière ne provient que de cette connaissance intuitive et s'y rapporte<fnref n="9" />.

En proposant une incorporation des phénomènes et artefacts astrophysiques par l'intermédiaire de supports matériels, digitaux et sonores, « Cosmos Archaeology » acte la dissolution de la dichotomie entre l'abstrait et le sensoriel. L'installation interactive *The Dynamic Universe*<fnref n="10" /> immerge les visiteurs et visiteuses au sein des amas de galaxies dans lesquels ils peuvent se déplacer tridimensionnellement, ainsi qu'à travers les différentes échelles de l'Univers, grâce à une fonction de zoom qui s'étend sur vingt-sept ordres de grandeur. Mais au-delà de sa capacité de visualisation, cette œuvre est également une concentration des informations récoltées par des dizaines d'observatoires astronomiques. Les images en 3D sont en effet produites en temps réel à partir des données brutes des campagnes d'observations grâce au

<footnote n="8">8 LASTRO, eM+, *Space Time Elastic*, installation interactive, interface 3DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>

<footnote n="9">9 Arthur Schopenhauer, *Le monde comme volonté et représentation*, vol. I, Paris, Gallimard, 2009.</footnote>

<footnote n="10">10 LASTRO, eM+, *The Dynamic Universe*, installation interactive dans 0.5 Cave, interface 6DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
Virtual Reality Universe Project (VIRUP)<fnref n="11" />, un moteur de rendu graphique sur mesure créé au sein des laboratoires de l'EPFL. En combinant des informations astrophysiques avec des méthodes informatiques de pointe pour la parallélisation du traitement des données nécessaires à la visualisation interactive, l'œuvre fait revenir l'information sous une forme sensible qui replace les utilisateurs et utilisatrices dans une position d'exploration.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fig. 1. Dans *The Dynamic Universe*, les spectateurs peuvent explorer tridimensionnellement l'Espace reconstitué à partir de données d'observations astrophysiques grâce au logiciel VIRUP. Un contrôleur permet de modifier la position, ainsi qu'élargir ou se rapprocher. L'immersion est possible grâce à des lunettes 3D, © Herzog.</figcaption></figure>

En écho avec l'assertion du philosophe et astronome Giordano Bruno selon laquelle « la pluralité des mondes – l'immensité infinie de l'univers – est un fascinant sujet de contemplation<fnref n="12" /> », l'installation *Cosmic Collisions*<fnref n="13" /> permet de reproduire le geste millénaire de lever le regard pour observer les astres dans un dôme où les visiteurs et visiteuses allongés au sol choisissent parmi les images collectées par les télescopes de la NASA celles qu'ils souhaitent projeter sur l'intérieur de la coupole. S'affranchissant de

<footnote n="11">11 Florian Cabot, Yves Revaz, Jean-Paul Kneib, Hadrien Gurnel, Sarah Kenderdine, « VIRUP: The Virtual Reality Universe Project », *arXiv*, 8 octobre 2021, <https://arxiv.org/abs/2110.04308>.</footnote>

<footnote n="12">12 Giordano Bruno, *L'infini, l'univers et les mondes*, Paris, Berg International, 1987.</footnote>

<footnote n="13">13 eM+, *Cosmic Collisions*, installation interactive, interface, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
l'outil du télescope, l'immersion dans le dôme abolit la distance entre l'œil humain et les astres, conférant une vision augmentée aux spectateurs et spectatrices permettant de percevoir les structures naturellement indiscernables à l'œil nu. Dans ces deux installations, l'utilisation de technologies de réalité virtuelle ou augmentée permet d'expérimenter une nouvelle visualisation du continuum spatiotemporel et de se promener au voisinage d'astres naturels comme artificiels.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Fig. 2. Cosmic Collisions présente un dôme astronomique augmenté, où les images des astres choisis par les spectateurs sont projetées dans la coupole, © Gremaud.</figcaption></figure>

Si l'observation de l'Univers s'est effectuée principalement par la vision, de nouvelles approches élargissent la gamme sensorielle en ajoutant des éléments sonores. Sur Mars, le robot Perseverance enregistre le vent et la vitesse du son pour fournir des informations sur l'atmosphère de la planète. Les sondes spatiales qui traversent le Système solaire nous envoient les ondes radio émises par le champ magnétique des planètes gazeuses, ensuite retranscrites en un signal audio. L'installation *Sounds of Space*<fnref n="14" /> s'attelle à rendre l'Espace audible avec une composition

<footnote n="14">14 Simone Aubert, *Sounds of Space*, installation sonore, réseau de 8 haut-parleurs, canapé circulaire, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
sonore basée sur ces enregistrements. En délivrant ses arrangements dans une configu-
ration octophonique, elle dépasse le caractère planétaire des sources pour évoquer le
milieu spatial qui les englobe. En immersion par l'ouïe, les spectateurs et spectatrices
ont accès à une manifestation physique du continuum qui lie l'humanité au reste du
Système solaire et de l'Univers.

L'œuvre comme résonance entre objet terrestre et astrophysique

Une caractéristique fondamentale de l'espèce humaine est sa volonté farouche d'investigation du territoire et d'extension de ses modalités d'habitation. Après avoir parcouru l'ensemble de notre planète, la voûte céleste plane au-dessus de nous comme l'ultime dimension de l'exploration. Confinée par la gravitation à des déplacements bidimensionnels sur la surface terrestre, notre pénétration dans l'Espace s'est effectuée de manière incrémentale, comme le relate le film *Archeology of Light*<fnref n="15" /> créé avec le moteur VIRUP. En suivant un rayon lumineux partant de la Terre, les spectateurs et spectatrices visitent en premier lieu la vicinité terrestre peuplée à la fois d'objets naturels, tels les planètes et les astéroïdes, et d'artefacts artificiels, tels les satellites et les sondes spatiales. Alors que l'on s'éloigne de notre système solaire, les traces d'activité humaine les plus lointaines sont effleurées : les sondes Voyager et Pioneer qui sont allées plus loin que le vent solaire, puis les premières ondes radio jamais diffusées qui se sont propagées au-delà d'Alpha du Centaure, l'étoile la plus proche de la Terre<fnref n="16" />. Ces ondes forment la frontière avec l'essentiel de l'Univers, intouché par notre espèce, où les galaxies se regroupent en filaments délimitant des vides cosmiques, formant des structures gigantesques où vivent et meurent les étoiles. Chaque portion de l'Espace est baignée d'un rayonnement extrêmement froid correspondant à des micro-ondes, lumière la plus lointaine jamais émise, relique des premiers instants de l'Univers.

Si les rayons lumineux n'ont pas de poids, le lancement subséquent de satellites a permis de surmonter les difficultés inhérentes à l'extraction des objets massifs de la pesanteur terrestre, ouvrant la voie vers l'expérience ultime de l'Espace : l'envoi d'humains en orbite supra-atmosphérique et sur un autre astre. En effectuant un séjour découplé de la Terre, le spationaute effectue une expérience empirique de la spatialité, condition d'existence de la planète et des lois physiques. L'impact de ce séjour sur Claude Nicollier, premier astronaute suisse et professeur associé à l'EPFL,

<footnote n="15">15 LASTRO, eM+, *Archeology of Light*, film en 3D, son, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>

<footnote n="16">16 Alpha du Centaure se situe à 4,37 années-lumière de la Terre.</footnote>
spatiaux augmente à l'écran. L'impact de cette pollution est matérialisé par *Project Adrift*<fnref n="21" />, un projet artistique composé de quatre œuvres visant à rendre tangible l'invisible surpopulation de notre voisinage spatial via une pluralité de manifestations de la matérialité de ces objets. *Machine 9*<fnref n="22" /> traduit la menace de ces frôlements en transformant les trajectoires des débris qui passent au-dessus de nous en signal sonore en temps réel. *Earthly Debris Cabinet*<fnref n="23" /> offre une visualisation muséale d'objets terrestres choisis par des volontaires comme symbolisant des débris, offrant un transfert entre nos objets du quotidien et le rebut spatial, accompagnés de dessins linéaires symbolisant leurs itinéraires. Les films *Adrift*<fnref n="24" /> et *SuitSat*<fnref n="25" /> montrent respectivement une visualisation d'une spatule et d'une combinaison d'astronaute abandonnée dans l'Espace, illustrant l'aspect fantomatique de ces résidus du quotidien spatial devenu dangers vitaux pour les astronautes. La vicinité de toutes ces représentations est incorporée dans *Debris-o-Gram*<fnref n="26" />, un hologramme où chaque point représente un débris spatial, matérialisant la nuée qui entoure la Terre. L'ensemble de ces œuvres cherche à expliciter un transfert des questions écologiques de la surface terrestre à l'Espace, où elles sont d'égale importance. La représentation de la pollution spatiale, présentée dans des œuvres qui permettent au public d'en ressentir physiquement les effets, vient interroger l'habitabilité de notre planète à terme, donnant à éprouver la continuité entre celle-ci et l'espace proche.

## Universalité de la science, singularité de la perception

Dans les installations de l'exposition « Cosmos Archaeology », les sens jouent le rôle de capteurs, sollicitant le système cognitif pour interpréter les signaux reçus dans une recréation des premières étapes du cheminement scientifique. La présentation d'œuvres physiques, motivées par la réinterprétation ou la réutilisation d'instruments spatiaux, souligne la nécessaire matérialité qui fait support entre le conceptuel et sa manifestation que nous expériençons. Celles-ci permettent également, dans certains cas, de créer de nouveaux ordres dans les médiums de la représentation :

<footnote n="21">21 Projet de Cath Le Couteur et Nick Ryan comprenant quatre œuvres, voir liste détaillée ci-après.</footnote>

<footnote n="22">22 Nick Ryan, *Machine 9*, installation sonore, 8 haut-parleurs, simulateur de mécanique orbitale, unité d'affichage, Lausanne, EPFL Pavillons, 2017.</footnote>

<footnote n="23">23 Nick Ryan, *Earthly Debris Cabinet*, installation de 17 objets, écran de 12 pouces, iPad, Lausanne, EPFL Pavillons, 2017.</footnote>

<footnote n="24">24 Cath Le Couteur (réal.), *Adrift*, 2017.</footnote>

<footnote n="25">25 *Id., SuitSat*, 2018.</footnote>

<footnote n="26">26 *Id.*, Nick Ryan, *Debris-o-Gram*, hologramme, simulateur de mécanique, 2017, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>
Venusian Rover<fnref n="27" /> présente des peintures recréant des observations de la planète Vénus à partir d'images de satellites envoyés à sa proximité, renversant l'ordre historique des sujets qui étaient autrefois peints avant d'être photographiés. Les sculptures d'Aphrodite Terra, Venera 00307-00310²⁸ ajoutent une représentation tridimensionnelle sous forme de sculpture d'argile dont les couleurs représentent les températures de la surface vénusienne telles que retranscrites par les données des satellites, opposant leur matérialité à l'évanescence des projections.

Dans sa diversité des modalités de perception, l'immersion sensorielle ne permet pas seulement de les esthétiser, mais également de proposer un cadre représentationnel comme support et complément aux méthodes analytiques. Approuvant l'interrogation de Husserl : « L'espace n'est-il pas alors constitué à partir des divers modes de mon incarnation et des différents champs de ma sensibilité<fnref n="29" /> ? », les différentes œuvres s'articulent en une proposition de réponse reliant la singularité de la perception à l'universalité de la science.

## Bibliographie

* BRUNO, Giordano, *L'infini, l'univers et les mondes*, Paris, Berg International, 1987.

* CABOT, Florian, REVAZ, Yves, KNEIB, Jean-Paul, GURNEL, Hadrien, KENDERDINE, Sarah, « VIRUP: The Virtual Reality Universe Project », *arXiv*, 8 octobre 2021, <https://arxiv.org/abs/2110.04308>.

* HUSSERL, Edmund, *La Terre ne se meut pas*, Paris, Éditions de Minuit, 1989.

* MESSERI, Lisa, « Faire entrer des mondes en résonance : la planétologie en quête d'expériences du proche », *Techniques & Culture* 75, vol. 1, 2021, p. 150-171.

* SCHOPENHAUER, Arthur, *Le monde comme volonté et représentation*, vol. I, Paris, Gallimard, 2009.

## Œuvres d'art

* AUBERT, Simone, *Sounds of Space*, installation sonore, réseau de 8 haut-parleurs, canapé circulaire, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

* BETTEX, Pascal, *Star Mapping Sculpture*, sculpture, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

* EM+, *Cosmic Collisions*, installation interactive, interface, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

* EM+, *SKA Simulator*, installation interactive, interface 6DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

* EM+, *Space Heroes*, installation interactive, vidéos d'archives, Linear Navigator, écran LCD, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

* HIBBERD, Lily, *Venusian Rover*, peinture, installation vidéo, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

<footnote n="27">27 Lily Hibberd, *Venusian Rover*, peinture, installation vidéo, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.</footnote>

<footnote n="28">28 Anna Hoetjes, *Aphrodite Terra, Venera 00307-00310*, céramique, émail, Lausanne, EPFL Pavillons, 2021.</footnote>

<footnote n="29">29 Edmund Husserl, *La Terre ne se meut pas*, Paris, Éditions de Minuit, 1989.</footnote>
HOETJES, Anna, *Aphrodite Terra, Venera 00307-00310*, céramique, émail, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

KRUCZEK, Theodore, *Dark Cloud of Debris*, visualisation interactive de données, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LASTRO, EM+, *The Dynamic Universe*, installation interactive dans 0.5 Cave, inter-face 6DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LASTRO *Astrobots*, Army of Robots, installation de micro-robots, fibres optiques, moteurs, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LASTRO, EM+, *Archeology of Light*, film en 3D, son, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LASTRO, EM+, *Space Time Elastic*, installation interactive, interface 3DoF, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LE COUTEUR Cath, *SuitSat*, film, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

LE COUTEUR Cath, RYAN, Nick, *Debris-o-Gram*, hologramme, simulateur de mécanique orbitale sur mesure, cabine ronde, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

RYAN, Nick, *Machine 9*, installation sonore, 8 haut-parleurs, simulateur de mécanique orbitale, unité d'affichage, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

RYAN, Nick, *Earthly Debris Cabinet*, installation de 17 objets, écran de 12 pouces, iPad, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

VOGGENEDER, Florian, *analog_artefacts*, photographie, vidéo, Lausanne, EPFL Pavillons, 2022.

## Filmographie

*ADRIFT*. Réal. Cath Le Couteur. Scénario de Heidi Julavits. Avec Sally Potter (Vanguard). Dir. photo Constanza García et Richard Numeroff. Montage Michele Chiappa et Florence Kennard. Musique de Tim Matthews. Cath Le Couteur, The Space Arts, 2017.

## Photographies

GREMAUD, Julien, *Collisions*, 2022.

HERZOG, Alain, *Dynamic Universe*, 2022.
# Table iconographique

## Les figures

Introduction – XXIe siècle, un nouvel Espace
Julie Kolovou et Anastasia Rostan

Figure 1. Les différentes teintes du ciel cosmique : en haut, le fond noir opaque de l'Univers dans le film 2001, l'Odyssée de l'espace ; en bas, les reflets chatoyants et bleutés du paysage interstellaire traversé par les personnages de *Passengers*. 11

Figure 2. Deux remplois différents des images de Jupiter : en haut, *Wandering Earth*. Pour échapper au vieillissement du Soleil, la planète Terre est sortie de son orbite pour atteindre un autre système. Dans son trajet, elle s'approche dangereusement de Jupiter, menace pour sa survie ; au milieu, l'œil menaçant de Sauron dans *Les Deux Tours*, dont *Wandering Earth* recrée un équivalent visuel dans une image composite, la Grande Tache rouge de Jupiter tenant lieu d'œil ; en bas, *The Midnight Sky*. L'astronaute arpente dans un rêve le paysage bucolique d'un satellite de Jupiter habitable, ignorant que la Terre se meurt. 13

Figure 3. *Webb's First Deep Field (NIRCam Image)* : si nous regardons attentivement l'image ou si nous faisons un zoom, nous constatons la déformation des galaxies. 16

Figure 4. La représentation du tesseract dans le film *Interstellar* de Christopher Nolan (2014). 17
# L'Espace et ses représentations

## *Le cinéma, reflet du cosmos*

### La question du point de vue : de la physique au cinéma, et retour ?, Éric Picholle et Estelle Blanquet

Figure 1. Le personnage incarné par Tom Cruise profite de l'absence de mouvement relatif pour communiquer avec un pilote ennemi dans *Top Gun* (1986).

36

Figure 2. Le saut dans l'hyperespace du Millenium Falcon dans *Star Wars* (1977).

40

Figure 3. Deux images d'*Interstellar* capables de susciter un intense effet d'*estrangement* visuel : en haut, un vaisseau s'approche d'un « trou de ver » multidimensionnel (4D+1), qui apparaîtrait comme une sphère (3D) à un observateur humain, et comme un disque (2D) sur un écran de cinéma ; en bas, un trou noir dévie la lumière émise par son propre disque d'accrétion, qui apparaît enroulé autour de lui par un effet de lentille gravitationnelle.

41

### La relativité d'Einstein au cinéma, Roland Lehoucq

Figure 1. *La Planète des singes* de Franklin Schaffner (1968). Un chronomètre donne le temps à bord du vaisseau spatial (ship time) et indique le 14 juillet 1972, tandis qu'un autre affiche le temps terrestre (Earth time) : le 23 mars 2673.

50

Figure 2. À gauche : pour un observateur placé dans le même référentiel que les miroirs A et B, le départ et le retour de la lumière se font au même endroit, et elle parcourt le double de la distance *L* qui les sépare, à la vitesse *c*. Pour cet observateur, la durée d'un aller-retour vaut $\Delta t=2L/c$. À droite : pour un observateur voyant passer les miroirs à la vitesse relative *v*, la distance parcourue par la lumière entre le départ et le retour est $2D$, supérieure à $2L$ en vertu de l'inégalité triangulaire. Comme la vitesse de la lumière est identique dans tous les référentiels, il constate que la durée de cet aller-retour, $\Delta t'=2D/c$, est plus grande que pour l'observateur immobile. Elle se calcule en appliquant le théorème de Pythagore et l'on a $\Delta t'=\gamma\Delta t$, où $\gamma$ est le facteur de Lorentz.

52
Figure 3. *Croisières sidérales* d'André Zwobada (1942). Robert Monier expose les formules de Lorentz au tableau noir et réalise ainsi ce qui est arrivé à son épouse. 55

L'émulsion cosmique : petit traité d'instabilité quantique à l'usage de cinéastes profanateurs de pellicules, Elio Della Noce

Figure 1. *Instabile Materie* de Jürgen Reble (1995). 71

Figure 2. *All Over* de Emmanuel Lefrant (2001). 73

## Construire les images de l'Espace à l'ère numérique

### Matérialiser l'image spatiale : de la photographie à la synthèse numérique, Frédéric Landragin

Figure 1. Image générée artificiellement (concept art), représentant Saturne avec ses grandes lunes Rhéa et Titan, le tout depuis la petite lune Encelade où des sortes de geysers jaillissent des fissures de la glace (Goddard Space Flight Center). Source : *Saturn Moons Concept Art*, © NASA, 19 mai 2022, <https://images.nasa.gov/details/GSFC_20220520_M14162_SaturnMoons>.

Figure 2. Première image en rayons X de la galaxie d'Andromède (M31), prise le 13 octobre 1999 par le CXRO, l'observatoire de rayons X Chandra, télescope spatial développé par la NASA. Au centre de l'image se trouve un trou noir supermassif d'une masse de 30 millions de soleils. Source : MURRAY, Steven, GARCIA, Miriam, *History of Chandra X-Ray Observatory*, NASA, CXC, SAO, 13 octobre 1999, <https://images.nasa.gov/details/0002272>.

### Y voir plus clair ? De l'acuité visuelle dans *Ad Astra*, Matilda Holloway

Figure 1. Traversée du spectre visible lumineux. *Ad Astra* de James Gray (2019). 105

### Représenter le cosmos au cinéma : exploration d'une image co-construite, Olivia Dorado

Figure 1. Photographies des Piliers de la création. À gauche : photographie prise par Hubble en 1995 ; au centre : photographie prise par Hubble en 2015 ; à droite : photographie prise par le télescope James Webb en 2022.

Figure 2. Récapitulatif des trois régimes de représentation de la science au cinéma. 118
*Gravity*, ou comment le cinéma 3DS fait de l'invisible de la réalité scientifique une expérience corporelle, Yosr Ben Romdhane

Figure 1. Schéma de la boîte scénique. 127

Figure 2. Tableau de comparaison entre les dispositifs de l'expérience de Wertheimer et du cinéma stéréoscopique. 128

Figure 3. *Gravity* d'Alfonso Cuarón (2013). 134

*Immersions cosmiques*

Apparitions, traversées, nouvelles cosmogonies : représenter l'Univers au cinéma et dans les arts vidéographiques contemporains, Hugues Blineau

Figure 1. Figure-miroir et affectivité de l'image, 2001, l'Odyssée de l'espace de Stanley Kubrick (1968). 142

Figure 2. Visualisation et rapports d'échelle, *Powers of Ten* de Charles et Ray Eames (1977). 148

Donner à ressentir : possibilités de la muséographie de l'Espace, Chiara Santini Parducci

Figure 1. Liliane Lijn, *Gravity's Dance* (2019). L'œuvre offre plusieurs effets selon la luminosité des conditions de vision. Ici, le tracé de lumière créé par la rotation de la sculpture produit l'image de la Voie lactée, © Krouska. 161

Figure 2. Jo Verwohlt et Signe Heinfelt, *Dark Matter* (2023). Le cinéisme de l'imposante sculpture crée un vaste champ d'appréhension de différents ressentis possibles selon le positionnement du visiteur, © Mads Holm Fotografi. 163

« Cosmos Archaeology » : l'art immersif comme tentative d'expérienciation de l'Univers », Leïla Haegel

Figure 1. Dans *The Dynamic Universe*, les spectateurs peuvent explorer tridimensionnellement l'Espace reconstitué à partir de données d'observations astrophysiques grâce au logiciel VIRUP. Un contrôleur permet de modifier la position, ainsi qu'élargir ou se rapprocher. L'immersion est possible grâce à des lunettes 3D, © Herzog. 173
Figure 2. *Cosmic Collisions* présente un dôme astronomique augmenté, où les images des astres choisis par les spectateurs sont projetées dans la coupole, © Gremaud.

174

## Exposer l'Espace

Avant-propos – Exposer l'Espace : Formes, dispositifs et récits à l'interface entre l'art et la science, Chiara Santini Parducci et Leïla Haegel

Figure 1. « Exposer l'Espace » : écrans et projections, du dispositif proche du précinéma aux images numériques. En haut, l'installation *Deep Field* de Félicie d'Estienne d'Orves. La lumière de la bougie, amplifiée par une loupe, traverse la diapositive d'une image de Hubble. En bas, à l'arrière-plan, la projection de la vidéo d'Antoine Belot, *Un ballon qui dérive se fiche de savoir l'heure qu'il est*, où des ballons spatiaux en images de synthèse vidéoprojetés flottent sur fond vert, © Marie Rømer Westh.

190

Protocoles expérimentaux, Entretien avec Justine Emard

Figure 1. Justine Emard, *In Praesentia* (2021). Les tracés des lasers inspirés par la CNES Super Cam, © Adagp, Paris, 2025.

196

Figure 2. Justine Emard, *In Praesentia*: Jade essaye de toucher et de faire voler (l'image) de la pierre de Mars, © Adagp, Paris, 2025.

197

Surgir, apparaître, disparaître, Entretien avec Adrien Tinchi

Figure 1. Adrien Tinchi, *Familiar* (2022). La partie invisible de l'œuvre : le flacon contenant l'odeur de la météorite, installé dans un diffuseur dans le socle « vide », © Gyngazova.

205

Figure 2. Adrien Tinchi, *Point du jour* (2022). La disparition des étoiles dans le « ciel étoilé » de l'installation-vidéo dans l'espace d'exposition, © Tinchi.

212

Sonder le réel, Entretien avec Félicie d'Estienne d'Orves,

Figure 1. Félicie d'Estienne d'Orves, *Deep Field* (2019). Sur la diapositive, la photographie de Hubble : plusieurs milliers de galaxies apparaissent dans une petite image, © Gallard.

217

Figure 2. *Deep Field*: le jeu de proportions – il faut se rapprocher du petit dispositif pour parvenir à voir l'image des origines de l'Univers, © Gallard.

218

257
Un espace-temps de contemplation, Entretien avec Antoine Belot

Figure 1. Antoine Belot, *Un ballon qui dérive se fiche de savoir l'heure qu'il est* (2017). La texture de la membrane du ballon, © Belot. 228

Figure 2. *Un ballon qui dérive se fiche de savoir l'heure qu'il est*: le lieu de recherche scientifique épuré, comme toute la vidéo, de la présence humaine, © Belot. 229

Croquer l'Univers, une exploration artistique de l'espace et du simulacre, Entretien avec Romain Sein

Figure 1. Romain Sein, *Téléprésence* (2014). La vidéo d'archive présentée comme cadre dans le cadre, © Sein. 235

Figure 2. *Téléprésence*: la superposition des niveaux de narration : avant-champ, cadre dans le cadre, écran vert et micro-événements, © Rømer Westh. 236
## Présentation des auteurs

**Yosr Ben Romdhane** est docteure en études cinématographiques. Sa thèse porte sur l'apport de la stéréoscopie vis-à-vis de l'expérience spectatorielle cinématographique. Dans le cadre de ses recherches, elle a participé à plusieurs journées d'étude et est intervenue dans des colloques en France, au Canada et aux États-Unis. Elle a publié plusieurs articles traitant du dispositif du cinéma 3DS et de ses potentialités.

**Estelle Blanquet** est maître de conférences en didactique des sciences à l'INSPE de l'académie de Bordeaux et agrégée de physique où elle initie les futurs professeurs des écoles à la démarche d'investigation. Ses recherches au Laboratoire cultures éducation sociétés (LACES) de l'université de Bordeaux et au Centre de recherche en histoire des idées (CRHI, université Côte d'Azur) portent sur l'appropriation de critères de scientificité pour la science scolaire par les jeunes élèves de maternelle et leurs enseignants. Elle s'intéresse également aux usages pédagogiques de la science-fiction et de la bande dessinée. Créatrice, en 2011, des Journées enseignement et science-fiction à l'INSPE, elle co-organise les Journées interdisciplinaires sciences et fictions de Peyresq.

**Hugues Blineau** est plasticien et professeur agrégé d'arts plastiques. Il enseigne actuellement à l'École des arts de la Sorbonne, université Paris 1, et mène, depuis 2022, une thèse de recherche-création à l'université Paris 8, « Habiter la catastrophe, entre peinture, photographie et arts Vidéographiques contemporains ». Il est par ailleurs l'auteur de deux romans, *Le jour où les Beatles se sont séparés* et *Vies et morts de John Lennon*, publiés aux éditions Médiapop en 2020 et 2021 et a participé à plusieurs ouvrages collectifs.

**Elio Della Noce** est docteur en études cinématographiques, ATER à l'université Toulouse Jean Jaurès où il est rattaché au laboratoire PLH. Ses recherches élaborent une histoire des pratiques et des engagements écologiques dans le cinéma expérimental et les cinémas autochtones. Il a dirigé l'ouvrage collectif international *Expanded Nature - Écologies du cinéma expérimental* (Light Cone Éd., 2022). Il est également programmateur indépendant pour diverses institutions : Muséum national d'histoire naturelle de Paris, Cinémathèque québécoise, etc.
**Olivia Dorado** est docteure en études cinématographiques, affiliée au LARA-SEPPIA (université Toulouse Jean Jaurès), enseignante contractuelle et responsable du parcours Archi-Déco-VFX à l'ENSAV Toulouse. Ancienne cheffe décoratrice dans le cinéma et le spectacle vivant, ses travaux de recherches sont particulièrement attachés à l'aspect sensible de la création dans les décors cinématographiques, tant d'un point de vue technique, esthétique que réceptif. Sa thèse porte sur l'expression esthétique et médiatique des effets spéciaux au cinéma, en particulier concernant les techniques d'incrustation à la prise de vue.

**Leïla Haegel** est physicienne, chercheure au CNRS rattachée à l'Institut de physique des 2 Infinis de Lyon. Ses recherches se focalisent sur la physique des particules élémentaires, en particulier les neutrinos, et comment leurs propriétés nous renseignent sur les lois de la physique et la composition de l'Univers. En complément de ses recherches scientifiques, elle participe à des projets art et science avec la communauté académique et le grand public, tels que l'exposition Cosmos Archaeology.

**Matilda Holloway** est docteure en recherche-création audiovisuelle, ayant soutenu en 2024 une thèse intitulée « Science-fictions du cinéma expérimental contemporain : de quelques récits hétérotopiques du début du xxiᵉ siècle », sous la direction de Pierre Arbus et de Pierre Montebello. Actuellement ATER à l'ENSAV (UT2J, Toulouse), elle participe également au projet de recherche « Matériaulogie des images » dirigé par Sophie Lécole-Solnychkine et Yannick Vernet.

**Panagioula (Julie) Kolovou** est doctorante en études cinématographiques à Aix-Marseille Université, avec un encadrement en astrophysique. Elle a aussi effectué durant cinq ans des études en psychanalyse. Ses recherches pluridisciplinaires portent sur la relation entre l'art et la science et notamment sur la création d'un imaginaire collectif autour de l'Espace dans les films de fiction spatiale. Enseignante à Aix-Marseille Université, a organisé et participé à plusieurs colloques, journées d'études et séminaires académiques. Elle a aussi travaillé en France et à l'étranger pour l'industrie du cinéma en tant que productrice, scénariste, réalisatrice et monteuse ainsi que pour des expositions d'art en qualité de cheffe de projet et productrice.

**Frédéric Landragin** est directeur de recherche au CNRS et membre du laboratoire Lattice. Ses recherches portent sur la linguistique et le traitement automatique des langues, deux domaines pour lesquels il mène une activité de vulgarisation scientifique, en s'appuyant sur des exemples marquants tirés d'œuvres de science-fiction. Il est ainsi l'auteur de *Comment parler à un alien* ? (Le Bélial', 2018) et de
*Comment parle un robot ?* (Le Bélial', 2020). Adepte de photographie numérique et de synthèse d'images, il est également l'auteur et photographe du livre *Les secrets de la série photo. Démarche – Cohérence – Impact* (Eyrolles, 2015).

**Roland Lehoucq** est astrophysicien au CEA de Saclay. Il enseigne au master « Approche Interdisciplinaire de l'Énergie et de la Soutenabilité » de Université Paris-Cité, à l'ENS Paris-Saclay et au master Management des Technologies et de l'Innovation (Université Paris-Dauphine, Mines Paris – PSL et INSTN – CEA). Il tient, depuis vingt-cinq ans, une rubrique scientifique dans la revue de science-fiction Bifrost. Il a aussi publié de nombreux ouvrages dont *La science fait son cinéma – Final Cut* (Le Bélial', 2025), *Faire des sciences avec Star Wars* (Le Bélial', 2017) et *Dune – Enquête scientifique et culturelle d'une planète-univers* (Le Bélial', 2020). Depuis 2012, il est président des Utopiales, le festival international de science-fiction de Nantes.

**Éric Picholle** est physicien au CNRS. Il est spécialiste d'optique non linéaire et quantique à l'Institut de physique de Nice (INPHYNI). Il est également responsable de l'axe « Histoire des idées, des sciences et des pratiques » à la MSHS Sud-Est. Auteur occasionnel de nouvelles hard science, il co-anime les Journées interdisciplinaires sciences et fictions de Peyresq, ainsi que les Journées enseignement et science-fiction.

**Anastasia Rostan** est agrégée de lettres modernes, enseignante en lettres et cinéma en lycée et doctorante en études cinématographiques sous la direction d'Emmanuelle André, rattachée au laboratoire CERILAC (Université Paris Cité). Sa thèse explore un ensemble de motifs au sein des représentations de l'Espace et de l'exploration spatiale dans le cinéma et les productions audiovisuelles postérieures à 1995 : les images et imaginaires du passé (archives, photographies, fantômes, etc.) dans ce cinéma longtemps associé à un imaginaire futuriste. Elle a également cofondé et codirigé, de 2016 à 2019, le festival de cinéma « L'espace d'un instant », dans le Val-d'Oise, proposition visant à permettre, autour du cinéma, la rencontre entre arts et sciences.

**Chiara Santini Parducci** est manageuse culturelle et commissaire d'exposition. Dans le cadre de son doctorat en recherche-création en arts et sciences à l'Université Paris Cité (laboratoires CERILAC et Astroparticules et Cosmologie – APC), elle a entrepris une recherche sur l'iconographie de l'Espace. Ce travail se prolonge aujourd'hui à travers divers projets et collaborations avec des artistes et des institutions culturelles, articulant pratique curatoriale et réflexion théorique sur les représentations de l'Espace.
## Présentation des artistes

**Antoine Belot** est un artiste français diplômé de l'École supérieure des Beaux-Arts de Toulouse. Son travail se développe à la croisée des pratiques immersives et de la recherche narrative, en explorant notamment deux axes : la création de dispositifs interactifs sensoriels et l'expérimentation autour des formes de la fiction. Après une phase d'exploration des technologies de réalité virtuelle, il concentre aujourd'hui sa pratique sur l'animation en 3D. Pour Antoine Belot, l'espace tridimensionnel numérique constitue un territoire d'exploration où se reconfigurent les rapports au vide, au temps et à la perception, ouvrant ainsi un champ propice à l'introspection et à une conscience élargie de l'expérience.

**Justine Emard** est une plasticienne française qui explore par différents médiums d'images les relations entre nos existences humaines et la technologie, s'intéressant aux neurosciences comme à l'intelligence artificielle. Dans le cadre de résidences avec l'Observatoire de l'Espace, le laboratoire culturel du CNES, elle a créé plusieurs œuvres tirant leur matière des données et archives de l'exploration spatiale.

**Félicie d'Estienne d'Orves** est une artiste plasticienne française diplômée de l'ENSAD. Son travail explore la lumière comme matériau et médium, à l'intersection de l'art, de la science et de la métaphysique. Nourrie par l'optique, l'astrophysique, la cognition et les philosophies orientales, sa démarche transdisciplinaire relie rigueur scientifique et pensée spirituelle. Lauréate du prix Vasarely en 2019, elle expose en France et à l'international.

**Jill Gasparina** est critique d'art, curatrice indépendante, professeure assistante. De 2018 à 2022, elle est membre de l'équipe du projet de recherche Habiter l'espace extraterrestre (dir. Christophe Kihm), financé par le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS), en collaboration avec le CNES-Paris. En 2023, elle rejoint l'EDHEA, Sierre (HES-SO Valais-Wallis) où elle enseigne en bachelor et master et mène des recherches autour de l'habitabilité des territoires et écosystèmes alpins.
**Romain Sein** est un artiste français dont la pratique se déploie entre dessin et vidéo. Le dessin constitue le socle de son travail et alimente une production numérique variée intégrant animation, *compositing* et technologies issues du jeu vidéo. Par ces médiums, il explore de nouvelles formes de narration visuelle tout en questionnant les modes de diffusion et les stratégies de monstration propres à l'image en mouvement. Ses œuvres abordent les mécanismes de l'imaginaire, les cartes mentales, les récits, la nature, les mythes et la représentation.

**Adrien Tinchi** est un plasticien français diplômé de l'École supérieure d'art et de design de Reims. Il est cofondateur de l'artist-run-space « The Left Place-The Right Space » à Reims. Son œuvre interroge les modalités de présentation et les contextes de monstration de l'art, tout en explorant la possibilité de créer des « parenthèses » spatio-temporelles. Celles-ci, parfois discrètes voire imperceptibles, se présentent comme les traces d'un récit ou comme les points de départ d'une narration à construire.
# Table des matières

Remerciements 5

Introduction – xxiᵉ siècle, un nouvel Espace
Julie Kolovou et Anastasia Rostan 7

## L'Espace et ses représentations

### *Le cinéma, reflet du cosmos*

La question du point de vue. De la physique au cinéma, et retour ?
Éric Picholle et Estelle Blanquet 33

La relativité d'Einstein au cinéma
Roland Lehoucq 49

L'émulsion cosmique. Petit traité d'instabilité quantique à l'usage
de cinéastes profanateurs de pellicules
Elio Della Noce 61

### *Construire les images de l'Espace à l'ère numérique*

Matérialiser l'image spatiale. De la photographie
à la synthèse numérique
Frédéric Landragin 79

Y voir plus clair ? De l'acuité visuelle dans *Ad Astra*
Matilda Holloway 97

Représenter le cosmos au cinéma. Exploration
d'une image co-construite
Olivia Dorado 109

*Gravity*, ou comment le cinéma 3DS fait de l'invisible de la réalité
scientifique une expérience corporelle
Yosr Ben Romdhane 125
## Immersions cosmiques

Apparitions, traversées, nouvelles cosmogonies. Représenter l'Univers au cinéma et dans les arts vidéographiques contemporains

Hugues Blineau 139

Donner à ressentir. Possibilités de la muséographie de l'Espace

Chiara Santini Parducci 153

« Cosmos Archaeology ». L'art immersif comme tentative d'expérienciation de l'Univers

Leïla Haegel 167

## Exposer l'Espace

Exposer l'Espace : formes, dispositifs et récits à l'interface entre l'art et la science – Avant-propos

Chiara Santini Parducci et Leïla Haegel 183

Protocoles expérimentaux

Entretien avec Justine Emard 193

Surgir, apparaître, disparaître

Entretien avec Adrien Tinchi 203

Sonder le réel

Entretien avec Félicie d'Estienne d'Orves 215

Un espace-temps de contemplation

Entretien avec Antoine Belot 225

Croquer l'Univers, une exploration artistique de l'espace et du simulacre

Entretien avec Romain Sein 233

Circulations d'images, contaminations thématiques, fictions scientifiques. Les relations arts-sciences au prisme de la recherche et de l'exposition

Entretien avec Jill Gasparina 243

Table iconographique 253

Présentation des auteurs 259

Présentation des artistes 263
# L'UNIVERS À L'ÉCRAN
AU XXIᵉ SIÈCLE

## UNE RENCONTRE ENTRE ARTS ET SCIENCES

### ARTS

rassemble des
ouvrages de
recherche sur
l'histoire des
arts et sur la
théorie et la
pratique des arts
contemporains.

Depuis le début du xxie siècle, les nouvelles méthodes d'observation et de création d'images astronomiques, autant que leur réutilisation par le cinéma et les arts audiovisuels, renouvelent l'imaginaire collectif de l'Espace. Des images spectaculaires d'une extrême définition, prises par des télescopes spatiaux aux confins de l'Univers ou par des robots sur Mars, constituent une source d'inspiration pour de nombreux artistes. Au cinéma, la science-fiction est ainsi confrontée à de nouveaux défis sur les plans narratif et esthétique, tandis que des artistes issus d'autres pratiques audiovisuelles nous encouragent à comprendre l'Univers à travers leurs œuvres interactives et immersives et à dépasser les limites de notre perception. Naviguant entre imagerie scientifique et artistique d'une part et construction de l'imaginaire spatial d'autre part, les auteurs de cet ouvrage pluridisciplinaire invitent le lecteur à un voyage dans l'Espace du xxie siècle en lui proposant des analyses de films et d'œuvres d'art par des chercheurs en sciences naturelles et humaines, ainsi que des entretiens avec des artistes. Cet ouvrage s'adresse à ceux que passionnent la science-fiction, la recherche dans les arts et les sciences, la muséographie contemporaine ou l'enseignement des sciences à travers l'art, mais aussi à un large public, curieux des enjeux scientifiques et artistiques du xxie siècle autour des images astronomiques et de l'astrophysique.

**Couverture**

La nébuleuse de l'Hélice (NGC 7293) par le télescope spatial Spitzer fétant son 4ᵉ anniversaire avec un feu d'artifice céleste, © NASA/JPL-Caltech/J. Hora (Harvard-Smithsonian CfA), 24 août 2007.

**Julie Kolovou** est doctorante en études cinématographiques au LESA à Aix-Marseille Université, et sa recherche s'inscrit dans un dialogue entre cinéma et astrophysique.

**Anastasia Rostan** est agrégée de lettres modernes et doctorante en études cinématographiques au CERILAC à l'université Paris Cité.

**Chiara Santini Parducci**, manageuse culturelle et commissaire d'exposition, est doctorante en art et science à l'université Paris Cité.

**Leïla Haegel** est chercheure au CNRS, rattachée à l'Institut de physique des 2 infinis de Lyon.

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Presses
Universitaires
de Provence

amU
Aix
Marseille
Université

Éditions

LESA

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9 791032 005804

25 €