Depuis 2014, le comité des Réalités Nouvelles invite un collectif à exposer des installations Arts et Sciences dans l’espace du Salon. Après le collectif Labofactory – créé en 2005 par Jean-Marc Chomaz, artiste physicien, Laurent Karst, architecte-designer et François-Eudes Chanfrault, compositeur –, c’est cette année le collectif Percept-Lab – créé en 2021 par Laurent Karst, architecte-designer, enseignant à l’ENSA Dijon en architecture et design d’espace, et Filippo Fabbri, chercheur-compositeur et maître de conférences à l’université Paris-Saclay – qui propose une installation lumineuse et sonore permettant d’appréhender la vitesse de la lumière.


Le mètre étalon du déplacement de l’ombre au milliardième de la vitesse de la lumière

La vitesse de la lumière est une notion très abstraite du point de vue des perceptions. Les phénomènes physiques ne sont pas toujours facilement appréhendables. Cette œuvre en appelle à une compréhension physique inédite, grâce à un rapport d’échelle déterminé. Le mètre étalon du déplacement de l’ombre au milliardième de la vitesse de la lumière permet d’expérimenter de manière sensorielle la notion de propagation de l’énergie lumineuse dans l’espace. Les échelles quasi instantanées de ces phénomènes sont difficilement appréciables par les sens humains. Cette expérience propose de s’en réapproprier la perception par un jeu de projections lumineuses accompagnées de propagations sonores synchronisées, phénomènes auxquels nous sommes davantage familiers.
L’espace est dans la pénombre. Seul un halo de lumière apparaît sur le mur, tel l’impact circulaire d’une lumière tournoyante, de façon régulière et stable. Cet intrigant halo en mouvement est généré par une lampe, posée sur une sorte de guéridon au centre de la pièce. Ce halo imprime sur le mur un disque de lumière qui se déplace très lentement dans l’espace pour décrire une révolution à vitesse constante. Tout d’un coup, au cours de ce déplacement il vient éclairer au mur un bandeau blanc de 10 cm par 1 mètre. On observe alors sur écran un trait fin, noir et vertical qui se déplace très lentement, comme un curseur en mouvement, tout en balayant l’ensemble de la surface blanche, pour finalement disparaître. Au même instant, au cours de ce déplacement on entend une série de sons à intervalles réguliers propageant des motifs sonores à une vitesse synchronisée avec le déplacement de cette fine ligne noire verticale et selon des intervalles réguliers. Puis le halo quitte cette surface blanche, la faisant disparaître alors de notre champ de vision. La lumière continue de tournoyer dans l’espace pour décrire une nouvelle révolution de 360°. À intervalle constant, cet étrange phénomène de propagation se reproduit comme une sorte de ballet de sons et de lumière qui vient captiver nos sens et créer cet étrange cycle d’ombre, de lumière et de sons en mouvement.
Le dispositif fait référence à la première mesure de la lumière réalisée en 1845 quand le physicien et astronome Hippolyte Fizeau imagina un savant dispositif. Il plaça un puissant faisceau lumineux entre Montmartre et Suresnes et interposa au faisceau de lumière une roue dentée tournant à une vitesse connue (de 12,68 tours par seconde). À partir d’un miroir placé à l’extrémité, des éclairs lumineux étaient renvoyés vers un observateur proche de la source lumineuse. À une propagation lumineuse linéaire, il opposa un mouvement circulaire. Par ce procédé, Fizeau fut capable de calculer assez précisément la vitesse de la lumière. Il détermina ainsi que la vitesse de la lumière était de l'ordre de 315 000 km/s.
Notre dispositif propose de visualiser et de percevoir le déplacement d’une ombre, générée par une projection d’un faisceau de lumière mis en rotation. La vitesse de rotation est calculée et programmée en fonction de la distance de projection de l’ombre d’une tige par rapport à un écran de 1 mètre placé dans l’espace devant la source de lumière. L’ombre de la tige métallique décrit alors sur l’écran un déplacement lent de 0,315 m/s, soit le milliardième de la vitesse de la lumière calculée alors par Fizeau. Ce mouvement de l’ombre, s’accompagne d’un signal sonore qui se propage à intervalles réguliers durant toute la progression de l’ombre sur l’écran.

PERCEPT-LAB (Laurent KARST, Filippo FABBRI), Le mètre étalon du déplacement de l’ombre au milliardième de la vitesse de la lumière, 2022, installation visuelle et sonore © Percept-Lab

PERCEPT-LAB (Laurent KARST, Filippo FABBRI), Le mètre étalon du déplacement de l’ombre au milliardième de la vitesse de la lumière, 2022, installation visuelle et sonore © Percept-Lab