Pollock, Turner, Van Gogh, Vermeer et la science

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Charles-Amédée Van LooJackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de WildeSalvador DaliVictor VasarélyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey Miyake

Léonard de VinciPiet Mondrian

Vincent Van GoghEdward Munch

Noël CoypelJoseph Turner

Lieve VerschuierAdam ElshClaude Monet

Johannes VermeerJohann Christian Neuber

Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya Hokk Mon-Van Gogh

Hubert et Jan van EyckDes crocheteurs anonymes

Jean-Léon GérômeGiovanni Stanchi

Bernie KrauseHeather Dewey-Hagbord

RembrandtJan van EyckMichel-Ange

Greco

P. Harrison, M. Towler et L. LiMichel-Ange

Paul JaminPieter Bruegel l’Ancien

Léonard de VinciArtisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson PollockJulian Voss-Andreae

Jackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de Wilde

Salvador DaliVictor VasarélyPeuple Chokwe

Maurits Cornelis EscherIssey Miyake

Léonard de Vin-ci

Piet MondrianVincent Van

GoghEdward Munch


Lieve VerschuierAdam Elsheimer

Laurent GrassoClaude Monet


Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya

Jan van EyckHubert et Jan van Eyck

Des crocheteurs anonymesJean-Léon GérômeGiovanni Stanchi


RembrandtMichel-Ange

Greco

P. Harrison, M. Towler et L. LiMichel-AngePaul Jamin

Pieter Bruegel l’AncienLéonard de VinciArtisans romains

Charles-Amédée Van LooJackson Pollock

Julian Voss-AndreaeJean-Léon Gérôme







Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoyaHokk Mon-Van Gogh





Greco




Salvador Dali

Victor VasarelyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey MiyakeLéonard




Claude MonetJohannes Vermeer

Johann Christian NeuberPiero della FrancescaWilliam TurnerTotoya HokkeiClaude MonetArt islamiqueÉmeric LhuissetWang BaoLéonard de VinciJohannes VermeerLouis-Auguste BrunVincent Van Gogh

Jean-Léon GérômeGiovanni StanchiBernie KrauseHeather Dewey-HagbordRembrandtAttila CsörgöPeintre anonymeMichel-AngeGrecoP. Harrison, M. Towler et L. LiMichel-AngePaul JaminPieter Bruegel l’AncienLéonard de VinciArtisans romains

Jackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de WildeSalvador DaliVictor VasarélyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey Miyake

Léonard de Vinci

Piet Mondri-an

Vincent Van Gogh

Edward MuClaude Monet


Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya Hokk MonVan

GoghHubert et Jan van Eyck

Des crocheteurs anonymesJean-Léon Gérôme

Giovanni StanchiBernie Krause

Heather Dewey-Hagbord

RembrandtAttila Csörgö

Jan van Eyck Michel-AngeGreco



Léonard de VinciArtisans romains


Julian Voss-Andreae




Léonard de Vinci

Piet MondrianVincent Van Gogh

Edvard MunchNoël Coypel

Joseph TurnerLieve VerschuierAdam Elsheimer



Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya

Jan van EyckHubert et Jan van Eyck

Des crocheteurs anonymesJean-Léon GérômeGiovanni Stanchi



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Julian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de Wilde



Léonard de Vinci

© Éditions Belin / Humensis, 2018 ISBN : 978-2-41-001440-2 170 bis, boulevard du Montparnasse, 75680 Paris cedex 14

Le code de la propriété intellectuelle n’autorise que « les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privédu copiste et non destinées à une utilisation collective » [article L. 122-5] ; il autorise également les courtes citationseffectuées dans un but d’exemple ou d’illustration. En revanche «toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle, sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite » [article L. 122-4].La loi 95-4 du 3 janvier 1994 a confié au C.F.C. (Centre français de l’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris), l’exclusivité de la gestion du droit de reprographie. Toute photocopie d’œuvresprotégées, exécutée sans son accord préalable, constitue une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et sui-vants du Code pénal.

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et la SCIENCE…

Loïc MANGIN

Pollock TURNER Van Gogh

VERMEER

En partenariat avec

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Salvador Dali









Léonard de Vinci

Piet Mondri-an

Vincent Van Gogh

Edward MuClaude Monet


Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya Hokk MonVan

GoghHubert et Jan van Eyck










Julian Voss-Andreae




Léonard de Vin-ci


GoghEdward Munch





Piero della FrancescaWilliam TurnerTotoya Jan van Eyck





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Léonard de Vinci

Piet MondrianVincent Van Gogh

Edvard MunchNoël Coypel

Joseph TurnerLieve VerschuierAdam Elsheimer








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Léonard de Vinci

PLAN DE VISITE

Galerie des plantes et des animauxL’épopée de l’aubergine sauvage ..... 14Anonyme, Lüchanyan Bencao, 1220

La formule de l’arbre ..................................18Léonard de Vinci (1452-1519), Étude d'un arbre

La carte et le castor .....................................22Johannes Vermeer (1632-1675), L’Officier et la jeune fille riant

Le cheval impossible ..................................26Louis-Auguste Brun (1758-1815), Portrait équestre de la reine Marie-Antoinette

Les tournesols mutants ..........................29Vincent Van Gogh (1853-1890), Les Tournesols

La pomme d’Adam est un citron ......33Hubert (1366-1426) et Jan (vers 1390-1441) van Eyck, Retable de l'Agneau mystique, Ève

Le crochet, le corail et la géométrie ..................................................37Margaret et Christine Wertheim (IFF), Crochet coral reef, 2005

Des bulbes, une bulle et des virus ............................................................42Jean-Léon Gérôme (1824-1904), Le duel à la tulipe

Le mystère de la pastèque blanche .....................................................................46Giovanni Stanchi (1608-1675), Pastèques, pêches et poires dans un paysage

Département des mathématiques et informatique

Le patron du Maître ................................... 52Salvador Dali (1904-1989), Corpus hypercubus

Moirés et art optique ................................59Victor Vasarely (1906-1997), Transparence

Les mystérieux sona ...................................65Les dessins des Chokwe (fin des années 1950)

Des carrés et des arbres ...........................71Piet Mondrian (1872-1944), Composition C (n°III) avec rouge, jaune et bleu

Cinq siècles d’avance ! .............................. 75Tombeau de Darb-i Imam,1 453, Ispahan, Iran

Une garde-robe mathématiquement inspirée ...........79Issey Miyake (1938-), collection de prêt-à-porter Printemps 2010

L’erreur de Léonard .....................................85Dessin de Léonard de Vinci in De divina proportione, Luca Pacioli, 1509

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GoghEdward Munch










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Artisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de WildeSalvador DaliVictor VasarélyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey Miyake


Vincent Van GoghEdvard Munch









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Léonard de VinciArtisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson Pollock

Salvador Dali






Johannes Vermeer


Jean-Léon GérômeGiovanni StanchiBernie KrauseHeather Dewey-HagbordRem-brandtAttila CsörgöPeintre anonymeMichel-AngeGrecoP. Harrison, M. Towler et L. LiMichel-AngePaul JaminPieter Bruegel l’AncienLéonard de Vinci


Léonard de Vin-ci


GoghEdward Mu


Johann Christian NeuberPiero della Francesca

William TurnerTotoya Hokk MonVan GoghHubert et Jan van Eyck










Julian Voss-AndreaeJean- Léon Gérôme

Frederik de WildeSalvador DaliVictor Vasarély




Léonard de Vin-ci


GoghEdward Munch








Bernie Krause

Salle des astronomes

Rendez-vous avec la Lune… ou le Soleil .............................................................90Vincent Van Gogh (1853-1890), F735 Lever de lune (meules de foin)

La Lune escamotée .....................................94Edward Munch (1863-1944), Filles sur la jetée

Astronomie dans le décor… à Versailles .............................................................97Noël Coypel (1628-1707), Le triomphe de Saturne sur son char

Le Soleil, vu de près ! ...............................101William Turner (1775-1851), Fête pour le début des vendanges dans le Mâconnais

Le retour de la grande comète de 1680 ? ........................................ 105Lieve Verschuier (1627-1686), La grande comète de 1680 au-dessus de Rotterdam

La première Voie lactée réaliste .....................................................................109Adam Elsheimer (1578-1610), La Fuite en Égypte

Pavillon de la géographie et du climat

Les harenguiers de Delft .....................114Johannes Vermeer (1632-1675), Vue de Delft

La table qui se prenait pour un manuel de géologie ...........119Johann Christian Neuber (1735-1808), Table de Teschen

Les « piles d’assiettes » ............................123Piero della Francesca (1412-1492), Légende de la Vraie Croix, Le transport du bois

Alerte à la pollution en rouge et vert .............................................127William Turner (1775-1851), Vue du lac de Petworth : rayons de soleil, un cerf buvant

Tous les Chinois disent I love Yu ....132Totoya Hokkei (1780-1850), L'empereur Yu combattant un dragon

Une date qui impressionne ..............136Claude Monet (1840-1926), Impression, soleil levant

Les errances du jeune Werner .......141Antoine Constant Pellenc, Portrait d’Abraham Gottlob Werner, (peint dans les années 1850)

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Johannes Vermeer




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GoghEdward Mu














Salvador DaliVictor Vasarély




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GoghEdward Munch










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Artisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de WildeSalvador DaliVictor VasarélyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey Miyake


Vincent Van GoghEdvard Munch









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Léonard de VinciArtisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson Pollock


Léonard de Vin-ci


GoghEdward Mu













Julian Voss-AndreaeJean- Léon Gérôme

Frederik de WildeSalvador DaliVictor Vasarély

Palais de l’humain : cognition, perception, médecine

L’ADN fait bonne figure .....................146Heather Dewey-Hagborg (1982-), Stranger Visions

Un strabisme avantageux ................. 150Rembrandt (1606-1669), Autoportrait

Le Maître des jeans ................................... 154Anonyme – peintre gênois du xviie, Femme mendiant avec deux enfants

Un cerveau caché dans le Vatican .............................................. 158Michel-Ange (1475-1564), plafond de la chapelle Sixtine

La crucifixion : un supplice énervant .............................. 162El Greco (1541-1614), La Crucifixion

Promenade dans un paysage… épigénétique ....................................................166Paul Harrison, Mhairi Towler, Link Li, Paysage épigénétique

Jésus est mort à 33 dents ......................171Michel-Ange (1475-1564), La Pietà

Les Pieds nickelés et le mammouth ...........................................175Paul Jamin (1853-1903), La fuite devant le mammouth

Étage physique et techniqueLes machines de Babel ..........................180Pieter Bruegel l’Ancien (1520-1569), Tour de Babel

Vinci dans de beaux draps ................ 185Léonard de Vinci (1452-1519), Draperie pour une figure assise

La coupe d’invisibilité ............................189Coupe de Lycurgue, Rome, ive siècle

Le fantôme de Louis XV .......................193Charles-Amédée Van Loo (1715-1795), Portrait allégorique de Louis XV

Bâtons, peinture et dynamique des fluides ............................................................ 197Jackson Pollock (1912-1956), Convergence

L’art quantique se tisse ........................201Julian Voss-Andreae (1970-), Quantum Corral

La jupe des derviches : et pourtant elle tourne .......................206Jean-Léon Gérôme (1824-1904), Le derviche tourneur

Plus noir que noir ........................................ 211Frederik de Wilde (1975-), Hostage pt. 1

Références bibliographiques 217

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Préface

Les arts et la science… Deux métiers créatifs où l’on demande à leurs praticiens d’avoir de l’imagination. Leur objectif, chacun à sa façon, est de remporter l’assentiment d’autrui. Les artistes par l’émotion (bonne ou mauvaise), l’écho que suscite l’œuvre en chacun. Les scientifiques par le respect de certains attendus cognitifs qui rendent une démonstration convaincante, une expérience reproductible et sa conclusion testable.

Les deux métiers s’opposent cependant à plusieurs points de vue. L’excellence en arts est celle du résultat. Peu importe comment ce tableau a été peint, ce qui compte pour le public c’est ce qu’il provoque : réflexion, indignation, admiration, évasion, contemplation, prise de conscience… C’est comme en gastronomie : pour s’émerveiller des saveurs d’un plat, on n’a pas besoin d’aller faire un tour en cuisine. En revanche, en science, l’excellence est procédurale : une expérience n’est pas jugée recevable au motif du résultat qu’elle donne, mais par la jus tesse, la clarté, la reproductibilité du processus de démonstration. Tandis que l’art peut émerveiller ou choquer, la science est indifférente aux affects qu’elle suscite : nos résultats scientifiques ne sont pas faits pour choquer, ni pour rassurer, ni embellir ni enlaidir le monde. En arts, le résultat est souvent anticipé, inscrit dans la volonté de l’artiste… dans une certaine mesure. En science, une fois la question posée, la réponse à venir peut franchement nous surprendre, car même si quelques résul-tats peuvent être anticipés, celui qui advient n’est jamais tenu d’avance. En arts, et contrairement en sciences, le succès d’une œuvre est d’abord une affaire individuelle, intime, même. Son succès public résulte de la moyenne de l’assentiment qu’elle remporte en chacun : on pourrait presque voter ! En science, on ne vote jamais de la validité d’un résul-tat. Sa validation est produite, filtrée par l’exercice collectif d’attendus cognitifs comme la logique, le principe de parcimonie, la transparence

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des procédures, la prise en compte de toutes les données pertinentes disponibles, le scepticisme initial concernant les faits et les résultats possibles, le recours à la seule nature (c’est-à-dire au monde réel) pour expliquer la nature. Tels sont les ingrédients d’une entreprise collective de réfutation ou de corroboration. En science, on cherche à expliquer rationnellement et collectivement le monde réel, et le produit de son travail, le savoir constitué et fiable, est un bien public disponible. En arts, on cherche à initier en chacun un cheminement intime de la conscience. En caricaturant, on pourrait dire que si la science vous fournit un socle partagé de connaissances sur le monde réel, les arts, quant à eux, vous propulsent dans une trajectoire individuelle.

Nous avons amplifiés les contrastes entre ces deux mondes, mais sont-ils étanches pour autant ? L’auteur de ce livre, Loïc Mangin, nous montre que c’est loin d’être le cas. Il va dénicher des morceaux de connaissance scientifique dans l’œuvre qui, jusque-là, n’était supposée que nous émouvoir. La science est posée sur l’œuvre, mais elle est aussi révélée en l’œuvre, comme ingrédient constitutif délibérément choisi par l’artiste. Ce livre sert véritablement la culture, surtout dans notre pays où la science n’est pas un exigible de ce que nous appelons, nous fran-çais, la « culture ». Dans les salons mondains, l’inculture scientifique est tolérée, et même parfois compatissante. En revanche, la méconnaissance de la peinture, de la littérature ou du cinéma est vue comme une lacune intolérable. Peut-être, si les démarches telles que celle de Loïc Mangin se multiplient, la science entrera-t-elle dans ces salons par la petite porte ?

Souhaitons que grâce à ce livre beau, instructif et divertissant à la fois, on parlera un peu partout de science en parlant d’art. Si la délec-tation intellectuelle fait partie de la beauté, alors ce livre embellit notre culture… au sens large, vous l’aurez compris.

Guillaume Lecointre, professeur au Muséum national d’histoire naturelle

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Avant-proposAugmenter la perception

Art et Science dialoguent depuis longtemps. Pythagore, aussi sagace en musique qu’en mathématiques, a découvert les lois de l’harmonique. Jusqu’au Moyen-Âge, on enseigna les Arts Libéraux où se mêlaient arith-métique, musique, astronomie, rhétorique, dialectique… Léonard de Vinci, figure tutélaire de la Renaissance, excellait aussi bien en art qu’en sciences. Galilée et Descartes ont été formés aux arts et à la philosophie. Jusqu’au xviie siècle, Art et Science sont restés indissociables. Et puis, leurs routes se sont séparées à mesure que le savoir, toujours plus vaste, s’accompagnait de la spécialisation. Schématiquement, on devenait soit artiste soit scientifique.

Depuis quelques décennies, le mouvement s’est inversé et on ne compte plus les passerelles jetées entre ces deux domaines. Ainsi, plu sieurs spécialistes leur reconnaissent des points communs es sen tiels, par exemple le rôle que tient la créativité dans les deux activités. Recou-vrant des modalités similaires, elle est indispensable à l’artiste et au chercheur qui explorent des mondes inconnus, l’un sur le chemin de son œuvre, l’autre sur celui de sa découverte.

Ils se rejoignent et réfléchissent ensemble, se nourrissent mu tuel-lement, à l’occasion des multiples résidences d’artistes qui s’ouvrent dans les grands laboratoires, tels le CERN, le CEA, l’Institut Curie… Là, les scientifiques sont amenés à faire un pas de côté, à remettre en ques-tion leur pratique, à changer de point de vue. En retour, les artistes dé couvrent des champs d’exploration inédits pour interroger le monde et créer. Au cours de ces dialogues, l’art apporte par exemple une nouvelle façon de penser l’avenir du climat ou le devenir des déchets radioactifs. On pourrait presque renverser la phrase de Georges Braque : « L’art est fait pour troubler. La science rassure. »

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ART ET SCIENCE

Une preuve récente de cette réconciliation entre Art et Science est l’inauguration, en 2017, d’une chaire arts-sciences par l’École polytech-nique, l’École nationale supérieure des arts décoratifs et la Fondation Daniel et Nina Carasso.

Un autre pont entre Art et Science s’exprime dans les nouveaux médias que trouvent les artistes dans les laboratoires. C’est particulière-ment vrai depuis les années 1980 et l’apparition de l’artiste-scientifique pour qui le numérique, la génétique, les mathématiques, la robotique… ont remplacé les pinceaux.

La science a également son mot à dire en histoire de l’art : ce sont des scientifiques qui, à l’aide de spectromètres, chromatographes, accé-lérateur de particules… font parler le passé et révèlent les secrets bien enfouis de certaines œuvres, par exemple ceux des Noces de Cana, de Véronèse dont les hésitations dans sa composition ont été mises au jour par radiographie.

Enfin, il y a le chemin, moins suivi je crois, que j’ai choisi d’emprunter. Il consiste à regarder une œuvre d’art avec un œil de scientifique pour y déceler d’autres choses à raconter, pour compléter, pour enrichir l’émotion, augmenter la perception. Bien souvent, l’artiste lui-même n’avait pas conscience du « contenu scientifique » qu’il intégrait dans son tableau ou sa sculpture. Il n’empêche, il est bien là, attendant d’être lu dans de très nombreuses œuvres, parfois des classiques célébrés à travers le monde, et que vous connaissez sans doute. Et pourtant, un peu de science vous a probablement échappé… permettez que je vous aide à la débusquer tout au long de votre visite !

Loïc Mangin

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Galerie des plantes et des animaux

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Julian Voss-AndreaeJean-Léon GérômeFrederik de WildeSalvador DaliVictor VasarélyPeuple ChokweMaurits Cornelis EscherIssey Miyake











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Léonard de VinciArtisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson PollockJulian Voss-AndreaeJean-Léon Gérôme

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Victor VasarelyPeuple Chokwe

Issey MiyakeLéonard






Jean-Léon GérômeGiovanni StanchiBernie KrauseHeather Dewey-HagbordRembrandtMichel-AngeGrecoP. Harrison, M. Towler et L. LiMichel-AngePaul JaminPieter Bruegel l’AncienLéonard de VinciArtisans romainsCharles-Amédée Van LooJackson Pollock


Léonard de Vin-ci


GoghEdward Mu














Salvador DaliVictor Vasarély




Léonard de Vin-ci


GoghEdvard Munch










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Galerie des plantes

et des animaux

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L’épopée de l’aubergine sauvage

Comment retracer les grandes étapes de la domestication de l’aubergine ?

en compulsant d’anciens ouvrages chinois, dont plusieurs sont illustrés.

en turquie, une croyance veut que rêver de trois aubergines soit le présage d’un très grand bonheur. Dans le même pays, on se vante d’avoir inventé 1 000 recettes la mettant en valeur. Une telle notoriété traduit un ancrage ancien du légume dans la région. Pourrait-il y avoir été domes-tiqué ? La question est difficile, car retracer l’histoire de l’appropriation par l’homme d’une plante sauvage est rarement accessible, sauf via des analyses génétiques ou lorsqu’on dispose de divers spécimens.

Dans le cas de nombreux légumes, les spécialistes se perdent en conjec-tures, tant ils manquent d’informations, notamment de témoignages archéologiques. Pourtant, Jin-Xiu Wang, de l’Institut de botanique de l’Académie des sciences chinoises, à Pékin, et Sandra Knapp, du Muséum d’histoire naturelle de Londres, ont réussi à reconstituer les étapes de la domestication de l’aubergine (Solanum melongena). Par quel moyen ? En compulsant l’ancienne littérature chinoise, riche en témoignages et illustrations sur ce légume (page ci-contre). Ils ont mis en évidence le processus de domestication et les trois caractéristiques qui ont été au cœur des jardiniers chinois.

Au début des années 1990, l’agronome Richard Lester, de l’université de Birmingham, et ses collègues avaient proposé que l’aubergine soit un dérivé de l’espèce sauvage Solanum incanum, une plante qui vit en Afrique du Nord et au Moyen-Orient. D’abord plante d’ornement, elle aurait ensuite été sélectionnée par des agriculteurs en Asie, au cours de

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Anonyme, Lüchanyan Bencao, 1220.

b. Bencao Gangmu, 1590. d. Zhiwu Ming Shi Tu Kao, 1848

a. Tu Jing Bencao, 1069. c. Sancai Tu Hui, 1609.

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ART ET SCIENCE

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plusieurs « voyages » vers l’Est et vers l’Ouest. On n’en savait guère plus sur la domestication de l’aubergine et plusieurs régions ont été propo-

sées comme berceau : l’Inde, le Sud-Est de la Chine, la Thaïlande, la Birmanie… C’est ici que la littérature chinoise intervient.

Le corpus d’œuvres est ancien, continu, c’est-à-dire que l’on dispose d’ouvrages de toutes les époques, et enfin cohérent. On trouve de nombreuses traces de l’aubergine dans ces livres de botanique, docu-ments historiques, manuels d’agriculture, chroniques régionales et Leishu (des sortes d’encyclopédies), tels l’encyclopédie impériale Gujin Tushu Jicheng et le Siku Qanshu. Au total, ce sont 76 livres qui ont été utilisés. Que nous apprennent-ils ?

D’abord, le plus ancien témoignage sur l’aubergine est dans le Tong Yue, écrit en 59 avant notre ère par un certain Wang Bao. Ainsi, à cette date, l’aubergine était déjà domestiquée, notamment dans la plaine de Chengdu, dans le Sud-Ouest chinois.

Ensuite, ils révèlent quels caractères ont été au centre des préoc-cupations des sélectionneurs au cours des siècles : la taille, la forme et le goût. Au vie siècle, selon le Qimin Yaoshu, l’aubergine était petite. En 1069, un dessin du légume, le premier connu, apparaît dans le Tu Jing Bencao (figure a, page précédente) : les fruits représentés sont ronds et la plante est dépourvue de piquant. Moins de 200 ans plus tard, en 1220, sur une peinture illustrant le Lüchanyan Bencao, on voit des aubergines pourpres, un peu plus allongées et volumineuses que les précédentes. Plus tard, au xvie siècle, dans le Bencao Gangmu, Li décrit des légumes de sept à dix centimètres diamètre. Et en 1726, les Chroniques de Jiangxian mentionnent une aubergine de plus de 1,5 kilogramme ! Ainsi, les agriculteurs chinois ont sélectionné des auber-gines de plus en plus grosses.

Jusqu’au xive siècle, les aubergines chinoises étaient surtout rondes. Elles ne s’allongent que plus tard, comme on le voit par exemple dans le Bencao Gangmu (figure b). En 1609, le Sancai Tu Hui montre é ga lement des fruits ovoïdes (figure c). Un siècle plus tard, sous la dynastie des Ming, de nombreuses variétés d’aubergine sont cultivées, rondes, ovoïdes,

les Chroniques de Jiangxian évoquent une aubergine de plus de 1,5 kilogramme.

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allongées, fines… La plus répandue sera représentée dans un célèbre traité de botanique, le Zhiwu Ming Shi Tu Kao, en 1848 (figure d).

Les ressources bibliographiques révèlent également l’évolution du goût de l’aubergine. Aux vie et viie siècles, elle n’est guère appréciée, mais elle est améliorée jusqu’à devenir « délicieuse » au ixe siècle. Plus tard, Huang Ting-Jian dédiera plusieurs de ses poèmes au goût d’une variété blanche que l’on pouvait même consommer crue, ce qui n’est pas le cas aujourd’hui (à cause de la présence de saponines).

Ainsi, la Chine aurait été le berceau des aubergines que nous consommons aujourd’hui. D’ailleurs, ce pays est riche de quelque 200 variétés locales et est le premier producteur mondial, avec 16 millions de tonnes par an (plus de 50 % de la production totale). Autre conclusion de ces résultats, l’étude de la domestication des plantes est désormais dotée d’un troisième pilier – la bibliographie – qui s’ajoute à l’archéologie et à la génétique.

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La formule de l’arbreléonard de Vinci avait identifié une règle

portant sur les diamètres des branches d’un arbre. des modèles numériques la valident et montrent

qu’elle correspond à la meilleure résistance au vent.

léonard de Vinci a toujours eu le souci du réalisme dans ses œuvres. C’est notamment le cas des arbres qui semblent plus vrais que nature, par exemple dans L’Adoration des Mages, conservée à Florence, ou dans diffé-rents dessins (ci-contre). Pour parvenir à ce degré de réalisme, il s’est nourri d’observations qui l’ont conduit à formuler une hypothèse. On peut la lire dans ses Carnets (page 20, des croquis sont présentés) : les branches d’un arbre, à quelque hauteur que ce soit, ont, quand elles sont rassemblées, la même section que le tronc. En d’autres termes, quand une branche de diamètre D se subdivise en N branches secondaires de diamètres di (i varie de 1 à N), la relation suivante est vérifiée : πD2/4 = πd1

2/4 + πd2

2/4 ... + πdN2/4. De façon plus concise, on peut écrire D∆= ∑di

∆ pour i variant de 1 à N et, ici, ∆= 2.

Cette règle, dite de Léonard, est utilisée dans la plupart des programmes informatiques lorsqu’il s’agit de représenter un arbre réaliste. Pour autant, cette règle empirique est-elle vérifiée ? Peu de spécialistes s’y sont intéres-sés, mais parmi ceux qui ont testé l’hypothèse de Léonard de Vinci, le plus célèbre est le mathématicien français Benoît Mandelbrot. En compilant les quelques études disponibles, il a montré que, pour de nombreuses espèces d’arbres, l’exposant ∆ est légèrement inférieur à 2. Les observations donnent donc raison à Léonard de Vinci. Toutefois, qu’exprime la valeur de cet exposant ? Hasard évolutif ou loi physique ?

Dans les années 1960 et 1970, deux modèles ont été élaborés pour rendre compte de la règle. Le premier postule que les arbres sont des faisceaux de vaisseaux identiques courant des racines aux feuilles. Dans

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Léonard de Vinci (1452-1519), Étude d'un arbre.

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ART ET SCIENCE

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ce cas, les branches secondaires résulteraient d’une division du bouquet de vaisseaux de la branche mère. La règle de Léonard devient alors une évidence, puisqu’il y aurait autant de vaisseaux, de diamètre identique, avant et après la bifurcation.

Le second modèle est fondé sur l’idée que, dans un arbre, la dé flexion d’une branche secondaire par rapport à sa branche mère, sous l’effet de son propre poids (et donc de son diamètre), est identique du tronc aux

plus fines brindilles. Toutefois, ces deux modèles résistent mal à l’analyse. Par exemple, dans les grosses branches et le tronc, seuls cinq pour cent de la section d’une branche sont dévolus aux vaisseaux conducteurs de sève, et non la totalité comme le suppose le premier modèle. Le second n’est étayé par aucun argument évolutionniste.

le diamètre des branches est une conséquence de l’adaptation de l’arbre au vent.

Croquis et observations extraits des Carnets de Léonard de Vinci (section « Botany for Painters and Elements of Land-scape Painting »). À gauche. Chaque année, quand les ramifications d’un arbre ont fini leur croissance, elles ont, ensemble, la même section que le tronc. À chaque étape de ramification, les sections gh, ef, cd, ab sont donc égales à la section ik – à moins que l’arbre n’ait été taillé. À droite. Selon Léonard, toutes les branches ont une direc-tion qui tend vers le centre m de l’arbre.

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Christophe Eloy, de l’université d’Aix-Marseille, propose une autre explication, de nature structurelle. Selon le physicien, la clef de la règle de Léonard réside dans la résistance de l’arbre au vent. Pour le montrer, il a tenté, dans une sorte de processus d’ingénierie inverse, de construire une structure arborescente avec le moins de matière possible (on suppose que l’arbre économise ses ressources) et qui résiste le mieux au vent. D’abord, cette structure doit être fractale, avec une dimension comprise entre 2 et 3, ce qui correspond à ce que les botanistes connaissent de l’architecture des arbres. Elle s’explique par la nécessité de capter le maximum de lumière avec le minimum de matière. Cette nature frac-tale impose les longueurs de chaque branche. Le physicien a également supposé que la résistance à la rupture par le vent est uniforme dans tout le végétal.

Ce modèle d’arbre a ensuite été soumis à un vent virtuel de façon à tester sa résistance. Ce souffle crée des forces de traînée sur chaque branche et entraîne, au-delà d’un seuil, leur rupture. Pour un vent donné, la seule variable était l’épaisseur des branches que l’on a modifiée afin d’obtenir l’arbre le plus robuste. Au final, on retrouve bien la règle que Léonard avait déduite de ses observations ! Le diamètre des branches est une conséquence de l’adaptation de l’arbre au vent.

Ce phénomène de croissance adaptée aux contraintes mécaniques est nommé thigmomorphogenèse par les botanistes. Les arbres dissy-métriques qui poussent dans des régions où le vent est unidirectionnel et fréquent, notamment en bord de mer, en sont de bons exemples. Comme le soutenait Léonard de Vinci : « Dans la nature, tout a toujours une raison. »

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La carte et le castordans l’Officier et la jeune fille riante de Vermeer, un homme porte un chapeau en feutre de castor, matériau précieux dont la confection a participé

à la disparition des espèces européennes. À l’arrière-plan, une carte intrigue…

pays-Bas, vers 1658. Les Provinces-Unies (l’ancien nom des Pays-Bas) ont déclaré leur indépendance vis-à-vis du trône d’Espagne depuis près de 80 ans, et elle est quasi effective en 1609. Les combats cessent défi-nitivement en 1648 et les militaires, de retour à la vie civile, ont tout loisir de conter fleurette. En 1658 donc, c’est un tel épisode que peint Johannes Vermeer (1632-1675) dans L’Officier et la jeune fille riant (page ci-contre), une toile conservée à New York.

De dos, un militaire vêtu d’un uniforme rouge éclatant et d’un grand chapeau noir, sur lequel nous reviendrons, disserte avec la jeune fille qui le reçoit et dont il espère sans doute les faveurs. Précisons que l’habitude de se découvrir en présence d’une demoiselle n’était pas encore adoptée. Sur le mur, au fond, une carte étonne.

Elle est intitulée La Topographie nouvelle et très exacte de toute la Hollande et de la Frise occidentale. Elle représente la partie occidentale, donnant sur la mer, des nouvelles Provinces-Unies (la Hollande et la Frise en sont deux), l’Ouest étant au sommet de la carte. Cette orientation reflétait les préoccupations majeures de l’époque : les Provinces-Unies sont « tournées » vers la mer du Nord, le large, ce qui est naturel pour un peuple de marins qui a conquis le monde. On retrouve cette carte dans d’autres œuvres de Vermeer, telle La Femme en bleu lisant une lettre.

On constate également que les terres sont en bleu et les mers en marron. Pourquoi Vermeer a-t-il interverti les couleurs ? On l’ignore, mais Timothy Brook, historien à l’université d’Oxford, s’interroge : le

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étage Physique et technique

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Pollock, Turner, Van Gogh, Vermeer et la science

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