1. Introduction

1Ce travail vise à faire l’état de l’art des études sémiotiques sur un sujet de recherches, l’image scientifique, qui a vu naître un intérêt renouvelé dans le domaine de la sémiotique francophone grâce à un programme de recherche de l’Agence Nationale de la Recherche française (A.N.R.) intitulé « Images et dispositifs de visualisation scientifique » (IDiViS) coordonné par Anne Beyaert-Geslin du Centre des Recherches Sémiotiques (CeReS) de l’Université de Limoges. Ce programme triennal (2008–2010) arrive à présent à son terme, mais les enjeux des recherches menées dans ce cadre et concernant le développement de la discipline dépassent le caractère limité dans le temps de cet engagement institutionnel. Les études et les échanges entre l’université de Limoges, les universités de Strasbourg, Liège et Venise, co-coordinatrices du programme, ouvrent à notre sens des nouvelles perspectives pour les études sémiotiques, ces recherches ayant le mérite non seulement de revenir sur des sujets de discussion qui sont fondamentaux pour toutes les approches sémiotiques (le rapport à la référence et l’analyse de la genèse du plan de l’expression des textes, par exemple) mais aussi de permettre des rencontres, plus ou moins locales, entre des traditions sémiotiques différentes, comme celles de Charles Sanders Peirce, de l’École de Paris et du Groupe µ. Nous aimerions donc à cette occasion faire le point sur certaines questions qui nous apparaissent comme décisives vis-à-vis du futur de la discipline sémiotique. Elles sont quatre, et nous les exposerons en quatre sections distinctes :

1. la relation entre l’image et ses techniques de production, qui engendre une réflexion sur le statut de la référence scientifique ;

2. le rapport entre l’image et la mathématisation, qui nous permettra de traiter la question du diagramme et du raisonnement diagrammatique ;

3. le rapport entre « l’image en train de se faire » en laboratoire et l’image sélectionnée par la littérature scientifique (« l’image faite »), qui engendre une réflexion sur les genres discursifs de la littérature scientifique, et notamment sur le rapport entre articles de recherche pour les revues spécialisées et ouvrages de vulgarisation ;

4. enfin, la prise en compte des différents genres discursifs de la production scientifique nous amènera à quelques considérations sur le rapport entre vulgarisation et domaine de l’art.

2. Présentation des problématiques

4Cette indifférence à ce qu’on peut appeler aujourd’hui la syntaxe figurative des textes visuels (Fontanille 2004), à savoir la relation entre support, apport et techniques du modus operandi, nous l’avons remarquée aussi dans l’étude de la photographie (voir Basso Fossali & Dondero 2011 et Dondero 2008). Cette dernière a été conçue à partir de ses formes de l’expression, et non pas de sa substance de l’expression (contra Floch 1986) et par conséquent les analyses qui ont été consacrées aux photos ont laissé de côté la question médiatique.

L’acte d’énonciation étant posé comme une exploration, l’instance ab quo de l’énonciation doit être (provisoirement) redéfinie comme un principe d’excitation : les formes, les matières et les surfaces sont « explorées-excitées » par un type de particule, et c’est la réponse à cette excitation qui peut être exploitée pour produire des « images », elles-mêmes saisies par l’instance ad quem de l’énonciation, l’instance de réception visuelle (Fontanille 2007, p. 21).

8Dans ses travaux, Beyaert-Geslin (2009, 2011, 2012) prend en considération une autre facette du rapport entre l’image et sa référence : cette dernière est « déjà là », constituée en une totalité, mais elle doit être étudiée, expérimentée, soumise à un diagnostic, restaurée : en un mot elle doit être rendue utile à travers des visualisations diverses (croquis, dessins, orthophotographies, photos aériennes, cartes géographiques, plan des villes, radiographies des dispositifs de sécurité, etc.). Beyaert-Geslin s’interroge sur les stratégies d’investigation scientifique qui font subir à l’objet de référence (une chaise, la terre ou une valise) un éclatement à travers les différentes techniques qui sont censées le représenter et/ou l’étudier.

9Si l’on assiste alors, avec Fontanille et Bordron, à la tentative de sélectionner des informations pour négocier la constitution d’une totalité d’objet suffisamment crédible au sein de la communauté scientifique à partir des phénomènes de types divers (signaux physiques, instruments, théories), avec Beyaert-Geslin on assiste à la diffraction de la référence — déjà attestée en tant qu’unité reconnue par la société —, à travers des pratiques d’expertise diverses et notamment les stratégies de la restauration qui défont l’objet pour le visualiser selon des rapports diagrammatiques différents. Dans le cas de l’objet d’art à restaurer (Beyaert-Geslin 2011), on assiste à l’éclatement de cet objet d’art sous le regard scientifique qui en multiplie les facettes, le virtualise en tant qu’objet unique pour l’actualiser en tant qu’ensemble de versions ou d’esquisses, chacune destinée à répondre à des questionnements multiples et à des manipulations diverses.

10La deuxième problématique concerne le rapport entre visualisation et mathématiques. Dans cette partie il ne s’agira donc pas d’examiner les images résultant d’un travail expérimental au sens classique, où les outils de production sont des technologies tels les télescopes en astrophysique, le radar en géophysique, le microscope en biologie, etc., mais les images qui sont produites par des théories, des modèles mathématiques et donc par la traduction spatiale des équations et des formules algébriques. Il s’agit ici d’une expérimentation différente de la première car elle engendre de manière plus forte que la précédente un travail sur la visualisation, qui devient elle-même le véritable terrain de l’expérimentation du scientifique. Afin d’explorer les deux mouvements qui vont, l’un, de la trace photographique à la production de théories en passant par la schématisation, et l’autre, de la théorie physique et des modèles mathématiques à la visualisation, il nous faudra prendre en compte la notion de diagramme, notamment chez trois savants qui en sont les principaux théoriciens, à savoir Peirce, Goodman et Châtelet. La notion de diagramme permet effectivement d’expliquer comment l’image et d’autres représentations visuelles telles que le dessin ou bien la photographie composite, à l’instar des diagrammes mathématiques, peuvent devenir un support de travail qui permet de faire émerger de nouvelles formes et donc de nouvelles idées, nécessaires à la poursuite de l’enquête. Ceci nous permettra aussi de préciser ce qu’on peut entendre par « nécessité » de l’image scientifique au sens d’une image qui déploie un parcours de démonstration en elle-même.

12Nous verrons aussi comment les images attestées comme artistiques sont des outils de vulgarisation et comment elles peuvent non seulement faire partager des recherches à un plus vaste nombre de personnes mais aussi repositionner le cadre de la recherche dans une perspective culturologique de la science. Mais le relation entre vulgarisation et art ne concerne pas seulement l’insertion d’images artistiques dans les ouvrages « grand public », mais aussi le fait que la vulgarisation montre un objet de recherche qui ne l’est plus, au moins qu’il ne l’est plus pour le moment… la vulgarisation montre en fait l’objet une fois que les recherches sur cet objet ont été suspendues : lorsque on l’appelle, paradoxalement, objet scientifique, à savoir un objet stabilisé et accepté dans le cadre d’une discipline donnée, il n’est plus un objet sur lequel on fait du travail scientifique, mais seulement de la communication. On reviendra sur ce paradoxe de la vulgarisation, seul genre qui présente des objets comme scientifiques, alors que la revue spécialisée ne traite que des objets en train de se constituer, des objets de la recherche et de l’expérimentation.

13La quatrième problématique découle de la troisième, elle peut en être considérée comme un développement. Il s’agira de rebondir sur les liens entre deux domaines qui peuvent apparaître aux antipodes dans notre culture occidentale contemporaine, mais qui ne le sont pas tout à fait. On prendra ainsi en considération le fait que, aussi bien les sciences que les arts, sont les domaines caractérisés par la quête de la connaissance, la découverte, le défi, la justesse fragile, tout en l’étant de manière très différente. Nous suivrons la proposition, prudente, de Bordron (2011), selon qui, il ne faudrait pas « opposer l’art à la science dans un tableau de traits distinctifs, ni non plus de les subsumer sous une notion qui les unifierait d’une façon trop générale pour être utile, mais […] chercher quel espace de transformations permet de passer de l’un à l’autre domaine ou éventuellement quels obstacles doivent être contournés pour que ces transformations soient possibles ».

14Les quelques exemples que nous présenterons lors de cette quatrième et dernière section ne concerneront pas seulement l’insertion de l’image artistique dans la littérature de la vulgarisation scientifique mais la question de l’image artistique en tant qu’héritière de théories mathématiques et, vice-versa, de l’image artistique se situant à la source des réflexions du scientifique.

3. Première section. Pratiques d’instanciation : interrogation, stabilisation, institutionnalisation

15Dans un important article publié dans la revue Visible 5 qui recueille les actes des colloques sur la sémiotique de l’image scientifique du programme ANR, Bordron (2009) décrit la production d’images scientifiques en distinguant entre la photo d’enquête et la photo scientifique et propose ensuite de généraliser les étapes d’un processus de production des images constituant un objet scientifique.

16Bordron identifie tout d’abord la différence entre l’image d’enquête entendue comme « une somme d’indices pouvant nous conduire peu à peu à ce dont ils sont l’indice » dont il donne comme exemple la photographie au centre du film Blow up de M. Antonioni, et la photographie en astrophysique. La démarche qui fait apparaître un revolver dans la photographie au centre du film d’Antonioni est cognitive mais elle ne pourrait pas se prêter à illustrer un usage scientifique de l’image. Cette démarche cognitive, qu’il appelle une « enquête au cours de laquelle, sur la base d’indices, se manifeste peu à peu la présence d’une chose ou d’un phénomène » (ibid., p. 115), n’illustre pourtant pas le fonctionnement scientifique de l’image. L’objet représenté dans la photo de Blow Up (un revolver), faisant partie du monde commun de la perception, est déjà identifié avant l’image tandis que l’image scientifique est censée manifester ce qu’il est impensable de percevoir dans le monde de la vie quotidienne, ce qu’on ne connait pas avant son façonnement en image. Pour que quelque chose qu’on ne connait pas d’avance se manifeste dans le cadre de l’expérience scientifique il faut « fixer d’abord un référentiel technique qui donne la possibilité de l’objet et le sens de ce que l’on verra » (ibid., p. 116). L’image sera l’outil qui permettra au phénomène d’être objectivé, mais il faut tout d’abord un lieu et une manière où ce phénomène puisse faire son apparition (« avant que l’image n’apparaisse, il faut avoir fixé l’économie de son apparition » (ibid.)), et d’une manière qui puisse être comprise ou au moins encadrée de la juste mesure : c’est le rôle du référentiel.

18Dans ce cas, la référence est littéralement construite grâce à un référentiel technologique qui incarne et stratifie en lui-même un ensemble de théories stabilisées, qui en ont justifié la création et l’institutionnalisation d’une part, et d’hypothèses qui le rendront opérationnel et lui permettront de relancer la recherche, d’autre part. Ces hypothèses « guideront » l’exploration technologique et permettront à des traces matérielles d’apparaître sous un statut d’indices à développer.

19Il nous semble que, à partir de ces prémisses, nous pouvons entendre l’indicialité comme « la forme sensible de l’interrogation », l’iconicité comme la recherche d’une stabilisation des formes (Bordron 2000, 2004) — donc, d’une certaine manière, comme des tentatives de donner une organisation la plus stable et profitable possible, aux questionnements posés par l’indicialité — et la symbolicité comme la garantie de positionnement de ces formes stabilisées dans un ensemble de règles, conventions et communications institutionnalisées. Cette conception, où toute image attestée peut être conçue comme une stratification de ces trois dimensions, permet de nous libérer d’une autre conception qui voit l’indice, l’icône et le symbole comme des signes déjà constitués se rapportant à quelque chose d’autre, d’extérieur. En fait, la perspective de Bordron développant la théorie peircienne, envisage plutôt la description de l’instanciation du signe à travers des étapes phénoménologiques : l’indicialité, l’iconicité et la symbolicité sont à comprendre comme des types phénoménologiques. Cette description a l’avantage d’envisager non seulement l’instanciation en termes de production expérimentale — l’iconicité concerne en fait la recherche d’une stabilisation des formes, ce qui institue l’image en un support d’expérimentation — mais aussi en termes de négociation de la justesse de l’image identifiant un phénomène et le constituant en objet scientifique reconnu (symbolicité).

20En reprenant ces suggestions toujours dans un cadre expérimental classique, à savoir un cadre technologique (et non purement mathématique, comme on le verra dans la section suivante), on peut affirmer que la référence se constitue tout au long d’un processus qui conçoit l’image comme pénétrée par trois dimensions : 1) la dimension indicielle qui prend appui sur des hypothèses et plus généralement sur des questionnements qui mènent à une inscription qu’on peut considérer comme des indices à développer, 2) la dimension iconique qui concerne la recherche d’une stabilisation des données à travers des configurations méréologiques diverses sous forme d’image, ou de visualisation, et qui pourront transformer les inscriptions du phénomène en un objet scientifique nommable en tant qu’unité constituée, et 3) la dimension symbolique qui permettrait à chaque image d’être considérée comme le produit négocié d’une pratique productive collective — produit justifiable et reproductible — et ensuite faire l’objet d’une reconnaissance et d’une diffusion institutionnelles.

21La dimension symbolique qui est présente à chaque moment de ce processus (sous forme d’hypothèses dans le cadre de l’indicialité, sous forme de règles représentationnelles ajustant les stabilisations des formes dans le cadre de l’iconicité) implique qu’on ne puisse jamais étudier ni comprendre l’image détachée d’un programme disciplinaire ou des acquis d’un domaine spécifique.

23Cela nous permet enfin de remarquer que l’indicialité peut être considérée comme quelque chose qui ne concerne pas seulement l’acte d’instanciation des images, ce dernier étant entendu souvent en tant qu’acte d’inscription d’un phénomène sur un support qui est censé en enregistrer les traces. L’indicialité concerne les demandes d’une discipline et donc les raisons d’être d’une image, le fait qu’une image soit nécessaire pour démontrer quelque chose, ou pour l’invalider ; dans ce sens l’indicialité est déjà imprégnée d’une symbolicité, à savoir d’un savoir constitué qui demande à être développé dans d’autres cadres ou domaines. C’est seulement dans la dimension de la symbolicité que l’image peut être évaluée à partir de ses utilisations et à partir de la place qu’elle peut assumer dans un système d’attentes et de résultats comparables avec lesquels de nouveaux indices peuvent rentrer en relation. Si donc l’indicialité concerne les traces de l’instanciation ainsi que les raisons qui l’ont rendue nécessaire ou simplement possible, et l’iconicité concerne la stabilisation de formes en des images identifiant, par tentatives successives, des objets (expérimentation par diagrammes), la symbolicité concerne la place que ces formes stabilisées en images d’objet occupent dans un ensemble de pratiques disciplinaires et de procédures institutionnalisées.

25Les indicialisations de départ peuvent donc être des traces de phénomènes, à savoir des données récoltées et qui demandent à être testées et généralisées, aussi bien que des hypothèses et des théories qui doivent être mises à l’épreuve et vérifiées par des cas concrets ou au moins visualisables comme des cas singuliers. L’indicialisation est à concevoir comme quelque chose qui demande à être déployé et cela ne s’explique pas seulement avec un « questionnement de l’être » qui cherche à se manifester, mais englobe aussi la matière théorique des résultats scientifiques obtenus précédemment (ce qu’on a nommé la dimension de la stabilisation institutionnelle, voire la symbolicité). La symbolisation qui en suivra concernera le moment de l’acceptation, vérification et institutionnalisation de ces hypothèses de départ, qui avaient auparavant le statut d’indices et précédemment encore de théories stabilisées.

3.1. La méréologisation des données dans le cadre de l’iconicité

26Dans un article consacré à la constitution de méréologies changeantes à partir du flux de l’expérience, Bordron (2012) spécifie ce qu’il entend par image-événement dont il avait été question déjà dans son article de 2009 : il ne s’agit pas de la capture instantanée de quelque chose — comme le terme événement pourrait le faire croire —, mais bien de transformations de données tout au long du processus d’iconisation : les images interviennent dans le flux de l’expérience scientifique en tant qu’idées régulatrices ordonnant un nombre très grand de phénomènes. Dans le flux de l’expérience, des totalités se constituent, pourtant elles sont des totalités précaires, tentatives, qui se font et se défont, mais n’en sont pas moins intelligibles comme un jeu entre des parties, identifiables bien que changeantes. On peut donc entendre les images comme des stabilisations précaires des relations entre parties constituant le flux de la recherche expérimentale ; ce processus est décrit par Bordron par la syntaxe suivante : « Flux => Inflexion => Parties saillantes => Identification et différentiation => Conjonction et disjonction => Composition et décomposition de parties => Emergence et disparition des genres => Formation et déformation de séries ».

La relance crée une multiplicité nouvelle que l’on peut considérer à la fois comme divergente par rapport à l’arrêt et en même temps nécessairement complémentaire. Un arrêt dans un flux a comme complémentaire un effet de relance, sinon il ne s’agirait pas d’un flux. […] La troisième catégorie est celle de capture. […] La capture est complémentaire de l’arrêt et de la relance dans la mesure où il est nécessaire que quelque chose du flux soit en quelque façon concentré, constitué en unité (Bordron, 2012).

28Bordron ajoute à ces trois fonctions, une quatrième, celle qu’on avait déjà prise en considération pour l’image-horizon, c’est-à-dire le référentiel ou le repérage, et propose le schéma suivant :

29Comme nous l’avons déjà dit ailleurs (Dondero 2011b), l’image qui fige un objet et qui a été obtenue après la phase d’iconisation, nie d’une certaine façon l’esprit scientifique de la recherche : figée et immobile, sans paramètres de contrôle visibles, cette image est destinée à la vulgarisation. Ces images sont en principe non manipulables : les tests ne sont plus affichés, ni opératifs. On pourrait dire qu’une fois dans la phase de symbolisation l’objet, qui est représenté par une image isolée dans laquelle convergent et s’institutionnalisent les hypothèses et les résultats des tests, quitte le domaine de la science, qui se caractérise par contre comme le domaine des constantes interrogations et manipulations. C’est pour cela que, s’il s’agit de symbolisation, dans le cadre de la science, il s’agit toujours de règles qui seront ensuite remises en jeu en fonctionnant à nouveau partiellement comme des questionnements, à savoir des indicialisations à développer pour d’autres recherches. Dans le cadre de la vulgarisation, le parcours allant de la symbolisation à l’indicialisation s’arrête, à l’opposé de ce qui se passe dans la science en acte où, à partir des objets constitués dans le cadre d’une symbolisation, on relance des questionnements/indicialisations pour reprendre le chemin et « étendre le référent », comme le dirait Latour.

30Comme nous l’avons affirmé dans des travaux antérieurs (Dondero 2009d), les images, après leur instanciation, et après avoir été choisies pour constituer une unité d’objet, doivent redevenir utiles pour d’autres recherches : d’une certaine manière elles doivent être à nouveau décomposées, non pas pour redevenir flux, mais pour pouvoir revenir aux étapes qui ont amené aux différentes méréologisations des données, aux différentes relations entre parties constituant le tout ; les données constituées en différentes méréologies doivent pouvoir redevenir manipulables et réorganisables.

31Dans Dondero (2009d) nous avions pris en considération le cas de l’astrophysique qui exemplifie bien ce mouvement double ; en fait la fabrication d’images en astrophysique nous montre bien le va-et-vient entre la visée particularisante et la visée généralisante des visualisations : d’une part, l’objectif de l’astrophysique est de présenter en unité, voire de compacter, par le biais de l’image justement, des fonctionnements dispersés dans le temps et dans l’espace ; d’autre part, cette unité est composée de modules : chaque module est une réponse du phénomène, par exemple, la supernova, à la longueur d’onde avec laquelle il a été détecté. Les différents modules composent des images finales, intégrées : voici l’image finale d’un amas de galaxies ainsi que les modules dont elle se compose (Figure 1).

33Pour obtenir cette image qui nous donne l’iconographie finale d’un amas de galaxies, il a fallu un travail orienté du simple au composé, mais d’autre part, cette totalité intégrée qui est l’image finale doit pouvoir être littéralement redistribuée via une autonomisation de ses modules pour qu’ils puissent être utilisables pour la constitution d’iconographies autre que celle de cet amas de galaxies. Il s’agit de réaménager les modules qui ont, de leur côté, une certaine cohérence interne et une homogénéité de paramétrage (ici, la même longueur d’onde) pour voir s’ils sont aptes à construire d’autres iconographies, et ensuite, pourrait-on dire, à « faire avancer le référent » (Latour 1999), à étendre sa chaîne de transformations, et aussi à mettre à l’épreuve l’utilisation transversale de chaque module. Pour ce faire il faut, d’une part, discipliner les opérateurs de la chaîne des transformations et les aligner de façon à ce qu’ils forment une unité, pour que la chaîne puisse se constituer en une unité stable (iconicité) et produire un objet stable (symbolicité), d’autre part il faut mesurer le pouvoir d’extension du référent que la visualisation offre à la science, à savoir le fait que cette unité d’objet stabilisée en image peut servir comme support pour d’autres investigations. Or, il faut que cette unité puisse se décomposer en des sous-unités ré-articulables, en des modules (ou parties d’un tout, comme les appelle Bordron), et que ces modules puissent devenir des éléments re-combinables : éprouver la solidité d’un fait, c’est le mettre à l’épreuve et l’étendre plus loin par un nouveau branchement de ces modules. Les possibles combinaisons entre les modules et les règles qui les gèrent peuvent se constituer en un système comparable à une grammaire. D’un côté, la bonne réussite de la chaîne des transformations assure une garantie de contrôle réciproque entre phases techniques, et donc la garantie d’une histoire de production par contigüité (indicialité) et par commensurabilités (iconicité), de l’autre, le résultat de cette chaîne des transformations doit assurer des développements des recherches (symbolicité et recommencement du parcours à travers l’indicialité).

34Dans l’image finale de l’amas de galaxie, les éléments sont intriqués et c’est justement la modularité typique de l’astrophysique qui permet à l’unité de l’image finale d’extraire ses modules et de les transporter au loin, vers d’autres compositions, grâce aux règles grammaticales des modules, ces derniers étant des entités recombinables à l’instar de notes dans une partition de musique qui doivent servir comme des instructions pour l’exécution future, qu’elle soit visuelle ou sonore. Cela revient à dire que le travail scientifique consiste bien, dans un premier temps, en la recherche de la stabilisation en unité d’objet et, ensuite, dans un deuxième temps, en la manipulation de cette unité, voire en la recombinaison, ré-articulation de ses modules, pour la faire « courir au loin » (Latour), pour construire d’autres unités et d’autres référents. En astrophysique, comme dans beaucoup d’autres disciplines, plus une référence va loin, plus elle peut être déclarée comme « juste » : la fiabilité de la référence est coextensive du réseau de diffusion, voire de sa plasticité.

35La nécessité d’une modularité s’explique aussi par le fait que la chaîne des transformations, qui vise à une stabilisation, doit pouvoir être réversible, les scientifiques doivent pouvoir revenir sur leurs pas : c’est une communauté entière qui doit pouvoir manipuler la chaîne dans toutes ses étapes. C’est pour cette raison qu’il faut constituer une écriture, une sorte d’alphabet d’opérations paramétrées, pour que ceux qui font partie de la communauté puissent poursuivre la chaîne, la renverser, la refaire, la contrôler, la valider.

37Il faut en tout cas préciser encore quelque chose avant de passer à la deuxième section qui prendra en considération la question de la manipulation mathématique de l’image ainsi que la traduction spatiale des formules algébriques. Il ne faudrait pas utiliser le même terme d’image lorsqu’on se réfère à l’image constituant un objet (l’image qui offre la sommation des résultats d’autres images) et l’image qui ne constitue pas un objet mais qui est censée montrer le travail de digitalisation d’un flux à travers des organisations méréologiques. En ce qui concerne l’astrophysique nous les avons appelées respectivement image-mosaïque et visualisation.

38En fait, les images finales des astres peuvent être considérées comme des images-mosaïques (Dondero 2009b et 2009g) car elles réunissent en une image un assemblage de traces provenant de différentes sources et stratégies de mesure qui sont rendues commensurables en des unités d’objet qui en font la synthèse. Ces types d’images ont pour fonction de rassembler les diverses captations obtenues et de s’offrir ainsi comme des cartes d’identité des astres, des cartes qui ne sont pas des photographies de ce que l’objet est au moment de la captation, mais de son histoire car elle est une mosaïque construite par sommation intégrée des processus de transformation de l’astre. Ces images sont composées par des visualisations « partielles » des astres, images qui dépendent d’un seul instrument de détection. L’image-mosaïque peut être saisie comme la transduction de plusieurs scénarisations (les différentes détections selon des longueurs d’onde différentes). La clôture de cette image intégrée se présente comme la prestation fictive d’une observation potentiellement interminable qui permet une domestication de l’investigation et l’institutionnalisation d’un objet.

39Ces images-mosaïques construisant une iconographie stabilisée d’un objet, tendent vers le régime caractérisant les images artistiques où chaque trait est figé à l’intérieur d’une totalité non décomposable. Si le rôle de l’image dans l’article de recherche est de mettre en valeur l’instrument (ou les valeurs mathématiques) qui l’ont produite, cette image par contre ne montre plus la relation avec son acte de production : en perdant sa justification énonciative, elle se rapproche du rôle des images artistiques, qui ne sont pas censées révéler leurs techniques d’instanciation. Elle devient une image non-scientifique, car elle a figé quelque chose ne permettant plus des manipulations et donc des avancements de l’investigation. On pourrait par conséquent affirmer que l’image qui stabilise une iconographie est publiée notamment dans les ouvrages de vulgarisation et fonctionne à l’instar des images artistiques, qui sont non-manipulables.

40Le deuxième type de représentation visuelle relève des visualisations de données. Ces données sont des data set disponibles par implémentation informatique utilisables dans un nombre infini de textualisations selon différents points de vue et niveaux de pertinence. Ces visualisations deviennent ainsi reconfigurables à partir d’un changement contrôlé des paramètres de visualisation, changement de perspective visant l’exploration. Il ne s’agit donc plus d’images, mais d’environnements virtuels qui produisent à chaque fois des modes d’actualisation possibles de données.

41Ces visualisations rendent en fait pertinents des regroupements de données qui peuvent répondre à des questionnements différents. Chaque visualisation de données répond à une série de questions ; les visualisations peuvent être comprises comme des exécutions des relations entre données récoltées et paramétrages choisis. Les visualisations sont donc des exécutions d’instructions de codages de données. Elles se présentent normalement sur un écran d’ordinateur en un rapport paradigmatique les unes avec les autres et, très rarement, elles sont enchainées comme développement l’une de l’autre : elles construisent une parataxe. D’une certaine manière elles ne font qu’actualiser des organisations méréologiques de données qui restaient virtuelles dans le tableau de chiffres dont elles émanent. C’est pourquoi nous devons distinguer ces visualisations qui “arrangent” et filtrent des données de manière toujours différente selon le besoin de l’investigation, des images qui par contre identifient un objet et l’instituent en une unité où chaque partie a un lien figé avec toutes les autres et avec la totalité constituée.

42C’est ce qu’on verra dans la deuxième section.

4. Deuxième section : Du diagramme entre mathématiques et visualisation

43Explorer la relation entre les langages analogues, comme l’image, et les langages digitaux, comme les mathématiques, s’est révélé vite d’une extrême importance dès les premières réflexions sur l’image scientifique faites dans le cadre de cette recherche collective en sémiotique. Si le langage formel des mathématiques est le langage de la démonstration par excellence, on a dû se demander si l’image par contre devait renoncer à toute ambition démonstrative à cause de la difficulté de repérer en elle des éléments minimaux, des traits disjoints, des règles syntaxiques qui la rendent également puissante face à une manipulabilité de ses signes comme cela est attendu surtout dans le cadre des sciences. Au premier abord, ce qui manquerait à l’image serait un alphabet de signes, à savoir des traits disjoints et recomposables qui peuvent être composés à travers des règles grammaticales qui en définissent les interdictions et les permissions. Comme on le verra dans les prochaines pages, nous avons, dans plusieurs travaux précédents, essayé de rendre compte de cette question à travers les notions d’autographie et d’allographie, ainsi que de diagramme selon la conception du philosophe Nelson Goodman, qui deviennent des concepts opérationnels et acquièrent un pouvoir descriptif. Avant de revenir sur Goodman et sur nos travaux, nous préférons esquisser l’approche de la notion de diagramme de Ch.S. Peirce qui, à partir de ses bases mathématiques, devient un concept totalisant, le diagramme étant pour lui l’instrument majeur de toute pensée déductive et nécessaire. Nous voudrions ici esquisser la façon dont le fonctionnement du diagramme mathématique peut devenir exemplaire d’un dispositif nécessaire au déploiement de la pensée déductive, et ensuite la façon dont une image peut être conçue comme le support d’un raisonnement nécessaire. Nous pourrons ensuite expliquer notre conviction : que les images en science peuvent et, dans certains cas, doivent, fonctionner comme des diagrammes.

44Voyons ce que nous pouvons entendre par diagramme.

45Nous aimerions toute de suite préciser qu’il ne faut pas entendre banalement diagramme comme un synonyme de schéma ou de graphique, à savoir comme un dispositif caractérisé par des flèches, des symboles, des chiffres, des axes cartésiens, etc. Cette perspective très large — dans les faits, inutile et trompeuse — engloberait toutes les visualisations caractérisées par une certaine organisation topologique, mais sans rendre compte des raisons profondes qui rendent nécessaire l’utilisation de ce dispositif. De plus, cette conception qui ne prend en compte qu’un type d’organisation topologique et se base donc sur une typologie du plan de l’expression — et non pas sur la relation entre expression et contenu, à savoir sur une médiation sémiotique —, exclurait les images par exemple, ce qui va contre la notion peircienne de l’iconicité. Cette définition ne prendrait pas en compte le fait que par exemple des photographies peuvent, dans certains cas, fonctionner diagrammatiquement : Peirce inclut dans la catégorie des icônes aussi bien les formules algébriques que les photographies composites. On y reviendra.

46Donc, plutôt que d’identifier le diagramme avec une certaine forme visuelle il nous faut revenir à la tradition de la pensée sémiotique peircienne concernant la notion d’icône abstraite qui recouvre des phénomènes très divers sur le plan de l’expression mais liés, comme on l’a dit tout à l’heure, par des fonctionnements apparentés. Pour ce faire il nous semble utile de voir comment la notion de diagramme s’est constituée en allant à ses sources.

• 22 Stjernfelt (2007) nous rappelle qu’il faut garder la distinction entre les diagrammes proprement di (...)

Un diagramme, en mon sens, est en premier lieu un Token ou un objet singulier utilisé comme signe ; car il est essentiel qu’il puisse être perçu et observé. Il est néanmoins ce qu’on appelle un signe général, c’est-à-dire qu’il dénote un Objet général. Il est en fait construit dans cette intention22 et il représente ainsi un Objet dans cette intention. Or l’Objet d’une intention, d’un but, d’un désir, est toujours général (Peirce, cité dans Chauviré 2008, p. 51).

48D’une certaine manière le diagramme serait donc scindé en deux : un diagramme en tant que Token singulier, et un diagramme qui donne les règles de lecture pour comprendre ce Token comme un Type.

49En ce qui concerne la deuxième polarité, comme l’affirme Chauviré, pour Peirce :

• 23 Comme l’affirme Stjernfelt (2007), en suivant Peirce (1906) : « Les relations qui constituent le di (...)

toute déduction procède par construction de diagrammes, c’est-à-dire de signes appartenant à la classe des icônes, qui exhibent des relations existant entre les parties d’un état de chose (state of thing) idéal et hypothétique, imaginé par le mathématicien et susceptible d’être observé (Chauviré 2008, p. 36, nous soulignons)23.

51Nous ne pourrons pas parcourir à nouveau dans son entier ce processus qui porte de la notion de diagramme entendu comme représentation visuelle objectivée et isolable jusqu’à la notion portant sur une conduite de la pensée qui exploite le côté opérationnel de l’iconicité, mais ce que nous voudrions retenir est que la notion de diagrammaticité rend précisément compte de l’articulation entre la visualisation et la transformation des relations entre les parties qui composent un objet d’une part et les étapes d’un processus de la pensée visant à connaître mieux l’objet visé — grâce à cette visualisation manipulable justement — de l’autre.

53La diagrammaticité est définissable enfin comme une manière de bénéficier des ressources cognitives de la plasticité spatiale, voire de la manipulabilité et de la déformabilité rationnelle des visualisations. Elle opère comme un « flat laboratory », comme le dirait Latour (2008), où la réalité, et la réalité mathématique notamment, peut être comprise et transformée.

4.1. Le diagramme et l’émergence des formes

54Pour expliquer de manière plus précise le fonctionnement diagrammatique qui peut concerner des photographies, des formules algébriques, des diagrammes proprement géométriques, etc. nous avons besoin de revenir à présent à l’origine mathématique du diagramme.

55L’expérimentation offerte par le diagramme est, selon Peirce, ce qui distingue la procédure déductive théorématique du raisonnement corollariel, ce dernier ne concernant que des inférences purement analytiques, donc appartenant à la logique et non pas à l’épistémique. Comme l’affirme Chauviré (2008) en délinéant la différence entre théorématique et corollariel :

deux cas peuvent se présenter : soit la conclusion est directement lue dans le diagramme initial par simple inspection, c’est-à-dire que les relations qui rendent possibles la conclusion sont immédiatement perçues sans qu’on doive retoucher le diagramme [corollariel] ; soit il est nécessaire de le modifier par des constructions supplémentaires [théorématique] […]. L’adjonction de telles constructions est dépeinte comme une expérimentation effectuée sur le diagramme, analogue à celle pratiquée en physique et en chimie sur un échantillon (p. 36, nous soulignons).

56L’expérimentation en mathématiques passe par la traduction spatiale des grandeurs spatiales et non spatiales (relations logiques, etc.) et par l’introduction de « lignes subsidiaires » aux lignes du dessin qui suivent fidèlement les prémisses. Ces lignes subsidiaires permettront d’introduire des idées nouvelles car elles rendent saisissables des nouvelles formes qui n’étaient que latentes. Cette adjonction est faite par des règles et permet de voir des formes ressortir de la constitution d’une totalité :

…Le Grundsatz de la Rhétorique formelle est qu’une idée doit se présenter sous une forme unitaire, totalisante et systématique. C’est pourquoi maints diagrammes qu’une multitude de lignes rend compliqués et inintelligibles deviennent instantanément clairs et simples si on leur ajoute des lignes ; ces lignes supplémentaires étant de nature à montrer que les premières qui étaient présentes n’étaient que les parties d’un système unitaire (Peirce, 1931–1935, 2.55, nous soulignons).

58Ce sont ces formes qui rendent perceptivement évidente la nécessité des conclusions et c’est pour cela que Peirce a toujours rapproché la contrainte exercée sur nous par une perception ordinaire et les conclusions mathématiques qui s’imposent à nous comme nécessaires : elles sont toutes les deux caractérisées par l’émergence de configurations qui ne peuvent qu’être comme elles sont. Pour Peirce en fait la vérité perceptive est aussi irrésistible que la vérité mathématique :

Cette contrainte irrésistible du jugement de perception est précisément ce qui constitue la force contraignante de la démonstration mathématique. On peut s’étonner que je range la démonstration mathématique parmi les choses qui relèvent d’une contrainte non rationnelle. Mais la vérité est que le nœud de toute preuve mathématique consiste précisément dans un jugement à tout égard semblable au jugement de perception, à ceci près qu’au lieu de se référer au percept que nous impose la perception, il se réfère à une création de notre imagination (Peirce, 1931–1935, 7.659).

60Ce que nous voulons suggérer par cet excursus dans la théorie du diagramme est que tout support, dans notre cas visuel, qui devient un support de travail et d’expérimentation de ce type devrait pouvoir être interprété comme un dispositif qui fonctionne diagrammatiquement.

Peirce rejette du même mouvement le critère de la « ressemblance sensible » et celui du degré de conventionalité pour définir l’icône ; celle-ci est plutôt caractérisée en termes logiques, par sa « capacité à révéler une vérité inattendue » concernant son objet. L’exemple des deux photographies servant à tracer une carte renvoie à la méthode photogrammetrique certainement familière à Peirce par le biais de la géodésie. Dans cette méthode, on peut construire une carte, sous certaines conditions techniques, à partir de deux ou plusieurs photographies d’un site donné prises de points de vue opposés, moyennant des opérations de réduction analogue à celles du levé direct. La photographie couplée a reçu beaucoup d’autres usages, notamment dans divers types d’analyse du changement. Comme dans le cas de l’enregistrement photographique des éclipses, ce qu’exploite la méthode n’est pas la ressemblance de chaque photographie à des objets particuliers, mais l’analogue idéal de la topographie que constitue la collation géométriquement déterminée des deux photographies (pp. 314–315, nous soulignons).

62Ce n’est donc pas une ressemblance sensible (sensous resemblance) mais bien une similitude idéale (likeness) qui est manifestée par le dispositif du diagramme. Pour pouvoir étudier les fonctionnements qui sont transversaux (la similitude idéale) par rapport aux apparences visuelles (ressemblance sensible) il faut partir non pas de l’analyse des instruments imageants eux-mêmes mais bien des problèmes d’une fois à l’autre différents à l’intérieur d’une recherche scientifique qui engage des images et des dispositifs verbo-visuels. Comme on l’a dit auparavant, il faut partir des raisons de la fabrication d’images (leur pourquoi) et non pas simplement du plan de l’expression des images elles-mêmes. Nous allons à présent parcourir à nouveau certains travaux d’analyse, ici et dans la troisième section, qui rendent compte de la façon dont une image ou plusieurs images peuvent fonctionner diagrammatiquement.

4.2. La photographie scientifique entre trace et mathématisation

63Essayons maintenant de nous plonger plus en profondeur dans la relation qui peut s’établir entre la trace de quelque chose et la nécessité de généralisation.

64Nous savons que les disciplines scientifiques contemporaines mettent en jeu une tension entre la visée particularisante et la visée généralisante de la recherche, à savoir entre l’investigation d’un objet ou d’un parcours particulier et la tentative de modéliser et d’étendre des avancées à un nombre d’objets et de processus les plus étendus possible. À la lumière de la conception de la science contemporaine, la photographie est, avec le dessin, le dispositif médiatique qui pourrait apparaître comme dépourvu de cette double capacité parce qu’elle ne permettrait l’investigation que sur le seul objet capté (visée particularisante) — et non pas la généralisation sur d’autres objets similaires (visée généralisante).

66La question de l’image composite ou de l’image moyenne est traitée dans l’article de Giardino (2010) publié dans Visible 6, qui revient sur la célèbre méthode procédurale de l’anthropologiste anglais Galton qui, au milieu du dix-neuvième siècle, s’est mis à la recherche d’une méthode qui lui permettrait d’étudier scientifiquement la physiognomonie à l’aide de l’application d’une procédure d’abstraction mécanique à des photographies afin de comprendre les comportements typiques de différents groupes de criminels. Les portraits photographiques étaient d’abord disposés sur une feuille transparente, et ensuite superposés l’un sur l’autre pour faire apparaître l’aspect « standard » du visage d’un type de criminels. Les résultats n’étant pas toujours satisfaisants à cause des lignes floues et des apparences fantomatiques, Galton introduisit la considération de la moyenne. Comme le rappelle Giardino, dans une note parue dans The Photographic News en 1888, Galton faisait allusion à ce problème en disant que dans un portrait composé il fallait montrer non seulement l’agrégat de ses composantes, qui possède une réalité physique, mais aussi leur moyenne, qui correspond par contre à une fiction statistique. Il décidait de mesurer les proportions entre les éléments des visages de chaque individu du groupe et d’en faire la moyenne. Le but de ces calculs était alors de rassembler des données permettant de décider de la bonne inclinaison de l’appareil photo et de la distance opportune par rapport au type de visage à représenter pour éviter l’émergence d’ombres et de lignes floues.

67Ceci est un des premiers exemples de l’application sur une série de photos d’une méthode se basant sur des calculs statistiques et sur des règles mathématiques. Mais il y a eu d’autres méthodes de compactage des mesures dans une seule image pour faire apparaître justement sur une même topologie mesurable les relations entre ces mesures mêmes. Comme nous l’avons montré dans d’autres travaux (Dondero 2009a, 2009d), la chronophotographie a été un des cas pionniers de « compactification » dans une seule image de deux différents types d’informations, à savoir la trace de l’empreinte d’une part et l’analyse des intervalles temporels entre les espaces constituant la topologie de cette empreinte à travers la méthode graphique — selon l’appellation de E.-J. Marey —, de l’autre. La chronophotographie témoigne en fait de la coexistence, en un seul support visuel, des traces photographiques et de l’analyse graphique visant la mesurabilité de ces traces, qui sont censées être utilisables pour des fins ultérieures, non-locales. Ces chronophotographies visent à représenter la relation entre des données locales enregistrables d’une part et des informations mathématiquement manipulables de l’autre. Voici l’Étude de la marche d’un homme avec une baguette blanche fixée le long de la colonne vertébrale (Figure 2).

68La chronophotographie a couplé la prise locale (c’est-à-dire la prise de l’empreinte, ici le trajet en continu) avec la mesurabilité de cette empreinte même (ici dans la trajectoire formée par la répétition de la baguette en mouvement). Cette mesurabilité est déjà un instrument de traductibilité, reproductibilité, transmissibilité : elle est une photographie qui garde ensemble les détails locaux de l’empreinte et qui en même temps construit des discontinuités au sein de cette empreinte. Ce sont ces discontinuités qui permettent de construire une notation qui amène chaque image chronophotographique à devenir le dépassement d’elle-même : en passant par une notation garantie par sa partie graphique, à savoir par la constitution de rapports spatio-temporels codés, elle peut devenir un texte d’instructions pour l’investigation et la comparaison d’autres phénomènes spatio-temporels que ceux concernant ce mouvement précis photographié ici. On s’aperçoit déjà de la force d’abstraction de ce type de photographie qui peut devenir un outil de comparaison avec d’autres rapports spatio-temporels et ensuite un instrument utilisé en vue d’une modélisation.

69Voici une autre chronophotographie de Marey : Étude du trot du cheval (cheval noir portant des signes blancs aux articulations) (Figure 3).

70Cette chronophotographie est censée capter l’empreinte du mouvement particulier de ce cheval précis (on voit le flou du mouvement), et la partie graphique (visualisée en tant que réseaux de points blancs) résultante de la mesure de la relation entre espace parcouru et durée de ce parcours, permet un paramétrage du mouvement dans la durée qui fonctionne comme une opération d’allographisation de ces mêmes données spatio-temporelles particulières. La notation est la constitution d’un alphabet de modules qui vise à offrir un plan de commensurabilité entre particularités ; pas spécialement de généralisations, mais justement des commensurabilités. Cela permet de caractériser une image chronophotographique non seulement comme une image de quelque chose, mais comme un lieu de commensurabilité et aussi comme un terrain qui rend possibles des manipulations qui peuvent se révéler utiles pour domestiquer le mouvement, l’étudier, l’expérimenter.

4.3. Le diagramme entre autographie et allographie

73Comme nous l’avons esquissé auparavant, un module, à savoir un ensemble de données homogénéisées et regroupées en fonction d’un paramètre choisi, produit par une opération d’allographisation de l’image-empreinte, possède la caractéristique d’être transférable et de devenir un élément d’une notation — définissable aussi comme un environnement virtuel qui contrôle les positionnements de ses éléments et leur syntaxe. Les règles de cette notation déterminent les rapports syntagmatiques et paradigmatiques permis et interdits entre modules.

75On s’aperçoit facilement du fait que des données et de leurs ancrages dans une phénoménologie des expériences doivent être extraits des patterns qui peuvent engendrer des nouveaux sous-systèmes de notation ou améliorer ceux déjà existants dans un domaine disciplinaire donné. Mais ce qu’on extrait des images autographiques ce ne sont pas des données, mais des propriétés, des relations entre données, des équivalences, des moyennes, bref des fondements pour l’établissement de comparabilités futures. Et le diagramme se situe au milieu de ces deux stratégies de représentation : entre la densité et la notation, entre une opération de densification (image qui vise à expliquer ou résoudre des cas précis) et une opération de grammaticalisation (image prédictive). Le diagramme laisse ouvertes les deux portes : la porte de la densité et du localisme, et la porte de la grammaticalisation : le diagramme doit se manifester comme pattern reconnaissable en-deçà de l’hétérogénéité des expériences et permettre ainsi un regard anamorphique. Comme l’affirme Pierluigi Basso Fossali (2009), le diagramme est une forme abstraite de relation qui est exemplifiée dans une expérience mais transposable pour d’autres expériences.

76On voit bien qu’à partir de la chronophotographie on ne peut plus penser que l’image photographique nous offre une vision du particulier et le graphique ou le schématique une vision du général. On peut garder ensemble, dans une même image, une visualisation micro et une visualisation macro, des particularités et des régularités, comme nous l’ont appris les travaux de Tufte (2005). Et comme nous l’ont également montré les études récentes de Jean-Marie Klinkenberg (2009) sur la relation entre tabularité et linéarité dans les graphiques, un graphique peut fonctionner comme un diagramme s’il construit une commensurabilité entre la visée locale et la visée globale de l’exploration et de la recherche, entre données particulières et règles transmissibles et généralisables.

77Ces exemples nous aident à rebondir sur le fait que l’approche sémiotique nous impose de nommer diagramme non seulement quelque chose qui a l’apparence d’un graphique ou d’un schéma au sens banal du terme (caractérisés par des flèches, des axes, etc.) mais ce qui fonctionne comme un diagramme : mettre en coexistence des commensurabilités entre des singularités et des patterns, des traces et des modèles.

4.4. Le parcours de la trace à la géométrisation

79On peut enfin affirmer qu’à travers la schématisation on passe d’une image qui garde la trace de sa situation d’énonciation à une image qui tend à la faire oublier, tout en valorisant non plus le contexte de production, mais la visée identificatoire et explicative du langage verbal à travers lequel l’image est encadrée et commentée et ensuite en valorisant le contexte de réception, la lisibilité de l’image et la reconnaissabilité d’un objet. Ce qui, sur le plan d’expression visuel, se schématise et va vers l’abstraction, permet sur le plan du contenu de spécifier les caractéristiques essentielles d’une entité, de créer une figure, de figurativiser une recherche expérimentale et ensuite de construire un objet scientifique. Lynch affirme à ce propos que la schématisation non seulement sélectionne les données de la photographie, mais identifie dans le spécimen des propriétés « universelles » ayant le pouvoir de solidifier (ou bien selon notre terme, iconiser) l’objet de référence par rapport au stade de la discipline — ce que la quatrième action décrite par Lynch accomplit en choisissant des ribosomes représentatifs d’un fonctionnement spécifique. Par rapport à la photo, la schématisation n’est pas seulement une visualisation simplifiée (il s’agit d’ailleurs aussi d’ajouter des traits et des couleurs afin de manifester ce qui est latent dans la trace photographique), mais également une visualisation modifiant la direction de l’objet en fonction des soucis de théorisation et de pédagogie, et synthétisant les démarches d’un champ de la discipline et de ses objectifs. Ce faisant non seulement on constitue de l’ordre, mais on fait en sorte que les données visuelles puissent s’assujettir à des opérations mathématiques pour augmenter leur utilité.

80Ceci dit, il faut se rappeler que la photographie est prise déjà en concevant qu’il y aura des grilles et des dispositifs schématiques qui l’analyseront ; ce qu’on appelle la « prise de vue » est déjà dotée non seulement de paramètres instrumentaux adaptés à l’objectif visé mais aussi aux méthodes d’analyse auxquelles elle sera soumise. Lynch remarque à ce propos que, par exemple, les choix d’objets ou processus à étudier en biologie sont faits déjà en s’appuyant sur leurs caractéristiques protogéométriques. La visée photographique est d’une certaine manière déjà sensibilisée par les schématisations géométriques qui l’analyseront : on pourrait même dire que la prise de vue a déjà incarné la transformation dans le sens géométrique qui lui suivra. L’objet devient ainsi de plus en plus guidé par des hypothèses, c’est-à-dire devient un objet théorique « trans-situationnel » et ensuite utilisable didactiquement avec une forme mathématique analysable — la construction de limites, de lignes, de points et de symétries est un processus de géométrisation préparant la mathématisation. En fait, la géométrisation qui prélude à la mathématisation est déjà incarnée dans l’image schématisée : construire un schéma d’un phénomène est selon Lynch déjà positionner un objet dans un environnement, ce qui le rend par la suite transférable et translocal. Une fois que l’objet a trouvé son positionnement à l’intérieur d’un environnement contrôlable, il peut se déplacer. Cet environnement géométrique et ensuite mathématisable lui permet de construire un paradigme de possibles fonctionnements comparables les uns avec les autres.

81Nous allons à ce propos étudier un corpus d’images du soleil valorisant les coupures temporelles de l’observation. L’astronomie a toujours utilisé de manière massive la photographie, car elle a permis la quantification et la mesure des énergies lumineuses à travers le processus chimique, et plus récemment, électronique, de l’inscription. La fréquence établie pour les observations et pour la prise des photographies est un exemple de coupure arbitraire d’une unité dans le continuum du déroulement temporel : en astrophysique le changement d’échelle fait que les instruments d’investigation changent ainsi que les conventions représentatives.

83Dans cette autre image (Figure 5) on voit une boucle en forme de 8 qu’on obtient en notant la position du soleil à la même heure à divers moments de l’année. Il s’agit du phénomène de l’analemne. Ici on est face à une image qui est le résultat de l’exposition multiple — multiple car elle enregistre la position du soleil à midi à divers moments de l’année — fixée sur un seul négatif.

84Ici on voit bien qu’il ne s’agit plus d’une échelle spatio-temporelle 1 à 1, ni d’une homogénéité de rapports entre le déplacement de l’objet soleil et son référentiel dans l’étendue du paysage : un paysage fixé à un moment donné devient le support d’inscription d’un cycle complet du soleil tout au long des 365 jours. On a donc un paysage saisi à un temps t donné sur lequel sont inscrits et distribués les différents temps tn de captation et tous les déplacements du soleil qui ont eu lieu : le paysage fonctionne comme le support fixe pour l’inscription d’un mouvement dans le temps. Cette image permet de mettre en évidence les rythmes de déplacement du soleil, ses parcours par rapport à un même référentiel paysager. Ici on n’a plus la totalité d’un paysage à 360° en correspondance avec la totalité temporelle du parcours du soleil (un jour) : le déploiement du paysage n’est plus en correspondance avec les changements temporels à travers une échelle 1 à 1 ; on a réduit la grandeur spatiale pertinente pour mettre en évidence l’ouverture de la grandeur temporelle pertinente, voire réduit l’espace pour pouvoir schématiser la multiplication des changements de position tout au long d’une grandeur temporelle plus vaste. Il s’agit en fait de fixer un lieu pour voir comment s’y inscrivent les étapes du soleil plutôt que de suivre le déploiement spatial en correspondance avec le voyage en continu du soleil.

85Lorsque l’échelle d’un an sera dépassée, à savoir lorsque l’accumulation des données à des temps différents ne pourra plus être « contenue » dans le cadre d’une spatialité figurativement homogène comme celle paysagère vue toute à l’heure dans la figure 5, — car d’autres échelles seront devenues pertinentes (tant l’échelle des secondes que l’échelle de millions et milliards d’années) — cette spatialité figurativement homogène ne sera plus un support d’inscription significatif. Par conséquent on perdra ce paysage en tant que support d’inscription et en tant que référentiel de mesure. Le support pertinent deviendra le papier millimétré d’un graphique qui n’établira plus aucune correspondance entre un cycle d’événements temporels et une spatialité paysagère, mais au contraire entre des régularités d’événements et d’observation d’un côté et un espace topologique mesurable de l’autre (Figure 6).

86Les correspondances ne seront plus établies entre un support de régime autographique et des événements qui s’y inscrivent, comme c’était le cas des deux premières images, mais entre un support allographique et des régularités, des patterns, des moyennes. L’unité spatiale du paysage éclate vu que les opérations de comparaison et de mesure des proportions changent : le référentiel n’est plus un paysage à 360°, ni un paysage fixe et stable, mais un espace topologique, une feuille millimétré, chiffrable.

88Nous pourrions enfin affirmer que quand le temps de l’observation excède les possibilités de vie de l’astrophysicien ou les rythmes de la vie humaine on a besoin de recourir à des types de visualisations schématiques qui sacrifient le rapport photographique à un référentiel-objet déjà constitué et saisissable par des modèles figuratifs qui peuvent être vérifiés au moins en partie par notre expérience quotidienne. Nous voyons encore une fois que l’allographisation de données est strictement nécessaire une fois que la superposition des données dépasse le cadre de la totalité de l’environnement choisi comme pertinent pour la récolte de ces données. Une fois le cadre environnemental éclaté, il faut choisir de nouvelles règles de représentation des données en les comprimant et en cherchant d’autant plus les patterns qui en mettent en valeur les régularités.

89On s’occupera du mouvement inverse, des mathématiques à la visualisation, dans la prochaine section.

5. Troisième section. Les genres de la littérature scientifique

La vérité, comme l’intelligence, est peut-être seulement ce que testent les tests ; et la meilleure prise en compte de ce qu’est la vérité est peut-être « opérationnelle », en termes de tests et des procédures pour en juger (Goodman, 1978, p. 170).

91La littérature scientifique épure souvent des textes, même des textes de recherches, les discussions ayant lieu dans les lieux affectés à la fabrication de la connaissance scientifique. Comme l’a montré Françoise Bastide (2001), les controverses qui sont mises en scène par les articles scientifiques sont des disputes « externes » qui se jouent avec des laboratoires limitrophes et concurrents et qui ne révèlent pas les aventures conflictuelles intervenues au sein du laboratoire d’où ressortent les résultats de l’investigation dont il est question dans les articles.

5.1. Les trous noirs dans l’article de recherches : diagrammes et photographie calculée

93Nous allons ici poursuivre l’investigation sur le parcours d’un objet d’un statut de recherche à un statut scientifique comme cela a été le cas des ribosomes. Cette fois il s’agit pourtant du parcours d’iconisation allant des mathématiques à leurs visualisations, en passant par les formules algébriques et les diagrammes. Nous allons prendre en considération la littérature de l’astrophysique et examiner les parcours visuels que les hypothèses et les théories des trous noirs ont explorés pour donner une forme à ces objets théoriques qui sont impossibles à filmer ou à photographier. Les trous noirs sont non seulement théorisés comme des manifestations invisibles (ils sont décrits comme une sorte de gouffre qui attire la lumière — un rayon lumineux en est complètement absorbé et tout ce qui l’approche y disparaît) mais, de surcroît, leur existence n’est que le résultat d’un certain nombre d’hypothèses formulées à partir d’autres phénomènes de la topologie cosmologique, également difficiles à expliquer et auxquels il faut trouver une source et/ou une explication. On les appelle justement « a theoretical object » car leur configuration est expliquée principalement à travers la théorie de la relativité générale et par d’autres hypothèses que les équations traduisent et rendent opérationnelles.

94Nous allons faire le parcours inverse que dans la section précédente où nous avons présenté le dispositif diagrammatique en tant que résultat, plus ou moins instable, d’une allographisation des traces autographiques. Nous envisageons de décrire les différents parcours de figuration des trous noirs dans l’article de recherche et dans l’ouvrage de vulgarisation.

95Dans l’article de recherche ayant pour titre « Image of a Spherical Black Hole with Thin Accretion Disk » publié dans Astronomy and Astrophysics en 1979, Jean‑Pierre Luminet, astrophysicien français de renommée, a produit et publié une image des trous noirs (qu’il appelle photographie calculée) en en proposant ainsi une première iconographie (Figure 7).

96Cette iconographie a été calculée à partir d’un certain nombre d’équations dont les valeurs mathématiques ont été visualisées comme ici (Figure 8).

97Les séries d’équations et ces représentations que nous appelons, pour l’heure, génériquement schématiques, ont en quelque sorte pour objectif de sonder toutes les combinaisons des valeurs mathématiques et des paramètres pertinents qui ont été mis en jeu par les hypothèses (les paramètres de la distance fictive d’observation, de la luminosité, etc.). Dans le cas de ces visualisations mathématiques il ne s’agit pas de la représentation de quelque chose, mais de la visualisation de situations possibles de la matière, de comment quelque chose pourrait se configurer.

98On s’aperçoit que les équations fonctionnent ici comme des instances énonciatives dont les produits cherchent à trouver une médiation entre les valeurs mathématiques et une phénoménologie perceptive du raisonnement. Dans ces visualisations, chaque ligne correspond à une règle de calcul : globalement, ce qui est représenté peut être défini comme « un lieu de transition, qui assure le passage entre des effectuations différentes d’une même réalité mathématique, qui fait communiquer des séries divergentes » (Batt, 2004, p. 22, nous soulignons). Il s’agit de tentatives visuelles et de mises à l’épreuve de la façon dont la formation des trous noirs pourrait être justifiable. Ces visualisations mathématiques sont donc des iconisations des possibles, des icônes des relations qui peuvent s’engendrer.

99Comme nous l’avons remarqué auparavant, l’icône des relations est la définition que le philosophe et sémioticien américain Charles Sanders Peirce donne de diagramme : le diagramme est une icône des relations potentielles qui sont condensées dans une forme dessinée qui est à la fois saisissable (régime de la perceptibilité) et manipulable (régime de la virtualité). C’est bien en raison de cette manipulation de quelque chose de saisissable que nous dirions que le diagramme rend possible une expérimentation.

100Comme toute expérience en laboratoire l’image diagrammatique permet d’« amplifier l’intuition » (voir Châtelet 1993), ce qui valorise l’imagination en sciences mathématiques ; cette notion d’amplification de l’intuition concerne un mouvement mental d’amplification qui se fait par condensation topologique. L’amplification des relations possibles se fait notamment grâce à la condensation en une visualisation synthétique qui permet de penser ensemble et de rendre perceptibles les résultats des manipulations de ces relations. Ces diagrammes permettent en fait de passer de plusieurs longues équations à une seule condensation graphique des valeurs en jeu qui est enfin capable de simuler des expériences de pensée sur des trous noirs. Ces séries de manipulations visuelles d’équations paraissent trouver enfin une condensation finale en une image différente des diagrammes mathématiques, voire en une image colorée, qui d’une certaine manière a rempli l’espace des possibles avec des nuances chromatiques qui paraissent arrêter et stabiliser la prolifération des manipulations et des expérimentations : c’est la photographie calculée qui constitue une première iconographie des trous noirs. Voyons comment.

101Il est évidemment très frappant que Luminet ait pu appeler photographie calculée cette image des trous noirs (Figure 7), qui sont des phénomènes simplement possibles, dont évidemment on ne peut capter aucune trace qui puisse les identifier. Alors pourquoi appeler l’image des trous noirs, une photo ? Pourquoi ne pas l’appeler simplement image ou visualisation calculée ? Quel est l’effet de sens de ce produit qui se présente comme le résultat du couplage d’empreintes et de calculs, de trace de quelque chose et du calcul des possibles ?

102En même temps que les possibles constitutions diagrammatiques se pluralisent — on pourrait dire que le tracé diagrammatique fonctionne comme une multiplication identitaire — apparaît la nécessité de les inscrire en une seule identité. Comme on le sait grâce aux études sur la rhétorique de la science (Bastide 2001), à la fin d’un article, il faut stabiliser en une forme iconique l’objet de la recherche. L’iconographie de la photographie calculée est censée devenir le centre de gravitation identitaire de ces manipulations des possibles qui puisse provisoirement figer en une identité unique la pluralité des opérations mathématiques. Si le diagramme est une icône qui engendre un mouvement dans son intérieur, puisqu’il est une image manipulable et opérationnelle, bref un lieu de travail, la conception doxastique qu’on a de la photo en tant qu’empreinte qui fige les possibles fuyants répond à l’exigence du scientifique de proposer une identité stable à ces manipulations de valeurs mathématiques.

104Dans l’article de recherches en question, l’iconographie finale des trous noirs s’appelle enfin photo parce qu’elle fige cette pluralité possible en un objet, et calculée parce qu’elle est justifiée et justifiable par des calculs mathématiques. Elle est d’une certaine manière une empreinte « nécessaire », qui ne pourrait être que ce qu’elle est. Nous sommes revenus à la question de la démonstration visuelle obtenue par diagrammatisation.

5.2. L’autographie de la vulgarisation

105On pourrait avancer l’hypothèse que cette photographie fonctionne comme une image autographique par rapport aux visualisations diagrammatiques qui fonctionnent par contre comme des dispositifs plutôt allographiques.

109Si, donc, l’autographie caractérise les productions visuelles de statut artistique, par contre l’aller-retour entre autographie et allographie est typique de l’image scientifique qui joue entre la manipulabilité allographique et la stabilisation et institutionnalisation autographiques des formes.

112Nous allons à présent vers la deuxième partie de cette section qui se propose de prendre en compte l’image artistique comme ancêtre de l’iconographie scientifique. Comme nous venons de le voir dans le cas de l’article de recherche il s’agit seulement d’une parenté faible entre pratiques artistiques et scientifiques. On a appelé la première parenté le devenir autographique d’une recherche scientifique, on pourrait appeler la deuxième, que nous allons présenter, l’emprunt de solutions artistiques par l’iconographie scientifique. Par contre, il s’agit cette fois d’un ouvrage de vulgarisation et d’une parenté bien plus fondamentale, où l’image artistique peut servir à concevoir l’objet de recherche scientifique.

5.3. L’art et les fondements de la recherche scientifique

Quand la vérité demande trop de minutie, quand elle est trop inégale ou ne s’accorde pas facilement avec d’autres principes, on peut choisir le mensonge le plus proche pourvu qu’il soit raisonnable et éclairant (Goodman, 1978, p. 168).

113On vient de voir que les images artistiques ont quelque chose en commun avec les images qui, en sciences, stabilisent les résultats pour les offrir comme résultat final, évidemment provisoire, d’une recherche qui trouve un achèvement partiel. Ces images qui se présentent comme point final sont aussi les images normalement retenues par les publications de vulgarisation comme identifiant l’objet de référence.

114La vulgarisation est le genre rhétorique par excellence car elle doit savoir construire une plasticité cognitive des objets de la recherche scientifique pour en faire des objets déformables dans des représentations le plus possible concevables dans le monde de la vie quotidienne. Les ouvrages de la vulgarisation savante sont les lieux des arrangements cognitifs par excellence : ils sont lus par des collègues de la même discipline qui ne sont pas de spécialistes de la matière spécifique traitée, et ils doivent pouvoir être lus aussi par des collègues des disciplines limitrophes.

115Venons-en plus précisément aux ouvrages de vulgarisation qui traitent des trous noirs. Dans les ouvrages de vulgarisation savante, les images des trous noirs sont censées représenter la vision fictive qu’un observateur en chair et os tombant dans un trou noir pourrait avoir. En fait, dans les chapitres de l’ouvrage de Jean‑Pierre Luminet, Le destin de l’Univers. Trous noirs et énergie sombre de 2006 (écrit donc bien 27 ans après l’article qu’on vient d’examiner), on est face à un tout autre parcours d’argumentation et d’explication de l’iconographie et du fonctionnement des trous noirs que dans les articles de recherche.

116Les deux différences les plus évidentes entre les deux textes concernent premièrement le fait que dans la vulgarisation on essaie de rétablir un rapport entre l’objet de recherche scientifique et l’échelle du corps humain, voire la sensori-motricité liée à la vision, et deuxièmement le fait que les équations ont totalement disparu : toutes les images et les schémas rencontrés dans ces chapitres ont perdu toute référence stricte à des procédés mathématiques d’instanciation. Ce sont des images d’un tout autre genre qui se substituent aux équations mathématiques. On trouve aussi des images artistiques à proprement parler ou des images illustrant des ouvrages littéraires. Les images de ce genre, insérées dans l’argumentation scientifique, sur lesquelles nous voudrions porter l’attention, sont au nombre de deux.

117La première reprend le système de représentation de l’artiste hollandais Maurits Escher et est retravaillée par Luminet (Figure 9) qui, de l’artiste, valorise l’espace construit sur des inconséquences topologiques effrayantes et sur des architectures illogiques et non praticables pour montrer que le trou noir est un espace vertigineux, dévorant et duquel rien ne pourrait ressortir. Escher est d’ailleurs l’artiste qui plus que tout autre a su décrire l’ouverture vers le vide, la montée qui se transforme en une chute aspirée ; en un mot, il est l’artiste du vertige, ce qui convient parfaitement à la mise en scène des trous noirs.

118La deuxième est un dessin de A. Rackham extrait d’un conte de l’écrivain E.A. Poe contenu dans Tales of Mistery and Imagination (Figure 10) qui représente un vortex incessant qui dévore et nivelle tout.

119Ces images font partie de ce qu’on a appelé l’autographie productive : elles ne sont pas des images reproductibles à travers de paramètres expérimentaux, elles font par contre part de notre histoire artistique et culturelle. Elles sont non manipulables et uniques, elles ont un auteur.

120L’image d’après Escher (Figure 9) nous modalise comme des spectateurs voyant un gouffre s’ouvrir sous nos yeux, à nos pieds, prêts par conséquent à plonger dans le vide.

121Les dés qui tombent dans le gouffre mettent en scène la tentative scientifique de brider le hasard en le rapportant à des résultats contrôlables (la combinaison des six faces du cube). Le fait qu’il s’agisse de dés n’est pas dû au hasard : ils représentent l’objet à travers lequel on peut tenter de calculer ce qui est en train de se passer et qui parait être complètement incompréhensible. Emportés par la force attractive du trou noir, les dés entrent et tombent dans une fissure tectonique ; les dés qui tombent représentent donc le point-limite de la calculabilité scientifique car à l’intérieur de ce gouffre il manquera un plan d’appui et ils ne pourront plus se stabiliser en une position qui manifeste un résultat. Ces dés se révèlent comme une métonymie de tous les éléments prothésiques de l’être humain qui visent à brider l’indétermination. Mais les faces des dés deviennent de plus en plus indiscernables et ils exemplifient l’impossibilité de calcul et de prévision. À travers un raisonnement figural, ces dés mettent en scène le trou noir en tant que mouvement chaotique qui ne permet même pas une position d’observation statistique de ses turbulences. Leur pluralisation met en valeur leur fonctionnement en tant que matériaux pour édifier des architectures théoriques possibles : leur chute est la débâcle de toute construction et tout contrôle. D’une certaine manière, ces dès disparaissant dans le trou montrent non seulement le fonctionnement de la force d’engloutissement provoquée par le trou noir (énoncé scientifique), mais les difficultés auxquelles doit faire face le scientifique pour concevoir un espace qui refuse tout contrôle (énonciation scientifique).

122Dans l’image de Rackham (Figure 10) on est déjà plongés dans un stade ultérieur de la chute : la perspective est inclusive, nous, les spectateurs, sommes au bord du gouffre qui va nous inclure : nous allons être entraînés par le remous ; les objets qui sont déjà dans le vortex ont perdu le sens du bas et du haut. Ici le tourbillon est pour nous, les spectateurs, irrésistible. On pourrait affirmer que l’image de Escher est « propédeutique » à l’image de Rackham, qui l’accomplit, même à travers d’autres stratégies figuratives.

123Si on suivait la doxa, on pourrait affirmer qu’à l’origine de toute hypothèse scientifique, dans le cas des objets théoriques, il y a le monde mathématique des équations, et qu’ensuite il y a la vulgarisation, faite par des citations littéraires et d’images artistiques qui font intervenir la fantaisie. Mais en lisant l’ouvrage de Luminet on s’aperçoit que les images artistiques ne visent pas à simplifier les prises de positions théoriques. Elles visent au contraire à exemplifier visuellement des conflits de forces qui sont au cœur de la théorisation sur les trous noirs par le biais d’une transposition figurative et plastique qui permet de rendre perceptibles les théories sur la relativité étant à la source des hypothèses des trous noirs, à savoir les tensions entre la perte d’orientation et la recherche de repères, entre l’engloutissement et des stabilisations proprioceptives provisoires. Ces images sont utilisées pour rendre analogiquement saisissables des perceptions possibles.

124Outre ces images appartenant à un statut artistique ou à l’illustration littéraire, cet ouvrage accueille aussi des textes littéraires sous formes de citations comme dans le cas du poème d’E.A. Poe. En fait tout au long de la description du voyage fictif près du centre du tourbillon du trou noir, à savoir tout au long du texte principal de l’explication, Luminet laisse la parole à des extraits des contes des Tales of Mistery and Imagination d’E.A. Poe. Luminet attaque la description de la force irrésistible du trou noir en affirmant : « Alors, à 20Km/h les cercles des navigations plongent tellement dans la gueule du tourbillon que, comme l’écrit E.A. Poe “si un navire entre dans la région de son attraction, il est inévitablement absorbé et entrainé au fond et, là, déchiré en morceaux” » (p. 270).

125Toute la description de Luminet est accompagnée par des citations provenant des plus célèbres poètes et romanciers de tous les temps. Je vous donne quelques exemples. Dante : « Vous qui entrez ici, laissez toute espérance » (p. 260) ; E.A. Poe : « Je fus possédé de la plus ardente curiosité relativement au tourbillon lui-même. Je sentis positivement le désir d’explorer ses profondeurs, même au prix du sacrifice que j’allais faire ; mon principal chagrin était de penser que je ne pourrais jamais raconter à mes camarades les mystères que j’allais connaître » (p. 264) ; autre citation toujours de E.A Poe : « Mais il me reste peu de temps pour rêver à ma destinée ! Les cercles se rétrécissent rapidement — nous plongeons follement dans l’étreinte du tourbillon — et, à travers le mugissement, le beuglement et le détonement de l’Océan et de la tempête, le navire tremble — oh ! Dieu ! — il se dérobe, il sombre ! » (p. 268) ; Rimbaud : « La plaque du foyer noir, de réels soleils de grèves : ah ! puits de magies » (p. 277).

5.4. L’exemplification figurale

127Il nous semble que l’iconographie artistique vient en aide au parcours strictement scientifique du premier article de 1979 parce qu’elle permet de contribuer à l’exemplification figurale du fonctionnement des trous noirs. L’exemplification figurale se fonde sur l’exemplification métaphorique de Nelson Goodman qui a essayé de substituer la centralité de la notion de dénotation en tant que renvoi du langage, visuel également, à un monde de référence avec le concept d’exemplification justement. Comme l’affirme Pierluigi Basso Fossali (2008) le concept d’exemplification nous permet de prendre en compte le médium linguistique (au sens large, sémiotique) comme un passage essentiel pour constituer des échantillons d’un monde auquel on ne peut attribuer une signification qu’en le constituant — c’est le cas des nos images artistiques, qui permettent de concevoir/constituer un monde auquel la connaissance expérimentale n’a pas véritablement d’accès.

128Les images artistiques doivent donc être conçues comme des objets culturels fonctionnant comme des échantillons de mondes qui exemplifient des propriétés d’un objet (la vitesse d’engloutissement, l’effet de tourbillon, la non possibilité de retour, etc.). Bien sûr l’image artistique ne possède pas les mêmes capacités de génération, manipulation, généralisation qui caractérisent les équations ; mais d’un point de vue rhétorique l’image artistique, qui est une image allotopique au sein du discours scientifique, s’y projette en gardant en mémoire son potentiel sémantique. D’ailleurs tout scénario de valeurs, associé à un domaine social (scientifique, artistique, religieux, etc.), n’est pas suffisant à lui-même et l’exemplification figurale est censée remplir les manques de bases et de fondements de chaque domaine.

129La charge allotopique des iconographies artistiques au sein du discours scientifique nous demande d’activer une tension entre scénarios différents : c’est comme si un point de vue anamorphique permettait de déplacer la non-congruence du paysage figuratif des images artistiques dans un autre paysage qui l’englobe et l’intègre pour rejoindre une nouvelle intelligibilité, un espace tiers qui n’est pas intratextuel et tourné vers lui-même (comme dans le cas des diagrammes), mais bien intertextuel et tourné vers la mise en relation de deux domaines de valeurs.

130L’image artistique se révèle dans ce cas comme une image mise en perspective en offrant à la science des trous noirs une « experiencialité » virtuelle. Si normalement, pour détecter des phénomènes qui pourraient concourir à l’identification d’un phénomène comparable aux hypothèses que l’on fait sur les trous noirs, on utilise les prothèses et les instruments les plus éloignés et abstraits du corps humain (l’astronomie gamma en l’occurrence), l’image artistique peut assurer, à travers une anaphore fulgurante, un retour à l’incarnation. L’image artistique incarne la perception-action de parvenir enfin à se rapprocher du trou noir qui se charge ainsi de valeur relationnelle : sa valeur devient celle de pouvoir le rejoindre.

131Nous pourrions affirmer, enfin, que dans l’article de recherches que Luminet avait publié en 1979, l’attention portée sur la relation entre équations et visualisations se concentrait sur la recherche des liens et des justifications entre étapes du processus de référentialisation. Dans ce cas la référence en question était construite par la théorie de la relativité générale, partagée par tous les collègues qui étaient censés lire l’article, et il n’était pas nécessaire de la justifier en tant que source de l’article sur les trous noirs. Dans l’ouvrage de 2006, au contraire, la communauté des possibles lecteurs s’élargit et Luminet tend ici à construire une véritable archéologie de l’être concevable même du trou noir : toutes les références à la littérature et à l’histoire de la culture se justifient à travers cette nécessité de remonter à l’origine de la référentialisation, une origine partageable. On s’aperçoit ainsi que dans la vulgarisation il ne s’agit plus de rendre explicite les connexions et les liens entre étapes du parcours de référentialisation, mais bien au contraire de justifier en amont l’origine d’une hypothèse et d’en trouver les traces dans notre univers culturel. Paradoxalement, l’image artistique permet au lecteur de l’ouvrage scientifique de faire un pas en arrière sur les fondements de ces recherches scientifiques : si dans l’article de recherche les fondements de la référentialisation ne concernent que la théorie de la relativité générale et les équations qui en découlent, dans l’ouvrage de vulgarisation les fondements de la référentialisation vont plus loin et concernent des configurations sémiotiques fondées sur des formes de vie de notre culture. Ces images artistiques, allotopiques par rapport à la procédure strictement scientifique, montrent que Luminet engendre une réflexion sur l’origine culturelle de l’image fabriquée à la fin des années 70 et sur les savoirs stratifiés dans la compétence du lecteur en tant que source de sa théorisation.

6. Quatrième problématique

Non moins sérieusement que les sciences, les arts doivent être considérés comme des modes de découverte, de création et d’élargissement de la connaissance au sens large d’avancement de la compréhension, et la philosophie de l’art devrait alors être conçue comme partie intégrante de la métaphysique et de l’épistémologie (Goodman, 1978, p. 146).

133Dans un article contenu dans un dossier intitulé « L’image entre arts et sciences : une sémiotique de l’attirance », Bordron met en comparaison deux représentations du cube : l’une nous montre le dessin d’un cube utilisable dans une démonstration de géométrie et l’autre le grand cube que Giacometti a sculpté en 1934. L’auteur montre comment ces deux cubes, tout en semblant identiques car ils ont tous deux à voir avec une figure géométrique dans l’espace (un polygone), se révèlent dissemblables car leurs modes d’existence sont radicalement distincts. En analysant leur rapport avec l’espace qui les entoure, Bordron distingue le cube de Giacometti qui doit être exploré selon différentes perspectives fonctionnant comme des esquisses perceptives toujours partielles, et qui se stratifient l’une sur l’autre à travers une mémoire perceptive, alors que le cube géométrique, vu en transparence, offre la totalité de ses faces :

Le cube géométrique s’offre à une visibilité extrême car il doit être connu sans restriction […] On notera, comme conséquence du même dispositif, que le cube géométrique n’a pas d’ombre portée, nulle lumière ne le donne à voir. Il est pour ainsi dire visible de lui-même, dans toutes les directions. Il ignore l’opacité de la matière et le jeu des ombres. Le point de vue d’où il est vu ne semble devoir rien cacher.

134Les traits distinctifs concernent deux différentes manières d’apparition et de relation au corps. En ce qui concerne les manières d’apparition, si le cube artistique implique « un jeu d’esquisses en quête d’unité », les différentes perspectives dans lesquelles on pourrait plonger le cube mathématique construiraient des nouvelles questions et des nouvelles solutions, plus ou moins complexes, dont toutes auraient un certain caractère d’évidence rationnelle : c’est la générativité des mathématiques qui s’oppose à « l’efficacité multiple » (Didi-Huberman) de l’œuvre d’art. Il ne faut donc pas confondre le caractère inépuisable du cube matériel, inépuisable de par ses esquisses possibles et par l’infinité de ses propriétés également possibles, et l’infini des situations mathématiques envisageables (l’infinité des possibles mathématiques).

135En ce qui concerne la relation au corps, Bordron affirme que le cube de Giacometti semble nécessiter la présence d’un sujet percevant et agissant, tournant autour : « Le mode d’existence du cube de Giacometti ne semble pas pouvoir être compris sans cet espace de remémoration dans lequel il prend place du seul fait d’être perçu ». Par contre, le cube géométrique ne doit pas forcément être situé par rapport à un corps percevant : il n’a pas besoin d’une « bonne distance » à partir de laquelle il faut l’observer car :

L’intuition qui nous le donne n’est pas, ou pas seulement, celle de notre sensibilité, il faut aussi que soit donnée celle d’une idéalité. […] Le corps géométrique se trouve concevable en l’absence même du corps charnel ce qui est au fond son ultime spécificité. […] Même si l’on peut soutenir, avec de bons arguments, que la géométrie s’enracine dans l’expérience perceptive, il n’en reste pas moins qu’elle peut signifier l’espace des idéalités et c’est là ce qui la caractérise essentiellement.

6.1. L’art et les mathématiques dans la représentation de l’Univers

137On pourrait croire, après ces réflexions, que l’image artistique n’a rien à faire avec les mathématiques. Est-ce que ce sont les mathématiques, appartenant exclusivement à la construction de l’image scientifique, qui la distinguent de l’image artistique ? Nous allons voir quelques exemples qui pourraient nous donner quelques ébauches de réponse négative à cette question. Nous essaierons de comprendre comment la topologie de l’image scientifique fonctionne par rapport à d’autres topologies dont le statut n’est pas scientifique mais artistique : ces exemples rendent difficile une tranche nette entre les types d’espace spécifiques aux statuts artistique et scientifique des images.

140Dans le cas de l’image scientifique cette organisation en principe devrait être :

1. informative — à savoir une organisation à partir de laquelle on peut obtenir des réponses par rapport à une question ou à un problème donné ;

2. digitalisable — à savoir constituée par des éléments disjoints ;

3. modulable ;

4. sa genèse est censée être reproductible par une communauté de chercheurs.

141Toutes ces caractéristiques en principe ne devraient pas être partagées par l’image artistique.

142Nous précisons que nous entendons par espace modulable un espace qui peut donner existence à des modules qu’on peut imaginer comme des sous-organisations et de regroupements divers et concurrentiels de données. Il est donc différent de digitalisable, car la propriété d’être digitalisable n’est qu’une qualité nécessaire de la propriété d’être modulable, à savoir ré-organisable à travers plusieurs ordres et faisceaux de critères.

144En général, l’image artistique peut être publiée dans la littérature scientifique pour signifier le fait que les modèles d’espace expérimentés par les scientifiques peuvent avoir eu comme source d’inspiration une organisation spatiale déjà exploitée par des artistes. Certains scientifiques déclarent cette source. Pensons banalement à la Renaissance où Copernic avait été influencé par les artistes et savants italiens sur la représentation de l’espace tridimensionnel, qu’il incorporait dans son système astronomique en transformant la fenêtre de Brunelleschi en une fenêtre mouvante (en concevant la terre en mouvement). L’application de la perspective à la vue humaine du ciel lui permit de déterminer la structure du cosmos et les relations parmi ses constituants, ainsi que de calculer la distance entre les étoiles. La perspective est d’ailleurs un système qui permet de construire une commensurabilité entre des objets de taille et de distance divers.

147Escher est bien sûr considéré comme un artiste mais ces images résultent d’expériences de la géométrie hyperbolique et sont devenues des images qui ont posé des problèmes mathématiques et qui ont fait évoluer la réflexion de la géométrie. Voyons comment.

148Les modèles d’univers qui sont incarnés par cette deuxième image d’Escher sont appelés wraparound models : ces modèles utilisent des cubes ou des parallélépipèdes pour créer un espace toroïdal, leur propriété principale étant de se fonder sur des symétries. Ces symétries sont réalisées par des groupes d’holonomie selon lesquels les points correspondant à chaque face sont liés entre eux d’une manière telle que l’espace physique résulte d’un processus complexe de repliement sur lui-même. Ces modèles mathématiques changent beaucoup de choses en astronomie : il ne s’agit plus de penser qu’à chaque point de la lumière observable correspond une étoile spécifique, mais de penser que chaque corps céleste est représenté par un certain nombre d’images fantômes ou mirages gravitationnels (ghost images), ce qui veut dire que ce que nous voyons n’est pas le ciel comme il est, mais un croisement et une multiplication d’images de l’univers, à plusieurs distances et points de vue, superposées les unes sur les autres (Figure 13).

149Cette image illustre l’espace dodécaédrique théorisé par Poincaré, composée par un mathématicien collaborateur de Luminet, Jeff Weeks. Il s’agit d’une vue simulée, depuis l’intérieur de l’espace dodécaédrique, dans une direction arbitraire, calculée par le programme CurvedSpaces et montrant des images multiples de la Terre obtenues par mirage topologique. Nous voyons ici les simulacres de la terre, à des distances différentes des angles des parallélépipèdes. L’effet est comparable mais non identique à ce qu’on pourrait voir de l’intérieur d’un parallélépipède dont les faces internes seraient recouvertes de miroirs, où les reflets se croisent et se multiplient. Cette méthode cristallographique a été développée pour visualiser la distribution en 3D de certaines sources de lumière : les corrélations visualisées signalent des répétitions de patterns comme dans les cristaux. Imaginons une source lumineuse à partir de notre position d’observation, immergée dans cette structure : la lumière émise devant nous croise la face du parallélépipède derrière nous et réapparait dans la face opposite devant nous, et nous, en regardant devant nous, pouvons avoir une vision de ce qui se situe derrière nous. Même chose pour la gauche et la droite, pour le bas et le haut.

150Un observateur qui vit dans l’espace dodécaédrique de Poincaré a l’illusion de vivre dans un espace 120 fois plus vaste, fait de dodécaèdres donnant un effet de carrelage. Cet espace tessellé à la manière d’un mosaïque — le terme qui le décrit en anglais est tessellation — résulte des transformations mathématiques qui ont été utilisées pour coller les angles par translation et formant des groupes de symétries.

151Un minéralogiste russe Fedorov en 1891 avait démontré que les groupes de symétries qu’il fallait pour carreler régulièrement un plan étaient en nombre de 17, et en 1922 un archéologue, Andreas Speiser, s’aperçut que ces 17 groupes de symétries avaient été découverts empiriquement 4000 ans auparavant dans les arts décoratifs des mosaïques de l’Alhambra à Grenade (Figure 14, Planche Ib) :

152Les patterns résultaient des combinaisons de symétries simples ou complexes et toutes réductibles aux 17 groupes de symétries mathématiquement identifiés très longtemps après par le minéralogiste russe Fedorov, qui en a donné une description mathématique exhaustive.

153En revenant maintenant à l’image d’Escher vue auparavant (Figure 12, Planche Ia), nous pouvons affirmer que cette image de statut artistique non seulement hérite son iconographie des groupes des symétries institutionnalisés en mathématiques, qui ont à leur tour recueilli l’héritage d’une expertise due aux arts décoratifs, mais que cette série d’images de pavage d’Escher ouvre elle-même un nouveau champ de la géométrie, appelé ensuite la théorie des groupes de symétries polychromes : les couleurs des patterns n’avaient pas été prises en compte par la théorie des groupes de symétries du minéralogiste russe Fedorov. Après Escher et sa série d’images qui a pour titre The Circle Limit (1958), ces patterns colorés ont été étudiés par Donald Coxeter, un de plus important géomètre du xx^e siècle.

154Par rapport au passage de statut de l’image artistique en image scientifique on peut donc affirmer que ces images d’Escher ont posé des problèmes mathématiques en faisant ainsi évoluer la réflexion de la géométrie : c’est bien la relation entre les couleurs et les symétries qui a ouvert des nouvelles pistes de réflexions, et cela grâce aux expériences d’un artiste.

155Grâce à ces exemples on s’aperçoit qu’un même type d’organisation spatiale peut être le résultat de la visualisation de calculs ou bien le résultat d’une expertise artistique. Ces brèves réflexions sur l’image scientifique et artistique n’ont en fait comme autre but que de montrer que l’espace calculable, mesurable, modulable, mathématisable ou mathématisée, n’identifie pas forcement la spécificité de l’image scientifique - même si, bien sûr, la mathématisation des données, par exemple des données photographiques, peut souvent la caractériser.

157En ce qui concerne notre enquête sur l’image diagrammatique en tant qu’image nécessaire, on peut enfin affirmer que les images artistiques autant que les images scientifiques manifestent une certaine nécessité ; dans le cas de l’image artistique il s’agit d’une nécessité qui est interne à sa configuration : il s’agit d’une nécessité qui sera figée — au sens de sacralisée — par le monde de l’art qui en fera une œuvre. Cette nécessité de l’image artistique dérive aussi d’une densité syntaxique et sémantique de sa topologie (aucun trait ne peut être déplacé faute de compromettre toute la signification de l’image et l’acte d’instanciation de l’artiste) ; par contre l’image scientifique manifeste une nécessité due non pas à elle-même mais à la contrôlabilité de ses paramètres de production et aux règles de transformation et manipulation qui ne lui sont pas internes mais dépendants d’une chaîne d’opérations qui l’ont précédée. Dans le cas de l’image scientifique entendue en tant que support d’expérimentation, elle attend d’être rendue opérationnelle et ensuite transformée en d’autres images (elle est un “texte d’instructions”). Sa caractéristique principale est donc d’être produite par des paramètres contrôlés et de produire d’autres images qui peuvent trouver en elle une (partielle) justification. Mais comme on vient de le voir avec la théorie peircienne du diagramme, ce n’est pas la créativité tout court qui distingue l’image scientifique de l’image artistique : il faut également concevoir dans le cas du diagramme mathématique l’élément créateur, même si réglé par des procédures et des codes de transformation.