0:00:06.610,0:00:10.023
Un des aspects les plus remarquables[br]du cerveau humain
0:00:10.023,0:00:13.675
est sa capacité à reconnaître [br]des motifs et à les décrire.
0:00:13.675,0:00:17.295
Parmi les motifs les plus difficiles[br]que nous avons essayé de saisir
0:00:17.295,0:00:20.789
se trouve le concept d'écoulement [br]turbulent en dynamique des fluides.
0:00:20.789,0:00:23.423
Le physicien allemand[br]Werner Heisenberg a dit:
0:00:23.423,0:00:27.381
« Quand je rencontrerai Dieu,[br]je vais lui poser deux questions :
0:00:27.381,0:00:30.842
Pourquoi la relativité [br]et pourquoi la turbulence ?
0:00:30.842,0:00:34.932
Je crois vraiment qu'il aura[br]une réponse pour la première question. »
0:00:34.932,0:00:38.304
Aussi difficile que la turbulence soit[br]à appréhender mathématiquement,
0:00:38.304,0:00:42.194
nous pouvons utiliser l'art [br]pour décrire à quoi elle ressemble.
0:00:42.194,0:00:45.349
En juin 1889, Vincent van Gogh a peint [br]ce qu'il pouvait voir,
0:00:45.349,0:00:47.904
juste avant le lever du soleil,
0:00:47.904,0:00:51.659
depuis la fenêtre de sa chambre à l'asile[br]du monastère Saint-Paul-de-Mausole
0:00:51.659,0:00:53.588
à Saint-Rémy-de-Provence,
0:00:53.588,0:00:56.840
où il a été admis à sa demande [br]après s'être mutilé l'oreille
0:00:56.840,0:00:59.312
dans un épisode psychotique.
0:00:59.312,0:01:02.056
Dans La Nuit étoilée,[br]ses coups de pinceaux circulaires
0:01:02.056,0:01:07.827
créent un ciel nocturne rempli [br]de tourbillons de nuages et d'étoiles.
0:01:07.827,0:01:11.548
Van Gogh et d'autres impressionnistes [br]représentaient la lumière d'une manière
0:01:11.548,0:01:14.872
différente de leurs prédécesseurs,[br]semblant capturer son mouvement,
0:01:14.872,0:01:18.030
par exemple à la surface[br]des eaux chatoyantes gorgées de soleil,
0:01:18.030,0:01:21.530
ou, ici, dans la lumière des étoiles[br]qui scintille et se fond
0:01:21.530,0:01:24.844
en vagues lactées, dans le ciel bleu nuit.
0:01:24.844,0:01:27.415
L'effet est causé par la luminance,
0:01:27.415,0:01:31.104
l'intensité de la lumière [br]dans les couleurs sur la toile.
0:01:31.104,0:01:33.632
La partie la plus primitive[br]de notre cortex visuel,
0:01:33.632,0:01:37.578
qui distingue le contraste[br]et le mouvement, mais pas les couleurs,
0:01:37.578,0:01:40.627
va mélanger deux zones[br]colorées différemment[br]
0:01:40.627,0:01:42.973
si elles ont la même luminance.
0:01:42.973,0:01:45.352
Mais la partie primate du cerveau
0:01:45.352,0:01:48.506
va percevoir le contraste des couleurs[br]sans les fondre.
0:01:48.506,0:01:51.457
Avec ces deux interprétations [br]se produisant simultanément,
0:01:51.457,0:01:55.371
la lumière semble étrangement [br]émaner, vaciller, irradier
0:01:55.371,0:01:57.705
dans de nombreuses [br]œuvres impressionnistes.
0:01:57.705,0:02:01.399
Voilà comment ce travail et celui[br]d'autres impressionnistes utilise
0:02:01.399,0:02:05.553
des touches marquées et rapides pour[br]saisir quelque chose d’étonnamment juste
0:02:05.553,0:02:07.533
à propos du mouvement de la lumière.
0:02:07.533,0:02:10.616
60 ans plus tard, le mathématicien russe[br]Andrey Kolmogorov
0:02:10.616,0:02:14.157
a fait avancer notre compréhension [br]mathématique de la turbulence
0:02:14.157,0:02:18.837
quand il a proposé que l'énergie [br]d'un fluide de longueur caractéristique R
0:02:18.837,0:02:21.741
varie comme R à la puissance 5/3.
0:02:21.741,0:02:24.414
Des mesures expérimentales [br]ont montré que Kolmogorov
0:02:24.414,0:02:27.804
était très proche de la façon dont [br]fonctionne l'écoulement turbulent,
0:02:27.804,0:02:30.441
bien qu'une description complète [br]de la turbulence reste
0:02:30.441,0:02:33.304
l'un des grands mystères de la physique.
0:02:33.304,0:02:37.515
Un écoulement turbulent est [br]auto-similaire s'il y a cascade d'énergie.
0:02:37.515,0:02:41.383
Autrement dit, les grands tourbillons [br]transfèrent de l'énergie aux petits
0:02:41.383,0:02:43.941
qui agissent de même [br]à une échelle plus petite.
0:02:43.941,0:02:47.504
On peut citer par exemple [br]la Grande tache rouge de Jupiter,
0:02:47.504,0:02:51.408
la formation des nuages [br]et la poussière interstellaire.
0:02:51.408,0:02:54.519
En 2004, en utilisant [br]le télescope spatial Hubble,
0:02:54.519,0:02:59.026
des scientifiques ont vu les tourbillons[br]d'un nuage de poussière et de gaz,
0:02:59.026,0:03:00.863
entourant une étoile lointaine,
0:03:00.863,0:03:03.842
et ça leur a rappelé [br]« La Nuit étoilée » de Van Gogh.
0:03:03.842,0:03:07.193
Cela a motivé les scientifiques [br]du Mexique, d'Espagne et d'Angleterre
0:03:07.193,0:03:11.387
à étudier en détail la luminance [br]des tableaux de Van Gogh.
0:03:11.387,0:03:15.700
Ils ont découvert un motif distinctif[br]de la structure de la turbulence
0:03:15.700,0:03:20.801
proche des équation de Kolmogorov, caché[br]dans de nombreux tableaux de Van Gogh.
0:03:20.801,0:03:23.203
Les chercheurs ont numérisé ces tableaux
0:03:23.203,0:03:26.970
et ils ont mesuré la façon dont [br]la luminosité varie entre deux pixels.
0:03:26.970,0:03:30.059
À partir des courbes établies [br]pour la séparation des pixels,
0:03:30.059,0:03:34.145
ils ont conclu que peintures de Van Gogh [br]dans sa période de d'agitation psychotique
0:03:34.145,0:03:37.945
se comportent d'une façon remarquablement[br]similaire à la turbulence des fluides.
0:03:37.945,0:03:41.998
Son autoportrait à la pipe, peint [br]dans une période plus calme de sa vie
0:03:41.998,0:03:44.488
ne montre pas ces similitudes.
0:03:44.488,0:03:49.345
Pas plus que le travail d'autres artistes[br]qui semblent a priori aussi « turbulents »
0:03:49.345,0:03:51.338
comme le cri de Munch.
0:03:51.338,0:03:54.836
Bien sûr il serait trop facile de dire [br]que le génie turbulent de Van Gogh
0:03:54.836,0:03:57.392
lui a permis de peindre[br]et dépeindre la turbulence
0:03:57.392,0:04:02.026
mais il est aussi très difficile [br]d'exprimer l'exaltante beauté du fait
0:04:02.026,0:04:04.477
que, dans une période [br]de souffrance intense,
0:04:04.477,0:04:07.931
Van Gogh fut en mesure de percevoir [br]et de représenter
0:04:07.931,0:04:11.245
un des concepts parmi les plus[br]extrêmement difficiles
0:04:11.245,0:04:13.519
que la nature ait soumise [br]à notre sagacité,
0:04:13.519,0:04:15.923
et d'unir son imaginaire singulier
0:04:15.923,0:04:20.401
aux mystères les plus profonds du [br]mouvement, des fluides et de la lumière.