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Images, sciences, mouvement

262 pages
Les histoires des images et des sciences sont simultanément convoquées, dans un souci de synthèse et d'ouverture vers des domaines jusqu'ici insuffisamment étudiés. La vie et l'oeuvre de Marey et les innombrables applications de la méthode graphique dont il fut le promoteur constituent naturellement l'axe central et fédérateur de cet ouvrage. Mais bien d'autres aspects y sont également abordés, de la vulgarisation scientifique par l'image jusqu'à l'histoire des techniques audiovisuelles.
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IMAGES, SCIENCE, MOUVEMENT

Ouvrage

publié en coédition par les Éditions L'Harmattan
sur Marey et l'image animée (SÉMIA)

et la Société d'études

L'Hannattan 5-7, rue de l'École-Polytechnique 75005 Paris FRANCE L'Hannattan Hongrie Hargita u. 3 1026 Budapest HONGRIE L'Hannattan ltalia Via Bava, 37 10214 Torino ITALIE L'Harmattan, 2003 ISBN: 2-7475-5086-9 @

Images, .
SCIence,
AUTOUR

mouvement
DE MAREY

ÉDITIONS L'HARMATTANI SÉMIA

Collection LES TEMPS DE L'IMAGE Archives et mémoire du cinéma
ÉDITEUR DÉLÉGUÉ: PIERRE LHERMINIER

EN COUVERTURE: La Wtesse du coup d'épée, chronophotographie sur plaque de verre de Marey et Demeny, française, collection des appareils. 1890.

Cinémathèque

SOMMAIRE

Avant-propos
Alain Berthoz, Professeur au Collège de France

7

I. AUTOUR DE MAREY

La Chronophotographie scientifique: aux origines du spectacle du monde vivant ThierRY POZZO Phonétique expérimentale et physiologie du mouvement: une rencontre fructueuse
Giusy Pisano

11

29

Méthode graphique et chronophotographie tridimensionnelles: la marche de l'homme vue par Wilhelm Braune et Otto Fischer (1895)
Laurent Mannoni

49

Les graphies du cœur. Les dispositifs oubliés du Dr Lutembacher ThierryLefebvre La sangsue ou la mise en scène du spectacle du vivant
Béatrice de Pastre

79 95 103

De la science à l'avant-garde, Petit panorama ThierryLefebvre Repères pour une histoire administrative de la Station physiologique, de l'Institut Marey et de l'Association de l'Institut Marey
Jacques Malthête

111 137 5

Le domaine de la Folie
Véronique Rollet

II. TECHNIQUE: DU DAGUERRÉOTYPE À LA CINÉMATOGRAPHIE À GRANDEVITESSE Le daguerréotype Marie-Sophiecorey

159

Une cinématographie rapide et ultra-rapide. Application en détonique
Patrick Mercier

191 255
de la Sémia

Les auteurs Présentation

259

Remerciement

tout particulier

à Frédéric Bonté pour son aide.

6

AVANT-PROPOS
ALAIN BERTHOZ Professeur au Collège de France

Comment mieux rendre hommage à É-J. Marey qu'en rassemblant les textes contenus dans le présent ouvrage, qui concernent divers aspects de sa vie, de son œuvre, et des activités qui s'en rapprochent, et en constituent le cadre historique, technique et social. La description du mouvement et le contexte dans lequel elle est apparue peut, aujourd'hui, intéresser des communautés larges, aussi bien dans le monde de l'art, du sport et de la médecine que dans celui de la technologie et de la science. Les témoignages et études présentés ici nous permettent aussi de mieux saisir les progrès accomplis depuis cent ans. En effet, la méthode photographique et la méthode graphique, si brillamment employées par Marey, ne permettaient pas d'effectuer, sur les magnifiques photographies ou tracés qu'il obtenait, des mesures très précises. Aujourd'hui des caméras digitales dont la résolution s'accroît de jour en jour, associées à des ordinateurs, dotés eux-mêmes de logiciels d'analyse d'image très performants, donnent au physiologiste le moyen de calculer les paramètres fondamentaux du mouvement, la position, la vitesse, l'accélération, la courbure et ses dérivées, et de repérer les mouvements de l'homme ou des animaux dans des référentiels divers. De plus, ces nouveaux outils permettent de calculer les relations entre ces paramètres et de découvrir des lois qui constituent les fondements du mouvement naturel et reflètent des mécanismes neuronaux complexes. Un des progrès les plus importants de ces vingt dernières années a été la découverte de lois qui simplifient le contrôle du mouvement. En effet, la beauté des images de Marey contient un secret. Ce secret est qu'au cours de l'Évolution sont apparues, dans le 7

processus de la sélection naturelle, des simplifications qui réduisent l'extrême complexité du contrôle par le système nerveux, des centaines de muscles et des centaines de degrés de liberté qui constituent la machine biomécanique du corps des animaux et des hommes. Un exemple de simplification, que Marey n'avait pas découvert, est la remarquable stabilité de la tête en rotation pendant tous les actes locomoteurs: la marche, le saut, la course et même des mouvements sportifs complexes qu'André Thomas qualifiait "d'équilibre de luxe". Cette stabilisation de la tête est possible grâce aux capteurs vestibulaires de l'oreille interne qui mesurent son accélération et son inclinaison dans l'espace. Elle permet au cerveau, par une sorte de révolution galiléenne, de réaliser la coordination des membres et du corps à partir de la tête, qui fonctionne alors comme une véritable plateforme de guidage. Une autre simplification est le couplage entre l'angle du bras et de l'avant-bras dans le geste de la main. Ce couplage permet au cerveau de ne contrôler qu'un paramètre très simple et de laisser le problème de la coordination à des mécanismes situés dans la moelle. Une troisième simplification est la relation qui existe entre les angles du pied et de la jambe, de la jambe et de la cuisse, de la cuisse et du tronc. Si l'on porte ces trois angles selon trois axes perpendiculaires, on obtient un plan dans lequel se situe la trajectoire des points correspondant aux trois angles. Un dernier exemple assez remarquable de simplification est la loi qui lie la cinématique et la géométrie d'un mouvement naturel. Traçons, par exemple, une courbe avec la main dans l'espace ou sur une surface plane. Il existe une relation très précise entre la courbure et la vitesse tangentielle de la trajectoire de la main. Cette loi est universelle, elle est dite "loi de la puissance 1/3". Elle est vraie pour une grande variété de mouvements aussi bien dans l'écriture que dans la danse. Son mécanisme n'est pas encore connu, mais il correspond sans doute à une loi de minimum d'énergie sur laquelle les spécialistes discutent encore. 8

La découverte la plus étonnante est, à mon avis, le fait que les lois du mouvement naturel contraignent la perception du mouvement. Expliquons-nous. Supposons que vous dessinez une ellipse avec le doigt sur une feuille de papier, la loi de puissance 1/3 dit que votre mouvement ne sera pas animé d'une vitesse constante: vous allez ralentir aux deux extrémités de l'ellipse, là où la courbure est la plus grande. Maintenant, imaginez que l'on vous montre sur un écran d'ordinateur un point lumineux qui se déplace selon une trajectoire elliptique. L'expérience indique que vous ne percevrez ce mouvement comme un mouvement à vitesse constante que si le point lumineux obéit, en réalité, à la loi de puissance 1/3, c'est-à-dire sans vitesse constante. Les conséquences de ce résultat sont considérables. Il montre à quel point perception et action sont intimement liées. Il suggère aussi que lorsque nous regardons des plaques chronophotographiques de Marey, notre cerveau reconstitue mentalement la vitesse du geste ou du mouvement du corps. Les psychologues ont aussi montré, dans la même ligne de pensée, que la seule vue d'une succession de photographies d'un geste induit dans le cerveau une anticipation du mouvement qui suit. Le cerveau est un prédicteur qui ne perçoit pas passivement: il opère des inférences dynamiques, même à partir de figures statiques. C'est cette merveilleuse adéquation du mouvement naturel et de notre perception, ce plaisir du mouvement qu'ont oubliés les architectes d'aujourd'hui, obsédés par l'angle droit, alléguant une rigueur des formes pour cacher leur médiocrité et leur absence de sensibilité, pour dissimuler, derrière un esprit de géométrie rationnelle des plus froids, un souci d'économie, mais surtout un manque d'imagination. Ils nous imposent ainsi avec obstination des immeubles d'une déprimante monotonie, des grilles aux airs de râteaux, des escaliers dont la souple et sensuelle rampe d'autrefois, qui accompagnait si délicatement la marche, a disparu, ils nous infligent des façades sans âme, désespérantes.
9

Il faut retrouver la joie du mouvement naturel. Il faut réfléchir ensemble sur le sens des images de Marey, il faut dépasser l'iconophagie actuelle et en méditer la signification profonde. C'est ce rôle que peuvent jouer, je l'espère, les textes et les images réunis ici par la Sémia, une association qui rassemble Véronique Rollet, arrière-petite-fille de Marey, les conservateurs des collections d'instruments et de documents du grand physiologiste, des créateurs et des physiologistes, des critiques et des érudits, des spécialistes des arts plastiques. Espérons que ce recueil sera l'un des outils de la reconquête d'une perception sensible, celle du théâtre du corps en mouvement (celui de Grotovski et de Mnouchkine) en face d'un théâtre voué surtout au verbe, celle du jardin anglais sur le jardin "à la Française", aux contours si rigides et finalement si ennuyeux. Il faut aussi considérer avec intérêt les réflexions des philosophes phénoménologues qui redonnent une place aux "kinesthèses" face à la philosophie analytique dominée par la logique, et la résurgence des idées de Poincaré qui ancrait la géométrie dans le mouvement, sans la limiter à un formalisme logique comme l'a fait Hilbert, avec le succès que l'on sait. Autrement dit, je souhaite que ce recueil ne soit pas seulement une œuvre d'hommage ou de compilation critique, mais qu'il puisse servir aux débats si vifs et si importants, dont les enjeux intéressent aussi bien la culture, la science et l'esthétique que l' humanisme. Je remercie les auteurs pour leurs contributions et la Sémia pour avoir réussi à colliger ce bel éventail de textes. A. B.

10

LA CHRONOPHOTOGRAPHIE SCIENTIFIQUE: AUX ORIGINES DU SPECTACLE DU MONDE VIVANT
THIERRY POZZO

La méthode chronophotographique développée par É.-J. Marey est une illustration exemplaire du cheminement scientifique classique qui conduit à tout quantifier. Le recours à la mesure et au calcul pour décrire un phénomène complexe impose une simplification par réduction progressive de l'information extraite de l'observation. Réduire l'univers des possibles, hiérarchiser les niveaux de complexité et permettre l'usage du nombre n'est pas une démarche surprenante de la part d'un scientifique traversant une période marquée par le positivisme. D'une forme tridimensionnelle très significative sur le plan culturel (Fig. 1), Marey dépouille graduellement ses sujets pour les rendre objets universels: d'abord un homme en combinaison noire, puis une esquisse de squelette dont l'architecture est réduite à des fils de fer, et enfin à une série de points blancs sur un fond noir. Ces transformations successives de l'image, qui ne sont pas sans rappeler le filtrage électronique, évoluent ensuite vers la digitalisation manuelle de l'épreuve argentique. Les images de Marey fixe objectivement ce que le dessin puis le cliché figent subjectivement. En ne retenant que quelques points, Marey « pixellise » les manifestations du vivant et introduit les principes de numérisation de l'image indispensable à l'usage du nombre en sciences du comportement humain. Véritables empreintes digitales, la trace laissée par les parties de corps constitue un nouveau moyen d'appréhender l'individu, de l'extérieur vers l'intérieur. Cette transposition réversible analogique-numérique, qui fonde les techniques contemporaines du traitement de l'image et les mécanismes perceptifs dont nous reparlerons plus loin, n'est 11

pas l'option choisie par E. Muybridge, installé à la même période sur la côte ouest des États- Unis (Pozzo 1995b). Ce dernier garde l'intégralité des clichés regroupés sous la forme d'un atlas photographique (Animal and Human Locomotion) constituant encore de nos jours une importante et précieuse banque de données, surtout à l'intention des artistes, décrivant de courtes scènes de la vie quotidienne. Marey, en chiffrant le comportement, se démarque rigoureusement de l'observation qualitative et réduit l'écart séparant sciences du comportement et sciences du vivant. L'adoption d'une échelle de mesure à dimension humaine favorisera ce rapprochement. En effet, chronophotographier l'homme en mouvement est en défmitive une méthode de mesure intermédiaire entre celle de l'infiniment grand (1'astronomie et son approche macroscopique du monde) et celle de l'infiniment petit (la microscopie moléculaire) (Fig. 2). Ce procédé permettra d'appréhender l'action dans sa globalité (sa gestalt) sans la restreindre à l'analyse d'une fonction physiologique isolée (respiratoire, mécanique ou nerveuse). Le physiologiste focalise désormais sur l'extériorisation par le geste de fonctions internes cachées (Pozzo 1995a). Cette évolution n'est pas linéaire: un siècle sera nécessaire pour formaliser en France une nouvelle conception de l'homme, pour preuve l'institutionnalisation récente du concept transversal de sciences cognitives. La numérisation, grâce à la manipulation de la vitesse de rotation des obturateurs et du nombre d'images échantillonnées qui fournit l'échelle de temps, est spatiale et temporelle. Néanmoins, la contrepartie de la segmentation du geste en série photographique est de transformer le continu en discret et le mouvement fluide en une série de séquences fixes. Le statique remplace le dynamique propre à toute forme de vie. Les planches chronophotographiques suspendent le temps et dévitalisent les sujets. Le temps est capturé par l'image (picturing time) selon l'expression de M. Braun (1994), ou autrement dit par M. Frizot (2001) le mouvement « picturalisé ». 12

Fig. I : Sauteur en canotier (Cinémathèque française).

Fig. 2 : Tous les objets n'évoquent pas les mêmes possibilités d'interaction. Les deux premières images (la planète Saturne et un neurone du système nerveux) font référence aux espaces macro- et microscopiques. Les échelles utilisées pour décrire ces objets sont si éloignées de celle permettant de décrire le corps humain ou une théière (image en bas, à droite) qu'il est impossible à l'observation des deux premières images d'évoquer mentalement une action dirigée sur ces objets. 13

L'accès à la quantification passe donc par une réduction du détail, un éloignement de la réalité. Les transformations que Marey fait subir à l'image, permettent de simplifier l'espace de représentation des données. Curieusement, le processus d'appauvrissement que l'expérimentaliste fait subir au cliché argentique et la numérisation de l'image réduite à des points fixes localisés dans l'espace et le temps est inverse aux mécanismes physiologiques de la perception visuelle (Fig. 3). À partir d'une image rétinienne appauvrie et déformée, le cerveau reconstruit un monde complexe, biologiquement cohérent et dans lequel nous nous retrouvons. Notre objectif ici est de voir comment certaines données récentes des sciences cognitives peuvent nous aider à mieux déchiffrer les œuvres photographiques et cinématographiques, ainsi que les émotions qu'elles procurent. Mais aussi, à l'inverse comprendre pourquoi « la chronophotographie s'adresse plus à l'esprit qu'au sens» (Marey, 1894). En d'autres termes, de tirer profit du rôle épistémique de la méthode chronophotographique pour mieux comprendre le langage des images vivantes, nouveau mode d'expression artistique qui envahit chaque jour un peu plus notre civilisation. La perception visuelle du monde vivant Comment perçoit-on le monde des êtres vivants? Longtemps cette question s'est réduite à l'analyse et la compréhension du cheminement des photons sur la rétine, puis du signal nerveux rétinien vers les aires visuelles du cerveau. De type physicaliste, cette approche emprunte ses concepts à la vision artificielle et se réduit à la description spatio-temporelle de flux continus de stimuli lumineux traités statistiquement et selon une échelle de temps réduite. L'étape finale du traitement consiste à organiser des cartes corticales qui jouent en quelque sorte le rôle de la photocopieuse, intermédiaire indispensable entre le monde extra14

Fig. 3 : Illustration des transformations de l'image par compression puis restauration. De gauche à droite, la série photographique s'appauvrit progressivement (un des principes de la méthode graphique développée par Marey), puis elle est restaurée à l'image des phénomènes perceptifs.

Fig. 4 : La reconnaissance visuelle de la parole est facilitée par le contexte (la richesse des détails) ou l'information dynamique donnée par l'animation des images. La série des portraits de Demeny prononçant une phrase qu'il est difficile d'identifier ("je vous aime") est immédiatement reconnue lorsque les points figurant les parties mobiles du visage (en bas) sont animés. 15

corporel et l'image intériorisée du monde. Les difficultés auxquelles se heurtent le développement des technologies de reconnaissance intelligente illustrent les limites de cette conception, encore très présente dans le sens commun, d'une "re-présentation" à l'identique du monde. Pour mieux comprendre ces difficultés, reprenons les différentes étapes identifiées par l'intelligence artificielle. Le mouvement d'une main qui frappe une porte peut être décrit en termes géométriques et cinématiques, c'est-à-dire comme une suite de postures (la géométrie des articulations) se déplaçant sur une trajectoire spatio-temporelle bien définie. Une analyse de détection de contour et de localisation des pixels sur une matrice sensible aux changements de charges photoélectriques est suffisante pour accéder à ces deux types d'information. Reconnaître, malgré la variabilité des mouvements répétés, une séquence de mouvement qui présente une homogénéité d'occurrence constitue une seconde étape du traitement. En effet, frapper à une porte n'est pas seulement la trajectoire primitive d'une séquence qui se répète, mais une activité impliquant plusieurs segments (main, avant-bras et bras), dont l'organisation peut être décrite selon des principes statistiques établis sur la séquence temporelle observée (l'existence d'une covariation, par exemple, des mouvements des doigts avec ceux du bras) et permettant certaines catégorisations. Un troisième niveau d'analyse permet de reconnaître le mouvement parce qu'il est replacé dans un contexte: la cinématique de la main qui frappe à la porte n'est pas la même lors d'une visite de courtoisie, quand il s'agit d'interpeller un voisin trop bruyant ou bien encore si l'on suppose la présence ou non du propriétaire. Un ensemble d'informations est donc nécessaire pour éventuellement faire une description de l'action dans un contexte de signification (Fig. 4). Pour bien comprendre le sens de cette notion, prenons l'exemple des agnosies visuelles qui sont des 16

troubles de la reconnaissance visuelle. Un patient atteint de ce type de pathologie reste décontenancé devant la plupart des objets: pour celui-ci, une carotte est un objet dur à une extrémité et duveteux à l'autre, pouvant être un genre de brosse. Un oignon est identifié à une espèce de collier et un nez à une louche. Identifier une image ne peut reposer seulement sur l'analyse cartographique et statistique de stimuli électromagnétiques sur la rétine. Bien plus que cela, une image est un ensemble de choses auxquelles on attribue une fonction potentielle et qui peuvent parfois même être équipées d'un esprit semblable au nôtre. S. Pinker (1997), dans un ouvrage récent, rapporte l'exemple d'une analyse visuelle imaginée par une psychologue américaine (A. Gopnik), à la manière de l'ordinateur, c'est-à-dire sans tenir compte de la notion de contexte, induite dans ce cas par la présence d'un congénère : « En haut de mon champ de vision se trouve l'arête floue d'un nez, devant il y a des mains qui s'agitent [...]. Autour de moi des sacs de peau sont drapés sur des chaises fourrées dans des morceaux de tissu; ils bougent et font saillie de manière inattendue. [...] Deux taches sombres vers le haut font sans arrêt des va-et-vient. Un trou noir en dessous de ces taches se remplit d'aliments et il en sort un tas de bruits. » La reconnaissance d'un visage ou d'un objet ne peut être réduit à la seule configuration du système d'excitation. Décrire un objet indépendamment des relations qui le lient à l' observateur ne permet pas d'accéder au contexte car notre perception visuelle du monde dépend principalement de notre capacité d'in-

teragir avec lui.
La difficulté qu'éprouve la physique moderne à élaborer des théories compatibles et unificatrices d'espaces macroscopiques et microscopiques, tient sans doute au fait que ces espaces n' évoquent aucune action que l' homme pourrait directement exercer dessus (cf Fig. 2). La reconnaissance d'un objet ou d'un être vivant qui tient compte des réseaux de causalités entre les élé17

ments de la scène visuelle est une voie que l'intelligence artificielle et la vision par ordinateur tentent aujourd'hui d'emprunter (Bobick 1997). Les systèmes de reconnaissance utilisent désormais des répertoires d'interactions possibles, similaires à ceux révélées par les neurosciences. L'idée que l'action est très proche de la perception est récurrente en psychologie et depuis peu en sciences cognitives. C'est néanmoins à la phénoménologie que nous devons l'intuition du couplage entre ces deux fonctions séparées à l'origine par l'anatomie et la physiologie. Pour Husserl, le monde n'est pas déjà là« tout fait» sans nous, mais tout ce qu'il contient est activement constitué, c'est-à-dire pourvu du sens qui est le sien comme « être réel », par les activités de perception visuelle et de manipulation haptique que déploient dans leurs interactions quotidiennes les sujets percevants. Les objets perçus sont porteurs de prédicats d'action. Husserl fut le promoteur de la première théorie motrice de la perception (voir la version moderne et expérimentale de cette théorie in Viviani et Stucchi, 1992), qui rende compte non seulement de l'espace de la perception et du champ de l'action, mais également du monde intersubjectif. Ainsi, le sens intime de nos mouvements corporels (ou kinesthèse) dans nos actions orientées vers les choses contribue à leur conférer le sens de réalités objectives que nous leur reconnaissons. D'autre part, « l'empathie », base de la reconnaissance d'autrui, suppose un transfert mutuel des expériences kinesthésiques. Unifiés théoriquement par Husserl, ces deux aspects de la kinesthèse étaient présents dans l'expérience à l'origine de la découverte de l'empathie (Einfühlung) par Theodor Lipps. Sa description des spectateurs au cirque qui "se mettent à la place" de l'acrobate sur son fil et miment ses mouvements comme s'ils les éprouvaient physiquement a révélé un phénomène de mise en cohérence des kinesthèses de l'observateur avec les kinesthèses de l'agent à travers la reconnaissance perceptive de ses mouvements cor18

Fig. 5 : L'instantané, même s'il ne contient aucune information dynamique, peut déclencher l'empathie. À gauche, l'attitude ainsi que la saillie des muscles nous font facilement ressentir à distance l'effort produit par cet athlète de fête foraine (d'après "Mécanisme et éducation des mouvements" par G. Demeny). À droite, l'attitude et l'orientation du regard du skieur (qu'on suppose de fond ?) constituent un contexte suggérant la difficulté de la course qui a précédé la prise du cliché.

Fig. 6 : Un exemple de simulation mentale provoquée. S'agit-il d'une main droite ou d'une main gauche? Pour répondre à cette question, l'individu simule la rotation du bras droit afin de vérifier si les deux mains (de l'image et de l'observateur) sont superposables. Le délai de la réponse est proportionnel à la quantité de rotation mentale effectuée inconsciemment par l'observateur. 19

porels comme du mouvement vivant (Fig. 5). Après Lipps, Truffaut a remarquablement mis en scène ce phénomène d'empathie, en fixant longuement l'objectif de sa caméra sur le visage des enfants des 400 Coups au spectacle de marionnettes. En psychologie, la théorie écologiste de la perception développée par J. Gibson (1979) propose l'idée que toute scène visuelle est le reflet de l'adéquation de nos actions avec les objets du monde environnant. En d'autres termes, la perception suscite une relation directe entre le sujet et le monde extérieur. La vision d'une chaise à l'assise un peu trop haute évoque, sur le mode réactif et automatique, le mouvement qu'il faudrait faire pour s'y asseoir et l'inconfort qu'elle pourrait procurer. Les choix fait par Boucle d'Or pour s'installer sur le bon tabouret, saisir la bonne tasse ou s'allonger sur le meilleurs des trois lits appartenant aux ours absents, relèvent du concept d'affordance inventé par Gibson pour rendre compte des actions potentielles immédiates qu'offrent les objets qui peuplent notre environnement. Ce type de dialogue peut s'étendre au monde animé et aux individus qui sont eux-mêmes chargés d'interactions possibles propres à orienter nos comportements sociaux. À ce stade, la notion d'habitus relaie celle d'affordance pour expliquer le système de dispositions des individus qu'ils doivent à leur position dans l'espace économique et qui oriente les choix de consommations matérielles et culturelles (Bourdieu, 1979). Ces dispositions se font sur la base d'inférences et d'attentes propres aux avantages potentiels que procurent les objets de consommation qui ne sont pas « objectifs », mais dépendants « des intérêts et des goûts de ceux qui les appréhendent» (Bourdieu, 1979, p. 110). L'évidente contribution de l'action à la perception trouve aujourd'hui des corrélats neurophysiologiques et les neurosciences contemporaines concèdent désormais plus facilement l'existence de théories de la perception qui soient plutôt motri20

ces que sensorielles, ou tout du moins constituées dans les actions perceptives et motrices de l'organisme (J.-L. Petit 1997, J. Petitot 1999). Les données récentes de l'imagerie cérébrale montrent l'analogie entre le métabolisme des cortex prémoteur et moteur lors de l'action effective, de sa simulation mentale ou encore pendant l'observation de l'action exécutée par un autre (Rizzolatti, 1996). Ainsi, donner du sens à un tableau ou une photographie dont la structure est réduite à l'extrême est une activité perceptive habituelle, et cela quelle que soit la modalité sensorielle utilisée. Le cerveau colle très rapidement un sens aux choses perçues (Berthoz, 1997) en faisant des hypothèses construites sur la bases de croyances. Il semble même qu'il teste ces prédictions en les simulant mentalement afin de reconstituer par exemple l'intention de l'autre, qui n'est pas une information directement mesurable par un organe sensoriel spécifique. La question du rôle de l'information visuelle dynamique dans notre perception du monde extérieur a donné lieu à de nombreuses expérimentations en psychologie. Par exemple, des points blancs immobiles sont présentés à un observateur. Statiques, ceux-ci n'évoquent rien, alors que l'image prend immédiatement un sens lorsqu'elle est animée et que les pointillés se meuvent (Johannsson 1973). Le point retrouve la structure dont il faisait partie avant digitalisation et la fonction est restaurée (un individu, un outil, etc.) dès lors qu'il parcourt un espace. Une simple lueur blanche, une forme mal contrastée aux contours incertains, ou bien l'image bidimensionnelle d'un hémicorps apparue subrepticement dans la pénombre, se chargent de sens et deviennent volume s'il y a mouvement. Ces expériences montrent que le sexe d'un marcheur, la présence de congénères plutôt que de prédateurs, ou encore les états émotionnels (la peur, la colère, etc.), sont précisément reconnus à partir du déplacement de seulement quelques marqueurs blancs projetés sur un écran noir (Pollick et al. 2002). 21

Perception et simulation mentale de l'action

Nous avons évoqué précédemment la similitude des schèmes d'activation cérébrale de l'exécution, de la simulation mentale et de l'observation. En d'autres termes, la perception des mouvements d'un acteur déclenche à l'insu de l'observateur l'exécution mentale de cette même action. C'est quelqu'un qui bâille et qui vous fait bâiller ou l'observation d'un cycliste, dont l'augmentation de la vitesse de pédalage augmente le rythme respiratoire de l'observateur (Paccalin et Jeannerod 2000). Un promeneur disparaît derrière un massif végétal: il est facile de deviner l'instant de sa réapparition à l'autre bout du massif. La reconstitution de faits partiels repose sur notre capacité à faire mentalement le trajet en faisant appel à une connaissance intuitive des lois physiques et biomécaniques. L'interprétation des mouvements des objets qui nous entourent repose sur des savoirs naïfs relatifs à la gravité qui fait tomber la pierre, le vent qui emporte la feuille, la biomécanique du genou qui impose des limites articulaires et nous fait imaginer des rotations segmentaires réalistes (Fig. 6). L'observation est donc une forme de déchiffrage mental des projets de l'autre qui s'appuie sur une simulation inconsciente de l'action observée. Ce mimétisme mental est très utile car il est galop d'essai lors de l'apprentissage par observation-imitation, identificateur du dessein et de l'état émotionnel du sujet observé. En outre, l'acte de se mettre à la place d'un autre, d'agir comme dans son corps, est un acte essentiel à une forme de communication non verbale entre les individus. La phénoménologie de l'intersubjectivité de Lipps (voir plus haut le concept d'empathie) expliquait que c'est par ce moyen que les individus deviennent conscients de l'existence des autres. Ce comportement est présent chez de nombreux mammifères. Des primates qui ont le choix entre plusieurs spectacles choisissent la contemplation des membres de leur espèce (notamment du regard), propice à l'intersubjectivité et à la compréhension des intentions de l'autre. 22

Notons que la question de l'imitation comme élément participant aux processus de la perception retrouve depuis peu un intérêt scientifique. En effet, après les travaux de Piaget (1951), imiter est synonyme de singer et représente une forme inférieure d'expression de l'intelligence humaine. Vecteur de conformisme, l'imitation est considérée comme un copiage in extenso de modèles véhiculés par une société maintenant l' individu dans l'engrenage de la reproduction sociale. Dans ce cadre théorique, qui nourrit de nombreuses réflexions pédagogiques de l'époque (voir Libres Enfants de Summerhill), l'imitation comme processus mental est marginalisée par la science officielle. En sciences de l'éducation, observer est un comportement passif et le modèle visuel est inapte à la construction active et autonome des savoirs (Fig. 7). Pour ces raisons idéologiques, l'imitation ne dépasse pas la conception mesmérienne de l'époque des Lumières, c'est-à-dire une sorte de magnétisme, un fluide sans existence physique (voir à ce propos la théorie sur le magnétisme animal formulée par Mesmer dès 1766). Pourtant, ce magnétisme intersubjectif, qui déclenche le phénomène d'identification-imitation, est devenu parallèlement une arme redoutable et surexploitée par les publicitaires. Les travaux des psychologues américains Meltzoff et Moore (1977) contribueront à partir des années 1970 à réhabiliter cette notion en montrant que le nouveau-né est capable de reconnaître les visages avec ses expressions émotionnelles, de réagir aux mimiques de la maman (qui miment les expressions du bébé), elle-même véritable miroir pour l'enfant. La découverte d'une prédisposition du nourrisson à faire correspondre sa perception à ses propres actions a constitué alors un démenti à la conception ontogénétique de l'imitation développée par Piaget. La capacité d'apprentissage, qui semble illimitée chez les êtres humains, semble bien être ancrée au sein d'un processus d'imitation disponible dès la naissance. 23

La chronophotographie: une étape perceptive entre peinture, photographie et cinéma Qu'est-ce qui distingue du point de vue perceptif la peinture, la chronophotographie et le cinéma? Spectacle statique, la peinture et la photographie ne fournissent pas de signaux visuels de mouvement. Néanmoins, par le mécanisme d'inférence dont nous avons parlé, ces représentations du monde peuvent malgré tout évoquer une action, une réalité en mouvement. Plus que la peinture, la photographie, parfois quasi-copie du monde réel, facilite le rappel d'images mentales (Fig. 8). De même, une planche chronophotographique fournit, par la proximité des différentes étapes posturales du mouvement, un contexte visuel favorable à la simulation mentale de l'action. Le cinéma, qui tire profit du mécanisme physiologique de persistance rétinienne décrit par Plateau dès 1829, contient une information dynamique supplémentaire qui procure la sensation de continuité. L'animation d'images reconduit au monde externe réel grâce à nos connaissances intuitives des causes du mouvement des objets et des êtres vivants. La présentation séquencée d'images épurées renvoie à l'expérience sensorielle propre à l'acteur observé. Projeter sur un écran une succession d'images redonne vie aux choses. La photographie, la peinture et l'instantané en général ne transportent pas a priori l'énergie vitale du cinéma qui, en déplaçant objets et corps vivants, donne une légèreté à un mode d'expression plus directe. Le cinéma parle plus que la photographie qui, elle-même, permet plus facilement que la peinture d'atteindre les états mentaux des personnages fixés sur la toile ou le cliché. Avec l'image animée, le mouvement se communique d'un humain à l'autre et une expansion de la personnalité dans l'autre est facilitée. De ce point de vue, le cinéma est un art qui conduit presque instantanément à faire interagir spectateurs et acteurs. Il déclenche des automatismes perceptifs qui dépassent les domaines privé 24

Fig.7 : La perception visuelle et l'imitation sont des aspects incontournables des apprentissages. Les planches qui décomposent les attitudes préconisées par la méthode française développée par G. Demeny ont sans aucun doute contribué à diffuser et à mettre en pratique une pédagogie innovante de la gymnastique.

Fig. 8 : Effet de contexte et restauration du mouvement. Le bouillonné de la robe, l'appui précaire sur un seul bras et l'écart des jambes contribuent à rendre la sensation de continuité circulaire à cette volte acrobatique. 25

et culturel de l'individu et touche l'être universel. Au risque de simplifier à l'extrême et d'introduire une hiérarchie injustifiée entre les différents modes d'expression artistiques, il est toutefois tentant de relier cinéma et peinture à des phénomènes physiologiques respectivement de bas niveau (infraperceptif) et de haut niveau (abstrait, conceptuel). Duchamp avec son Nu descendant un escalier manipule et trouve un équilibre entre ces deux niveaux. Ce que le flou pictural fait perdre en réalisme figuratif est compensé par l'impression de mouvement et de dynamisme donnée par la fusion des attitudes successives. Autrement dit, ce que l'on gagne en mouvement, on le perd en détail. Comme É.-J. Marey qui réduit l'image photographique à des points pour mieux en abstraire l'information utile, l'art moderne compresse le réalisme figuratif et transforme le monde des contours en croyances puis en concepts, très éloignés de l'expérience sensorielle. Comment percevoir une œuvre qui est si loin de nos représentations du monde vivant, autrement dit comment décompresser une image éliminée de toute information a priori et la restaurer en une forme signifiante? Comment d'une représentation picturale abstraite peut-on accéder à un monde analogique dans lequel nous nous retrouvons, auquel nous appartenons, avec lequel nous sommes empathiques ? Être sensible à une œuvre, c'est se situer par rapport à elle, s'y intégrer, changer de point de vue et passer de la première personne à la troisième personne. Comment expliquer le succès des Éléphants sur échasses de Salvador Dali, véritables aberrations biomécaniques ? L'attrait pour l'art contemporain semble reposer sur une forme de découplage entre ce qu'il est possible de faire biologiquement, et donc de simuler, et ce qui ne l'est pas. Par exemple, lorsque l'abstraction est maximale et la déformation du réel très poussée, le motif de base devient inconnu et l'évocation de schémas internes ou de répertoires d'actions déjà mémorisées est extrêmement difficile. 26