Vois moi à travers toi
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Une création


En déformant localement l'espace-temps,
un trou noir nous fait curieusement voir ce qu'il nous cache.

En faisant un pas dans la salle immersive de l'exposition L'Odyssée de la lumière
vous faites un voyage de près de 13 milliard de kilomètres autour d'un trou noir.


Installation présentée dans le cadre de L'Odyssée de la lumière
du 17 mars au 30 août 2015, Cité de Sciences et de l'Industrie, Paris


[Conception]
Matthieu Courgeon et Ikse Maître

[Paysage sonore]
Michel Bertier

[Simulation et Rendu relativiste 4D GPU]
Matthieu Courgeon

[Capture du mouvement]
Michèle Gouiffès

[Installation en hauteur]
Clarice Flocon-Cholet

[Conseil scientifique]
Jean-Marc Bonnet-Bidaud, Hervé Dole,
André Füzfa et Roland Lehoucq







1. Principe


Effet de lentille gravitationnelle
La présence d'un corps céleste massif déforme l'espace-temps. Au travers de cette déformation, la lumière ne se propage plus selon une ligne droite mais selon une géodésique.

Si le corps massif se situe entre un observateur et un objet lumineux lointain, la courbure de la lumière émise par ce dernier permet de voir ce qui se cache derrière et présente une curieuse image aux yeux de l'observateur.

C’est l’effet d'une lentille gravitationnelle.



Cette installation tend à rendre visibles les déformations de l’espace-temps et tangibles la relativité de l’observateur au public par le moyen d'une vidéoprojection interactive sur 360°.




2. Environnement visuel du visiteur

Lorsqu’un visiteur entre dans la salle d’immersion, il est face à un cylindre de 2 m de diamètre et 3 m 10 de haut.
Sur les 13m² de cet écran cylindrique et les quelques 65m² de murs, sont projetés alternativement :


Le soleil aux différentes longueurs d’onde acquises par le Solar Dynamics Observatory (SDO) et traitées par l’IAS

Le fond diffus cosmologique enregistré et analysé au cours de la mission HFI Planck

Un panorama immense et profond du ciel établi par Traitement Élémentaire, Réduction et Analyse des PIXels (Terapix)


3. Parcours du visiteur

Les visiteurs présents dans la salle d’immersion sont détectés par Vois moi à travers toi. En fonction du nombre et de la répartition des visiteurs autour du cylindre, les différents contextes seront activés.

•Terapix

Dans le contexte Terapix, par l'intermédiaire des huit capteurs de mouvement de l'installation, les visiteurs sont suivis dans leurs déplacements dans la salle d’immersion. Lorsqu’ils se rapprochent du cylindre, ils grossissent localement l’image Terapix sur le cylindre tandis qu’ils réduisent localement l’image Terapix sur le mur derrière eux. Les visiteurs pourront ainsi rentrer virtuellement dans l’image ou en sortir pour y découvrir la richesse de ce fonds à différentes échelles.


• Expérimenter les lentilles gravitationnelles

Les visiteurs qui tournent autour du cylindre sont associés à une étoile ou une galaxie lointaine dont l’image est projetée le mur. Les objets célestes ainsi associés aux visiteurs suivent leurs déplacements.

Au cœur du cylindre, la masse imposante du trou noir dont la présence ne peut être négligée. Les visiteurs, de l’autre côté du cylindre, sont pris comme observateur. Ils pourront voir l’image lumineuse des autres, de leurs objets célestes associés, à travers le cylindre après que la lumière de ces objets célestes lointains a parcouru une trajectoire selon les géodésiques de l’espace-temps telles que le définit la relativité générale en présence de la masse imposante simulée au centre du cylindre.

Au passage des uns et des autres et selon son propre déplacement, l’observateur verra apparaître et disparaître, sur le fond du ciel, les figures caractéristiques des lentilles gravitationnelles. Il repérera les autres et leur position sur un arc d’Einstein. Les visiteurs pourront s’aligner et compléter le cercle afin de se voir, chacun à travers l'autre, par les anneaux d’Einstein.

Les visiteurs seront donc à la fois l’observateur et le corps céleste lointain des autres.

Ils se verront à travers eux.




'Vois moi à travers toi' est une création des Vues de l’esprit ; une ouverture du sas, groupe science art société ;

Une production de La métonymie, en partenariat avec l’IR4M, le Lab-STICC, le LIMSI, le CNRS et l’Université Paris-Sud.

Images : Terapix, NASA/SDO/AIA, Hubble Heritage, IAS (helioviewer.ias.u-psud.fr )

Remerciements: Pablo Alingery, Frédéric Baudin, Eric Buchlin, Karin Dassas et Elie Soubrié.






Site © 2015 Matthieu Courgeon & Xavier Maître