Design quantique: perception quantique

Qu’est-ce qu’un atome ? Comment le voir ? Le manipuler ? Le mesurer ?

Une conférence donnée à Nancyà l’Université de Loraine en 2015.

Ce film d’animation a été réalisé par Charlotte Arene au cours d’un stage dans notre laboratoire. Elle a travaillé avec des physiciens de notre groupe et du labo pour essayer de décrire ensemble ce qu’est une découverte scientifique, et comment les chercheurs la publient. C’est l’article scientifique, sujet de ce film, qui a servi de matière première aux animations, froissé, découpé, ciselé, collé… Un travail d’animation en stop-motion mené pendant plus de trois mois, image par image, avec plus de 5000 photos !

Ce film a reçu le prix “Le gôut des sciences” 2015 attribué par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche.

Cet enseignement propose une initiation à la vulgarisation aux étudiants du magistère de Physique Fondamentale d’Orsay de l’Université Paris Sud. Chaque année, une vingtaine d’étudiants de L3 ont ainsi pu développer eux-mêmes des projets de vulgarisation autour d’un aspect de physique fondamentale pendant un semestre. Ces projets sont accompagnés de différents exercices et cours sur la vulgarisation. L’ensemble des projets est présenté en fin de workshop par les étudiants eux-mêmes lors d’une séance publique à l’Université devant un large public.

Show donné en décembre 2014 par les étudiants de l’option vulgarisation du magistère de physique d’Orsay (Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay).

Un des projets réalisé dans le cadre de l’option vulgarisation 2014, On n’échappe pas à la physique, une série de posters (en français et anglais).

Un des projets réalisé dans le cadre de l’option vulgarisation 2014, Physik’N’Roll, une machine à enchaînement avec physique intégrée

Un des projets réalisé dans le cadre de l’option vulgarisation 2014, Femmes physiciennes, Cécilia Payne

Un des projets réalisé dans le cadre de l’option vulgarisation 2014, Retour vers la physique, une websérie en trois épisodes.

L’option vulgarisation de cette année a été observée par Héloïse Chochois, qui l’a retranscrite en BD…

L’expo “Dessins Quantiques” regroupe différents projets menés par les étudiants du DSA de design d’illustration scientifique de l’Ecole Estienne en collaboration avec notre équipe. On peut y découvrir d’autres façons de montrer la physique et les physiciens : des dessins et témoignages de physiciens du Laboratoire de Physique des Solides, des posters et pop-ups sur de grandes découvertes de la quantique, des cartes postales humoristiques sur les grands effets quantiques, et même une explication graphique de l’équation de Schrödinger ! Si vous êtes interessé par utiliser vous-même cette exposition, c’est gratuit. Il suffit d’envoye un mail à julien.bobroff@u-psud.fr

Nous avons conçu cette expo de 10 panneaux pour que n’importe qui puisse l’imprimer et s’en servir. Elle met en scène la supraconductivité, en partant de sa forme la plus évidente, la lévitation, pour progressivement évoluer vers des mises en scènes décalées ou artistiques, pour finir sur des visions futuristes explorées avec des designers. N’hésitez pas à vous en servir, il suffit de la télécharger !

Janet, physicienne et Margaux, illustratrice, ont collaboré pour créer ces cartes postales quantiques. Sur chaque carte postale, elles ont imaginé comment une des stars de la physique quantique serait si elle était victime de sa propre découverte ! Le résultat, drôle et décalé, est à votre disposition, dans différents formats faciles à télécharger et imprimer.

Chloé, illustratrice scientifique, a passé quelques semaines dans notre laboratoire pour discuter avec des physiciens. Elle les a interviewés et a ensuite illustré leurs citations sur leur vie quotidienne, leurs motivations, leur vie de chercheurs. Voici ces dessins, réalisés au feutre. Elle a aussi illustré, cette fois en noir et blanc par ordinateur, leur sujet scientifique. Découvrez donc Mark-Oliver, théoricien qui travaille sur le graphène, Lorène, doctorante spécialiste des bulles de savon, et Fabrice, enseignant-chercheur expert du magnétisme quantique. Et n’hésitez pas à utiliser ces productions, disponibles sous de nombreux formats (images, cartes postales, livrets…).

Ce travail est le résultat du diplôme de Chloé Passavant du DSAA de Design d’Illustration Scientifique de l’école Estienne en collaboration notre groupe.
Il a été mené au Laboratoire de Physique des Solides avec Fabrice Bert, Lorène Champougny et Mark-Oliver Goerbig.
Un grand merci à eux pour leur participation. (tous droits réservés 2014)

Copyright : l’ensemble de ce projet est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons BY-NC-ND

Des étudiants designers ont développé des outils de vulgarisation de la physique en utilisont le son spatialisé. Ce travail – effectué dans le cadre du studio son de l’ENSCI-Les Ateliers encadré par Roland Cahen en collaboration avec J. Bobroff (LPS, Orsay) – a permis d’explorer l’utilisation d’un dispositif de haut-parleurs et d’interfaces tactiles pour aider à entendre des représentations de phénomènes physiques a priori invisibles à l’oeil humain.

Traditionnellement, lorsqu’on souhaite expliquer des phénomènes abstraits par des animations, le son sert à indiquer et qualifier des évènements saillants, alors que l’image permet de positionner les objets et de visualiser le mouvement. La spatialisation sonore est peu utilisée, même si il arrive que le son suive l’image grâce à la stéréo. La question que nous posons dans ce studio de création est la suivante : les sons spatialisés synchronisés dans l’espace et dans le temps à des images animées, peuvent-il contribuer à renouveler, à préciser, à compléter la représentation des phénomènes tels que les ondes, l’électricité, la quantification, la dualité, le son, la lumière… ? Cette approche expérimentale vise un prototype muséographique grand public composé d’une barre de son octophonique, un écran de la même longueur, d’une interface de contrôle sur tablette tactile, d’un capteur type caméra vidéo ou kinect.

Un bilan : L’utilisation de la spatialisation sonore en elle même ne suffit pas à montrer des phénomènes physiques. La position, le mouvement la polyphonie sont souvent difficiles à entendre, voire inaudibles. Elle apporte cependant un plus significatif à des présentations muséographique et/ou didactiques comme expressives à condition que les particularités et les limites de la perception spatiale sonore soit bien prises en compte, que les poblèmes de contenus, scénarii et ergonomie soient résolus et que le design sonore résolve l’ensemble de ces contraintes dans le rendu.
Un point essentiel en conclusion de cette expérience est l’effet d’échelle produit par l’immersion dans un dispositif sonore spatialisé : en proposant un zoom immersif, notre approche et notre dispositif permettent d’appréhender plus facilement, de l’intérieur, les comportements des phénomènes physique. Ce zoom immersif offert par le son spatialisé et l’interactivité temps réel permet vraissemblablement au visiteur (cela reste à vérifier) d’être plus attentif ou dans une position plus confortable pour l’exploration des phénomènes physiques. Nous regrettons de n’avoir pas eu le temps de mieux explorer la dimension audiographique, c’est à dire l’animation visuelle et sonore synchronisée dans le temps et dans l’espace.

Notre barre de son à 8 haut-parleurs montre qu’avec un dispositif relativement simple à quelques centaines d’euros, il est possible d’obtenir une spatialisation sonore suffisante et adaptée à la muséographie scientifique comme à d’autres sujets.

Etudiants participants : Annelise Légaré (Sur l’onde); Paul Couderc (Quantum Symphonia); Matéo Garcia (Entendre la forme d’onde); Antoine Goupille (les bruits du courant); Jean-Baptiste Demay (WANTED).
Projet mené en 2014 par Roland Cahen (ENSCI-Les Ateliers), en collaboration avec J. Bobroff (LPS, Orsay).

Une exposition autour du projet Design Quantique conçue pour proposer un nouveau regard sur la physique quantique au travers d’une collaboration entre étudiants en design de l’ENSCI-Les ateliers et notre groupe. Destinée aux musées de Sciences, médiathèques ou lycées, elle articule des photos surprenantes et de petits cartels d’explication. Elle est reliée à des vidéos et des animations pédagogiques via des QR codes que chacun peut beeper avec son smartphone.

Cette exposition a été réalisée par le studio Millimètre, en collaboration avec notre groupe, grâce au soutien du labex PALM. Ce travail a bénéficié du soutien de la Chaire « La Physique Autrement » portée par la Fondation Paris-Sud et soutenue par le groupe Air Liquide.