vers un nouveau paradigme scientifique né du bruit

 

Les ondes et les vibrations constituent le mode de communication le plus universel qui soit dans le monde vivant. Mammifères, reptiles, crustacés, insectes, poissons… chaque espèce en émet et en perçoit, dans les différentes gammes de fréquences, et le plus souvent avec une subtilité étonnante même pour des créatures supposées peu développées (voire l’exemple des termites).  . Nous avons aujourd’hui les moyens de mettre la nature sur écoute. Des applications relativement évidentes en découlent: voir “La bioacoustique, un outil d’avenir pour le suivi et la gestion des espèces animales“ (Faune Sauvage n°295)

Mais les avancées technologiques sont sur le point de donner de nouvelles perspectives à cette approche. Ce mode de communication va pouvoir s’appliquer désormais à toutes les échelles, y compris à l’échelle nanométrique:

Un million de fois plus sensible qu’une oreille humaine, ce microphone invisible à l’œil nu, formé par une particule d’or portée par des faisceaux laser, permettrait d’écouter les bruits émis par des cellules, des bactéries ou des virus.

 

vers une autre perception du bruit

 

L’acoustique classique fonctionne sur le paradigme associé au rapport signal-bruit, le signal étant posé comme l’élément à isoler et le bruit comme un brouillage nuisible, celui qui gêne l’intelligibilité de l’information contenue dans le signal. Peut-il être toujours question de cela quand on écoute une foule ou un écosystème ?

La représentation acoustique la plus plausible d’un écosystème est une cacophonie.

Si tout est système et si tout est vibratoire, l’intelligence du bruit va occuper une place centrale dans les sciences du vivant (source CNRS):

Enregistrer le chant d’une baleine ou les cris d’un singe hurleur est indispensable pour comprendre leurs mœurs. Mais, depuis quelques années, les chercheurs ont pris du recul, s’intéressant non plus au comportement d’une seule espèce, mais à l’empreinte sonore d’une communauté animale voire d’un écosystème…/… « Aujourd’hui, de nombreuses équipes étudient l’écologie des communautés sonores ou des paysages sonores qui regroupent la biophonie, la géophonie (bruit du vent, des ruisseaux, etc.) et l’anthrophonie

La question pourrait alors ne plus être celle de l’identification des signaux. L’acoustique classique y serait supplantée par l’acoustique musicale… qui elle, s’intéresse aux sous-ensembles, aux rythmes, aux accords, aux harmonies, aux dissonances… Ce changement de paradigme pourrait concerner jusqu’au nanomonde, celui des cellules, des virus, des globules.

L’objet d’étude ne serait plus l’identification de signaux, mais le suivi des métamorphoses.

Une nouvelle étude montre:

Tout compositeur, de Bach à Brubeck, répète des motifs rythmiques, de sorte que la partie reproduit le tout. Une équipe de recherche dirigée par les neuroscientifiques Daniel Levitin et Vinod Menon, respectivement des universités McGill et Stanford, a analysé les partitions de quelque 2 000 compositions de divers genres musicaux occidentaux qu’ont écrites plus de 40 compositeurs au cours des 400 dernières années. Les chercheurs ont mis au jour une formule mathématique qui gouverne les motifs rythmiques auxquels chaque pièce musicale se conforme, sans exception.

Sur la base d’un matériau initial semblable (la vibration), pourquoi les principes de l’acoustique musicale ne seraient-ils pas applicables au monde du vivant et ne serait-il pas porteur de connaissances nouvelles? L’idée du transfert fait son chemin (pour l’instant dans l’autre sens)

Le projet Simbals, né au Laboratoire bordelais de recherche en informatique (CNRS/Université de Bordeaux/Institut polytechnique de Bordeaux), permet de transférer au domaine musical des modèles et algorithmes habituellement élaborés pour la comparaison de structures biologiques.

 

les relations réciproques entre vivant et bruit

 

Mais, pour prendre la mesure de l’impact possible de ce nouveau paradigme, il faut mettre l’accent sur une dimension tout à fait particulière de la vibration: si elle “est“ un langage, elle n’est pas que cela. Elle “est le vivant“ lui-même, qui n’existe que dans la mesure… où il vibre. Ce qui donnerait alors à ce langage des possibilités tout à fait inédites puisque le “dialogue“ (domaine du langage) contiendrait celui des interactions. On pourrait agir sur du vivant en modifiant son système vibratoire, soigner les corps, gérer les écosystèmes par émissions sonores ou effets de masques (contrôle actif, opposition de phases, bruits blancs…)

Ce principe, quoiqu’encore empirique, existerait déjà. On stimulerait ainsi la croissance des cultures et la neutralisation de certains de leurs parasites:

On remarque que l’enchaînement des fréquences des acides aminés lors de la synthèse des protéines présente certaines régularités, et si on fait défiler ces séries de fréquences sur un appareil de musique pour les rendre audibles, ça raconte quelque chose, il y a une régularité mélodique et harmonique ». Des mélodies qu’il suffit de diffuser pour stimuler ou inhiber une protéine et donc les fonctions de certains organismes vivants …/… Les travaux de Joël Sternheimer ont permis de décoder la bonne série de notes qui inhibe le fameux champignon esca, celui qu’aucun produit chimique ne parvient à éliminer.

Et ce principe ne se limiterait pas au vivant (source EDF)

Les deux chercheurs londoniens sont partis d’une connaissance scientifique acquise : la piézoélectricité (quand le courant électrique est produit à partir d’une pression ou tension sur des matériaux). Ils décident d’appliquer ce procédé aux cellules solaires, en y intégrant des vibrations sonores. C’est alors qu’ils font une découverte incroyable : la musique a la capacité d’augmenter l’efficacité des panneaux solaires.

L’imagerie cérébrale révèle également les réactions qui sont les nôtres en présence de modifications de notre environnement sonore qu’on élargira par l’évocation de cette vidéo qui a fait le tour du net, celle d’un éléphanteau endormi par une berceuse

 

le bruit: espéranto des sciences?

 

Devenu dominant, le langage du bruit appellerait alors les conversions: tout serait transformé en musique et en vibrations.

• Ceci est déjà le cas en astrophysique où l’on “écoute les étoiles“, du moins par extrapolation, puisqu’il n’y a pas de bruit dans l’espace, celui-ci nécessitant de la matière pour sa propagation.
• Beaucoup de chercheurs travaillent aujourd’hui sur la substitution sensorielle
• Tout peut être l’objet d’une conversion algorithmique à partir de tables d’équivalence de toute nature (jusqu’à notre manière de conduire)

L’acoustique musicale (appelons là comme çà pour l’instant) deviendrait le langage interdisciplinaire de référence, autorisant des recoupements scientifiques jusque là impossibles.

 

vers une science plus sympathique?

 

Poser le chaos comme objet d’étude, qui plus est de façon transdisciplinaire, c’est se préparer à y trouver des sens multiples, multiformes, paradoxaux … et concurrents. Ainsi, l’intelligence du bruit est une base théorique pour l’incertitude scientifique et par là, peut-être, la voie vers une autre connaissance.

Elle appelle, par ailleurs, une autre intelligence artificielle, susceptible d’engendrer des robots d’un autre type, dont la finalité ne serait plus ni leur capacité d’espionnage ni cet enfantillage inutile et couteux consistant à vouloir “dépasser l’humain“. Ces robots pourraient s’apparenter à des consoles acoustiques. Nés de la musique, grâce à une autre forme d’intelligence, ils pourraient nous permettre d’aborder certains problèmes, aujourd’hui trop complexes, liés aux écosystèmes et au vivant.

 

vers la fin de la beauté?

 

Reste l’épineuse question de l’émotion, lisible dans la cartographie cérébrale et bien évidemment présente dans l’approche musicale:

On comprend que, dans l’écoute d’une oeuvre musicale, la forme implique la mémoire (par exemple la référence à des flash-back permanents pour identifier une réexposition thématique). De même, elle implique aussi la prévision d’éléments attendus (qui seront joués ou non) devenant ainsi en quelque sorte une conscience de prévisibilité. Réminiscence du passé et projection dans le futur deviennent alors les moteurs de l’appréciation formelle d’une oeuvre.

Ceci nous rappelle que la recherche du sens dans le bruit va déboucher, via la perception et l’émotion, sur une algorithmique de l’harmonie, de la beauté, de la création. Vont-elles s’en remettre?