Le design de l’imperceptible : comment concevoir ce qui ne se voit pas ?

Bruno Truong (@brunotruong) est ingénieur et designer. Il présentait récemment à la Paillasse, dans le cadre des jeudis design (qui ont lieu tous les premiers jeudis du mois), son travail théorique, qui s’intéresse à la « matière imperceptible », ces matériaux comme les gènes ou les atomes, avec lesquels les designers de demain devront imaginer nos interactions…  

Penser la matière

Comment les objets évoluent-ils ? A la fin du XIXe siècle, l’archéologue et ethnologue britannique https://en.wikipedia.org/wiki/Augustus_Pitt_Rivers »>Augustus Pitt Rivers a été l’un des premiers à classer les objets par forme et date, permettant de montrer, visuellement, leur évolution dans le temps. Mais il a fallu attendre une centaine d’années pour que le philosophe Gilbert Simondon établisse une théorie évolutionniste des objets, montrant que les objets évoluent au fil de la technique, comme s’ils étaient vivants. La miniaturisation en est un bon exemple. Des tubes électroniques aux transistors, l’électronique n’a cessé de se miniaturiser, ce qui a rendu possible à son tour la miniaturisation des objets électroniques, explique le designer en montrant l’évolution de la taille des ordinateurs. Mais la technique n’est pas la seule fonction qui préside à l’évolution des objets. Si c’était le cas, nos téléphones mobiles auraient déjà disparu, alors que les smartphones n’ont cessé de grandir. D’autres critères sont à prendre en compte, comme des choix sociaux et économiques ou l’ergonomie…

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Image extraite de la présentation de Bruno Truong, montrant l’évolution des ordinateurs et celle des smartphones.

Cette tension entre le design et la technique, Bruno Truong l’explique par l’évolution même du matériel que façonne le designer. Avec le numérique, celui-ci a disparu. Nous sommes passés du design industriel qui façonne les matériaux de l’industrie, au design d’interface, né en 1968 avec Douglas Engelbart qui invente la souris et la métaphore du bureau pour faire face à cette dématérialisation des nouveaux objets sur lesquels doit désormais travailler le designer. Alors que le designer industriel travaille la matière physique, le designer d’interfaces travaille la matière numérique. Mais pas seulement. Le numérique est bien souvent un mélange entre objet et interface, entre hardware et données, comme le montre la matérialité de la souris ou de bien des objets conçus pour l’internet des objets.

Cette nouvelle matière s’apprête à être bouleversée à son tour par la révolution NBIC qui s’annonce. En 2007, IBM imagine un système de séquençage ADN via un tunnel en Silicium de quelques manomètres, le transistor ADN. La séparation entre matières et données devient de plus en plus floue. En 2013, le designer Skylar Tibbits, responsable du Laboratoire d’auto-assemblage du MIT,  imagine l’impression 4D, à partir de matériaux adaptatifs… capables de réagir à l’humidité, la chaleur ou la lumière, sous la forme d’une chaîne qui, plongée dans l’eau, va former le logo du MIT…

Comment appeler ces nouvelles formes de design qui ne sont ni une conception d’objets ni une conception d’interfaces ? Quelle matière le designer est-il appelé à travailler demain ? De quel design parle-t-on ? Comment caractériser un nanotube de carbone pour un designer ?… Voici venu le temps de concevoir des matières invisibles, qu’on ne peut ni toucher ni sentir. Qu’on peut seulement imaginer. « Ce sont des matières à penser. Parce qu’elles sont imperceptibles. » Que deviennent les pratiques des designers dont les matières sont imperceptibles ?…

Matières à penser

Les designers ont pour métier de s’emparer des techniques de leurs temps. Ils ont fabriqué des chaises avec le plastique, des interfaces avec l’informatique. Que vont-ils concevoir avec des technologies invisibles qu’il est plus important encore de rendre tangibles et compréhensibles. Avec l’informatique, ils ont fait des fenêtres, des dossiers, des bureaux, des corbeilles sur nos écrans pour « rematérialiser » nos bureaux. Que vont-ils produire depuis les buses nanométriques des imprimantes 3D ?

La taille des matériaux que doit désormais utiliser le designer dépasse nos capacités de perception. « Si l’on divise un millimètre par 100, on obtient un cheveu. Si on le divise par 100 on obtient une bactérie. Si on le divise par 100, un transistor. Si on le divise par 100, un atome. Le designer fait face aux unités du champ scientifique. Sa matière arrive aux frontières des sciences du vivant, puisqu’en dessous de la taille d’une bactérie, on ne sait pas si la matière qu’on utilise appartient au vivant », rappelle le designer. Le principe de maîtrise de la matière à l’échelle nanométrique est autant une aventure chimique que physique, comme le montre les travaux de Jérôme Friedman dès 1969, l’invention du microscope à effet tunnel qui permet d’observer un atome et de le déplacer (1981) ou la synthèse des nanotubes de carbones (1996). Grosso modo, on peut imaginer deux techniques différentes pour fabriquer un grain de sable, explique Bruno Truong : on peut chercher à assembler des atomes (méthode bottom-up) ou décider de casser des cailloux (méthode top-down). Dans la plupart des procédés techniques, on utilise des réactions chimiques, mais dans la microélectronique, pour concevoir des transistors, on utilise plutôt des techniques top-down. On est en train d’atteindre dans ce domaine les limites physiques de la loi de Moore, mais l’espoir des ordinateurs à ADN permet d’envisager de les dépasser. Reste que nous atteignons les frontières floues de la matière.

Dans le domaine des sciences du vivant, nous avons également dépassé les biotechnologies traditionnelles permettant par exemple de fabriquer de la bière ou du fromage. Depuis la découverte de la structure de l’ADN en 1953, puis de son code en 1961 avec les travaux de Monod et Jacob, et les premières transgénèses dans les années 70, nous avons fabriqué des produits génétiquement modifiés. Depuis les années 2000 et la naissance de la biologie de synthèse, un nouveau tournant a été pris permettant d’appliquer l’informatique au vivant à l’image des Biobricks permettant de réaliser des circuits « biologiques ».

La miniaturisation en dépassant les échelles de la perception nous conduit à une synthèse entre les sciences du vivant et les « sciences de l’inerte »… Rendant toujours plus floue la frontière entre ce qui est vivant et ce qui ne l’est pas, entre l’artificiel et ce qui ne l’est pas. Il y a 100 000 lignes de code dans un pacemaker. 100 millions dans une voiture. On en compte 2 milliards pour Google. Plus il y a de code et plus l’objet devient « vivant », estime le designer. Nous sommes passés de l’assemblage des briques de Lego, inertes, aux objets connectés puis aux systèmes agents à l’image de Festo, ces papillons aux vols coordonnés, puis aux systèmes autonomes, capables de trouver leur énergie ou de se réparer…

Que manque-t-il pour que tout cela soit vivant ? Deux choses au moins, souligne le designer. La notion d’évolution. Lee Cronin cherche à créer une cellule inorganique sans carbone, pour reproduire la vie qui s’est elle-même créée spontanément, à partir de quelque chose d’inerte. La notion de reproduction. Si le virus se reproduit sur nos cellules, les débats sont encore vifs pour savoir si un virus est vivant ou inerte.

Sommes-nous en train de naturaliser l’artificiel comme le propose l’artiste Giuseppe Penone qui transforme des poutres d’arbres en arbres, ou d’artificier le naturel à l’image de l’artiste Gavin Munro qui fait pousser des chaises ? Comment allons-nous programmer le vivant ?

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Image extraite de la présentation de Bruno Truong montrant les oeuvres de Giuseppe Penone (à gauche) et de Gavin Munro.

Naturaliser l’artificiel ou « artificier » le naturel ?

Pour cela, explique Bruno Truong, il faut comprendre les différentes strates sur lesquelles nous pouvons agir. En informatique nous avons un substrat qui est le silicium. Puis vient le code. Des programmes et compilateurs. Et enfin des interfaces. En biologie, le substrat, c’est la plus petite unité vivante, le mycoplasma laboratorium de Craig Venter. Le code ce sont les bases azotées de l’ADN. La programmation, c’est le Genome Compiler inventé par une startup israélienne. Le compilateur qui permet de transformer le code en ADN a été mis au point par Cambrian Genomics… Reste à inventer l’interface. Pour l’instant celle-ci est encore du domaine du design-fiction, à l’image de la bactérie E.chromi imaginée en 2009 par les designers Daisy Ginsberg et James King : une bactérie qui sécrète des pigments colorés selon les produits auxquels elle est confrontée. Elle pourrait ainsi devenir rouge si elle est mise en présence d’un élément toxique. En mai 2015, une équipe de chercheurs a établi les bases d’un principe similaire pour détecter des biomarqueurs pathogènes. La fiction ne cesse de devenir la réalité…  

Pour naturaliser l’artificiel ou « artificier » le naturel, la conception nécessite donc de faire des aller-retour constants entre les différentes strates sur lesquels nous pouvons agir.

Pour cela, les designers ont toujours utilisé deux outils : les maquettes et l’expérimentation. Pourra-t-il en être de même avec les biotechnologies ? Le changement d’échelle induit de la complexité et ce d’autant plus que le matériel sur lequel travailler n’est pas à l’échelle de l’homme. Mais n’en était-il pas autrement de la ville désormais modélisée par la conception assistée par ordinateur ? On peut expérimenter un comportement microscopique en changeant d’échelle par la simulation, qui permet par exemple de modifier la question de la gravité qui s’applique peu à des échelles très petites. Skylar Tibbits a développé l’impression 4D depuis Autodesk, la suite logicielle des architectes… D’ailleurs, Autodesk a déjà développé une suite logicielle de biologie synthétique, Clotho. Aurons-nous demain des outils de programmation de matière dans la suite Adobe ? Pour Bruno Truong, c’est la simulation qui va permettre de concevoir et tester les productions imaginées depuis ces nouveaux matériaux…

Mais la conception n’est pas qu’un problème technique. Le design c’est aussi des valeurs, des messages, des formes différentes. On peut concevoir une automobile de milliers de façon différente. Des mêmes technologies sont exprimées de manière très différente d’un objet l’autre. L’histoire du design industriel le montre bien, explique Bruno Truong en l’évoquant à grand trait. Longtemps, les formes ont été induites par la mécanique elle-même, à l’image de la Tour Eiffel. Le design industriel est né de ce qui a été perçu comme un déficit esthétique : donner de la « beauté » à ce qui a été conçu par l’ingénieur. Dans un premier temps, le travail de l’ingénieur était « brut », donnant naissance à ce que le designer appelle « des écorchés », où la mécanique est elle-même le principe de design, à l’image des premières locomotives. Longtemps la mécanique est demeurée fascinante, sublimée, puissante. En 1934, dans l’exposition Machine Art, le Museum of Modern Art n’exposait-il pas des machines industrielles pour flatter leur beauté fonctionnelle ?

Vers le design de synthèse

Mais la nature des techniques a changé. En passant à l’échelle micro, l’intelligence et la petitesse sont devenues les nouveaux symboles de la puissance. Un accéléromètre dans un téléphone fait moins d’un millimètre de large et transforme votre téléphone en un objet magique et puissant. Désormais, tous nos objets sont emballés dans des coques qui permettent d’assembler et de couvrir les éléments qui les composent. Aujourd’hui, les nuances reposent dans la manière dont on montre ou recouvre la technique. On trouve ainsi des objets aux coques transparentes, comme le Gforce de Dyson, le premier aspirateur sans sacs, la F40 de Ferrari avec son pare-brise pour découvrir son moteur, ou l’iMac G3 de Jonathan Ive dont la transparence servait à montrer et valoriser le caractère innovant. Via la transparence, la technique est surexprimée, mise en avant, même si elle n’est en fait jamais vraiment montrée telle qu’elle est. C’est un autre courant qui vise à montrer le matériau brut, à l’image du travail de Le Corbusier, dont les bétons portent la marque des coffrages en bois.

Bien souvent, la coque permet de simplifier l’utilisation à l’image de la première calculette électronique (la HP35 de HP, née en 1972) ou de l’iPod. Mais la coque peut aussi servir à déguiser la technique, à l’image de la locomotive S1 et sa coque aérodynamique. La coque devient alors une allégorie des caractéristiques techniques de la machine : la puissance est montrée par la forme.

Aujourd’hui encore, la technique est souvent recouverte. La coque se rapproche toujours plus de l’électronique. La finesse est devenue une allégorie de l’avancement technologique, permettant de loger toujours plus de puissance dans moins d’espace.

Qu’en sera-t-il à l’ère des nano et bio technologies ? Masquer la technique aura-t-il encore un sens à l’heure où la technique sera elle-même invisible ?

Bruno Truong a esquissé 4 fictions de l’évolution du design à l’heure des matières imperceptibles.

La première possibilité consiste à coller la coque toujours plus près de la technique, à l’image d’une peau qui suggère la technique sans la montrer. Il nomme ce futur courant le “skinline” réincarnation de l’esthétique “streamline” des années précédentes. Mais alors que les tenants du streamline cherchaient à magnifier la technique en instant sur les courbures aérodynamiques, les adeptes du “skinline” cherchent plutôt à la mettre en valeur en insistant sur la miniaturisation et favorisent ainsi les formes “maigres”. Si l’ancien “streamline” pouvait se comparer aux “pin-ups” aux courbes généreuses de Gil Elvgren, le skinline se rapprocherait plutôt des adolescentes décharnées d’ Egon Schiele, explique Bruno Truong. Une préfiguration de cette esthétique future peut se trouver dans le design d’objets comme l’iPhone ou le MacBook Air, objets auxquels on donne l’apparence la plus plate possible.

Il imagine un second mouvement, celui des “néo-modernes”. Pour eux, “la matière suit la fonction”. Autrement dit, ils s’intéressent avant tout aux effets des nouveaux matériaux.
La coque devient elle-même la technique pour montrer la technique telle qu’elle est. Les nouveaux matériaux biosynthétisés, thermophoniques, bioélectriques, électro-opacifiants… montrent leurs propres effets, permettant de transformer un objet en un autre. L’humidité devient lumière, la chaleur rend les matériaux opaques…

Les “néo-modernes” ne cherchent pas à mettre en valeur la technique, comme leurs concurrents du skinline. Ils se reconnaissent dans les principes du “good design” énoncés par Dieter Rams, le designer de Braun, et qui peuvent être résumés par : “attention au détail, durabilité, esthétique, minimalisme, honnêteté”, mais contrairement à ce dernier, ils ne cherchent pas à dissimuler la technique, mais au contraire à la montrer en toute honnêteté.

Le troisième mouvement fictif est celui des hyperfonctionalistes, qui s’inspirent de l’esthétique du nu de Le Corbusier, qui cherchait à faire disparaître toute forme d’ornementation ou de décoration qu’il jugeait inutile. Avec eux la technique peut apparaître puis disparaître en fonction des besoins, à l’image du verre électro-opacifiant permettant d’opacifier les murs en verre quand nécessaire. Les maisons n’ont plus de lampe. Il n’y a plus que des fonctions sans formes. La technique devient désincarnée. L’enjeu du design est de se concentrer sur les gestes qui nous permettent d’accéder aux fonctions.

Dernière possibilité esquissée par le designer : celle de remettre la matière au premier plan à l’image de la matière programmable permettant de réagencer en permanence les atomes.
Ce futur mouvement, Bruno Truong le compare avec le courant “antidesigner” italien des années 60. Un exemple frappant en était le “Pouf Sacco” de Piero Gatti, Cesare Paolini et Franco Teodoro. Ce “fauteuil”, très apprécié dans les années 70, était un simple “sac” rempli de microbilles. En s’asseyant, on pouvait lui donner la forme la plus confortable qui soit. Une extension de ce concept par la matière programmable permettrait d’imaginer des “sacs” informes capables de prendre n’importe quelle forme et remplir n’importe quelle fonction.

Le designer a toujours exploité les technologies de son temps. C’est son travail. Celui de Bruno Truong, qu’on pourrait qualifier de prospective fictionnelle, interroge les rapports futurs entre la matière et la forme, entre les contenus et les contenants à l’heure de leur synthèse, à l’heure de la synthèse des disciplines scientifiques elles-mêmes dans les NBIC, venant former une supertechnologie, synthèse des quatre technologies qui la constituent. Pour lui, le design de matières imperceptibles va nous conduire à inventer une nouvelle forme de design. Après le design industriel et le design d’interfaces voici venu le temps du design de synthèse, qui tend autant à concevoir la synthèse technologique, qu’à être la somme de toutes les formes de design qui lui ont précédé.

Hubert Guillaud

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