Articuler un langage graphique à un discours de vulgarisation de la physique quantique.


La physique quantique est un modèle de pensée né au XXᵉ siècle en rupture avec la physique classique. Contre-intuitive et gouvernée essentiellement par des mathématiques abstraites, elle décrit des phénomènes qui ont lieu à l' des • ⬤ · ⇝ et des , imperceptibles par les ⏿ ✋ 🕺 , et qui ont un impact considérable sur le fonctionnement du monde macroscopique.



La créatrice de caractères Océane Juvin😐 et le physicien Julien Bobroff se sont associés pour expliquer et raconter la physique quantique et ses enjeux via la création d'une grammaire visuelle et d'un système typographique. Le signe pictural s'intègre dans le discours de vulgarisation pour faciliter la compréhension de concepts difficiles à saisir.
Ce projet a été mené à l'Atelier National de Recherche Typographique (ANRT) entre octobre 2019 et mars 2021.



Cette collaboration a fait émerger la famille Quantype, qui se compose de deux polices de caractères conçues pour être associées :
Quantype ABC permet d'accéder à l'alphabet latin avec sa ponctuation, ses chiffres et divers autres signes spécifiques. C'est un caractère latin du type mécane, de graisse moyenne, à faible contraste et qui tire ses formes de la calligraphie, d'où un dessin plutôt humaniste.
Quantype Symbols est constituée d'un jeu de symboles de différents types qui permettent de représenter les phénomènes et concepts impliqués dans la physique quantique en les combinants et les superposant.


Le clavier ci-dessous permet de composer avec les différents symboles de Quantype Symbols :



Cette zone de texte permet d'essayer les différents glyphes de Quantype ABC :


Les sauts aléatoires sont-ils quantiques ? * 0123456789/@&∇↑∂μτπΩΨ#1234567890ABCbcdfghjkmpvwxyz



Quelques éléments de compréhension de ce langage :

Le n de Schrödinger n'existe pas. Un chercheuro en physique parle souvent de manière codée § pour décrire et comprendre des phénomènes que l'œil humain O ne peut voir. Comme le temps qui passe é : è2Ç. Dans un solide Ô , un liquide Ö ou un gaz ô, les particules s'organisent différemment.  Elles se Sdéplacent Q•q • h zet interagissent •k• •ú• alors de manières variées. Une particule est \plus/ <ou> m{o}ins [e]xcitée ç*. En fonction du palier d'énergie Ù sur lequel elle se trouve : Ú£$€. Une particule, un à par exemple, se caractérise par sa masse 8₁₅ , sa charge 9 , sa forme î et son spin VWXB. Un électron e_ a une charge nég-tive : à_. Les e_ et les γ sont les particules les plus connues. Les orbitales IKiîÏÎì modèlent les électrons qui orbitent autour d'un r noyau. Celui-ci est composé d'autant de neutrons T que de protons t. Ainsi les charges + et - s'équilibrent. En effet, +pP+, -pP- mais +Jj-. Donc à_Jj à=. Un atome R tel que dessiné avant les connaissances apportées par la physique quantique. Quelques R courants sont : l’6xygène et l’4ydrogène, qui composent en majorité l’atmosphère, le 7arbone et l’azote 5 . Différentes échelles ánm, áA, á•, áØ, du visible O à l'invisible ã sont impactées par la physique quantique. Un fermion à et un boson À ont des Ψ fonctions d'onde  Ë différentes: symétrique ê ou antisymétrique ë. La température ó, et son impact sur l'état des particules. Du très froid ò₋₂₇₃ (le zéro absolu) au très chaud óÓÒ. Un grain de lumière & est composé de photons aä^¨. Les fermions à sont plutôt solitaires Û Ü û tandis que les bosons À très sociables uUùuùU . Les particules intriquées % sont liées Ì et f . Une molécule L, œ, ł , H₂O, se contruit à l'aide d'atomes 4Ã6Ã4 et des liasonsÃsimples ou liaisonsÁdoubles. La liaisonNcovalente elle est le ciment de bien des molécules, par exemple pour tenir 4 à 6 dans la molécule H₂O. C'est un mélange subtil entre interactionsJjélectriques et principe d’exclusion û | Ü. La molécule de benzène  a même son unicode. Des outils de mesure ñ ou plus simple µ. Différentes formes d'ondes e É Y qui forment des interférencesy constructives E ou destructives F. Pour comprendre tout cela, le physicieno projette ", calcule, modélise §, fait des expériences CS•YŁy# c et des mesures ?, ., ;, ,.





Le physicien et vulgarisateur Julien Bobroff utilise Quantype pour expliquer les sauts quantiques Ú 2 £ {A} !





Les polices de caractère de la famille Quantype présentée sur cette page sont en cours de développement, elles seront accessibles ici en septembre 2021, avec une license encore à déterminer :

En attendant, un premier guide Quantype_Guide.pdf est téléchargeable. Il présente le caractère Quantype et donne quelques indications d'utilisation.


Travailler entre deux disciplines


Julien Bobroff présentant <a href='http://hebergement.universite-paris-saclay.fr/supraconductivite/' target='_blank'>La Physique Autrement</a>, Biennale Internationale Design Saint-Étienne, 2019
Julien Bobroff présentant La Physique Autrement, Saint-Étienne, 2019
Système pictographique pour raconter <a href='http://hebergement.universite-paris-saclay.fr/supraconductivite/' target='_blank'>La Physique Autrement</a>, 2017
Système pictographique pour raconter La Physique Autrement, 2017

La collaboration entre Océane Juvin, designer graphique et typographe, et Julien Bobroff, physicien et vulgarisateur, a débuté avec la création d'un système pictographique destiné à expliquer les activités du groupe de recherche de ce dernier. La Physique Autrement explore de nouvelles manières de vulgariser et d'enseigner la science au travers de collaborations entre des physiciens et des créatifs (artistes ou designers). Le travail autour de sa traduction visuelle a initié un dialogue souple dans lequel les signes sont conçus comme des relais-outils.

De cette discussion riche le sujet de la physique quantique est apparu comme l'occasion d'envisager un mode de collaboration plus libre, exploratoire et expérimental.



S'immiscer dans le livre


<a href='https://editions.flammarion.com/la-quantique-autrement/9782081518865' target='_blank'>La Quantique Autrement</a>, Julien Bobroff, septembre 2020
La Quantique Autrement, Julien Bobroff, septembre 2020
<a href='https://editions.flammarion.com/la-quantique-autrement/9782081518865' target='_blank'>La Quantique Autrement</a>, Julien Bobroff, septembre 2020
La Quantique Autrement, Julien Bobroff, septembre 2020
<a href='https://editions.flammarion.com/la-quantique-autrement/9782081518865' target='_blank'>La Quantique Autrement</a>, Julien Bobroff, septembre 2020
La Quantique Autrement, Julien Bobroff, septembre 2020

Une première étape a été d'insérer les symboles dans le livre de Julien Bobroff, La Quantique Autrement (2020, Paris, Flammarion).
Il s'agissait de concevoir pour l'auteur des outils visuels avec lesquels jouer, un matériel sur lequel il pouvait appuyer son texte. Ainsi le discours changeait en fonction des possibilités graphiques, et les possibilités graphiques permettaient de simplifier le discours. L'auteur et l'illustratrice sont devenu·es co-auteur·es, modelant un langage commun au fil des échanges.
Cela a été une première tentative de dessin de symboles pour la physique quantique comme les particules et leurs propriétés, changements d'états, effets, transformations, interactions et comportement collectifs.



Traduire visuellement la physique quantique


Tableau noir
Tableau noir avec inscriptions de physique quantique
Hydrogen Density Plots, PoorLeno, 2008
Hydrogen Density Plots, PoorLeno, 2008
Fugue in Rot, Paul Klee, 1921
Fugue in Rot, Paul Klee, 1921
David Szakaly et « Lvovrudprom », Volodymyr Pobiedin, 1986
David Szakaly et « Lvovrudprom », Volodymyr Pobiedin, 1986

L'objectif était d'évacuer tout désir naturaliste et figuratif et de concevoir un système hybride de signes entre texte et image, manipulable pour construire de la matière de vulgarisation.
L’un des défis intéressants de ce projet était d’utiliser l’outil typographique pour créer un langage qui s’autonomise du texte pour créer des images. Mais alors, les signes devaient fonctionner aussi bien en petit à l’échelle d’un corps de texte, qu’en plus grand pour composer des images qui restent intéressantes esthétiquement. Il s’agit de trouver un équilibre, comme souvent en typographie.
Grâce à un travail du moiré, très présent dans les illusions d’optiques du mouvement artistique Op Art, les images gagnent en élégance avec des effets de volume et de transparence qui subliment leurs combinaisons par superposition ou juxtaposition sans en complexifier la lecture.
Le dessin des symboles se rapproche du graphisme des années 1980 et son florilège de logotypes minimalistes qui jouent avec la géométrie et les illusions d’optique. Il s’agissait de dessiner des formes subjectives en conscience car l’intervention de la typographe dans ce genre d’objets devient similaire à celle d’une autrice, qui ajoute son inteprétation graphique au discours. Ne pas chercher à créer des formes transparentes et "neutres", être présente par l’esthétique. Les images à produire ont pour rôle non seulement d’exemplifier, d’expliquer visuellement, mais aussi d’animer le discours. D’où l’importance donnée à la spontanéité et à l’expressivité de certaines formes. Il faut décomplexer la transmission de ses concepts.



Développer un outil typographique

L'utilisation de la seule interface d'un logiciel de création de caractère permet une simplification du processus de travail, mais aussi une plus grande agilité dans la gestion de l’alphabet et des signes associés. La création d'un alphabet sur mesure accompagnant les symboles s'est imposée comme la solution la plus juste. Dessiné sur le modèle des mécanes du XIXe siècle, le caractère final est pratique et agréable à lire sur des longs textes, à l'écran, et sur papier, et se tient en grand, sur des titres en plus de s'accorder tout à fait au dessin des symboles.


Caractère Quantype, mars 2021
Caractère Quantype, mars 2021
Essai calligraphique
Essai calligraphique
Premiers dessins dans l'interface de Glyphs
Premiers dessins dans l'interface de Glyphs
Épreuves du caractère Quantype
Épreuves du caractère Quantype
Quantype ABC sur le clavier
Quantype ABC sur le clavier
Quantype Symbols sur le clavier
Quantype Symbols sur le clavier



Renouveler des formats de vulgarisation


Après différents usages, deux types de formats d’utilisation de Quantype ont été distingués :
• le premier type de format a une fonction didactique, il est construit à partir du discours du vulgarisateur et l’outille. Il s'agit par exemple d'une vidéo, ou d'un article qui explique un ou plusieurs principes de la physique quantique.
• le second type de format a une fonction plus esthétique et ludique. Il peut s’agir de cartes visuelles accompagnant des formats didactiques ou bien servir d’illustration esthétique sans aucune visée vulgarisatrice. En effet le caractère Quantype et ses symboles invitent à jouer au rébus et à construire des images mystérieuses en combinant les symboles.
Un événement futur est en train d'être élaboré communément entre designer et vulgarisateur. Il mettra à l’honneur à la fois la physique quantique et son outil de vulgarisation, Quantype.




Captation de la soutenance du projet du 26 mars 2021 ⏲ 30′






N'hésitez pas à contacter Océane Juvin😐 pour tout retour ou éventuelle question !

crédits : design et développement par Océane Juvin - mars 2021