dimanche 6 mai 2012

Le casse-tête de la carte céleste

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet passionnant que l'on m'a confié et sur lequel j'espère vous en dire bientôt plus, j'ai du réaliser une carte céleste des "environs" de notre système solaire.

Dans le cadre de ce travail, j'avais deux contraintes :

- établir une carte "réaliste", c'est à dire correspondant à une réalité scientifique
- établir une carte "amusante" ou "propice à l'aventure"

Une carte céleste, cela ressemble en gros à cela :



Ce n'est pas du tout utile pour parler d'une histoire dans l'espace, car c'est "le ciel vu de la terre". Autrement dit, le système solaire n'y est pas représenté.

Il faut donc trouver une carte des environs de la terre, comme si c'était une géographie, avec des pays. Si un jour nous conquerrons l'espace, c'est ce type de représentation qui certainement sera la plus commune.

Une carte "Héliocentrique"

Cette représentation nous rappelle que nous sommes dans un monde en 3D. 

Cependant, sur de vastes distances, cette 3D est négligeable : la galaxie est une spirale aplatie.


J'ai pensé que ce serait très chouette de repérer des endroits cools de la galaxie et de ses environs, de les mettre sur une carte héliocentrique façon 2D, et ensuite de représenter cette carte façon carte médiévale ancienne, dans lesquelles ils mettaient des petits dragons dans les coins.

Cela permet d'avoir une carte fonctionnelle, jolie, et oh, si on creuse bien, réaliste scientifiquement.

Here be Dragons

Donc j'ai relevé des choses vraiment sympa : Proxima du Centaure, parce que c'est l'étoile la plus proche, Betelgeuse, parce que c'est une étoile immense (des centaines de milliers de fois notre soleil), le Pulsar de la nébuleuse du Crabe, le Centre de la Galaxie qui accueille un titanesque trou noir (!)...

Mais je me suis retrouvé face à un problème. 

Voilà une tentative de carte (c'est moche et sommaire hein) :

(cliquez pour mieux voir)

Voici des étoiles avec entre parenthèses la distance avec le soleil. 

On remarque très rapidement qu'il est très difficile de mettre lisiblement sur la même carte Proxima du Centaure (qui est à 4 années lumière) et le Centre Galactique (qui est à 20 000 années lumière). Sur du papier millimétré, pour conserver l'échelle, j'aurais besoin d'une carte de 20 mètres !

Une solution aurait été d'utiliser un système de zoom pour les environs du système solaire.

Par exemple cette carte de l'univers Star Wars propose des zooms pour les planètes d'intérêt que l'on retrouve dans les films de la licence : 


Mais cela me pose plusieurs problèmes : c'est très "technologique" (une carte classique ne propose pas de zoom), cela rompt la continuité de l'ensemble et cela propose une dynamique de présentation qui me gêne : je ne veux pas que les gens pensent que j'ai "arrangé la réalité" pour que certains éléments soient mis en valeur.

Il me fallait un moyen simple et naturel d'améliorer la lisibilité.

C'est alors que j'ai songé à utiliser un système de carte logarithmique (de 10). Sous ce nom un peu barbare se cache un concept très simple :

- je fais ma carte sur du papier millimétré. Le système solaire est en position (0,0).
- les encoches de 0 à 10 millimètres sur le papier représentent 1 année lumière
- les encoches de 10 à 20 millimètres à distance du soleil représentent 10 années lumière (on change d'échelle !)
- les encoches de 20 à 30 millimètres représentent 100 années lumière

et ainsi de suite...

Notre carte devient ainsi lisible et peu représenter de vastes distances sans perdre de sa praticité :


On peut représenter ainsi le centre Galactique (27 000 AL) ou la Galaxie naine de la Carène (360 000 AL) avec lisibilité aussi bien que Vega à 25,3 AL.

C'est un système de "zoom dynamique" en quelque sorte.

Avec ce système, notre galaxie qui devrait normalement être représentée ainsi :


est déformée sous la perspective dynamique, elle devient quelque chose comme ceci (c'est dessiné par moi à la souris, hein, c'est pour vous donner une idée) :


Les points de repère ainsi placés, la carte est réaliste scientifiquement. 

Tout est prêt pour que l'artiste fasse une belle mise en forme de cette carte ! Mais si son travail est essentiel et qu'au final on jugera essentiellement son trait, vous pouvez constater que le travail préliminaire et les tâtonnements pour placer les fondations n'ont pas été sans réflexions et astuces !

A bientôt sous de lointaines étoiles...





2 commentaires:

  1. Les échelles logarithmiques sont le seul moyen de se sortir de ce genre de situation. Ton travail me fait penser a cette planche http://xkcd.com/482/ qui se sert également des échelles log pour représenter l’univers connu.

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  2. Yes ! xkcd a vraiment de super planches (j'ai adoré celle sur l'argent et celle sur l'Océan)

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Merci de lire mon blog