Ce que nous ne voyons pas, mais qui façonne notre monde

Les ondes traversent nos vies. Certaines colorent nos ciels, d’autres font vibrer nos musiques, relient nos messages, chauffent nos cuisines ou transportent images et voix. Pourtant, leur existence demeure en grande partie invisible. Le spectre électromagnétique — cet immense arc-en-ciel non perceptible par nos yeux — reste, pour la plupart d’entre nous, un paysage abstrait. Comment représenter ce que nous ne voyons pas ? Comment donner à sentir ces fréquences qui modèlent nos sociétés ? Il ne s’agit pas d’un simple enjeu pédagogique : représenter le spectre, c’est aussi rendre tangible un débat de société.

La question nous ramène à une double nécessité : traduire la complexité scientifique en phénomènes sensibles, mais aussi inventer des langages pour penser les liens entre nature, technique et corps.

Plongée dans le spectre : définitions et repères

  • Lumière visible : De 400 à 700 nanomètres de longueur d’onde — soit moins d’un millième de millimètre (source : CNRS Le Journal). Notre œil n'en perçoit qu’une infime partie.
  • Au-dessous (ultraviolet, rayons X, gamma) : Des fréquences plus élevées, des longueurs d’onde plus courtes, déjà dangereuses pour nos cellules.
  • Au-dessus (infrarouge, micro-ondes, ondes radio) : Des fréquences plus basses, invisibles, mais omniprésentes dans la technique moderne (Wi-Fi, bluetooth, onde FM, 5G, etc.).

Des chiffres ? Le spectre radio s’étend en théorie de 3 Hz à 300 GHz ; la lumière visible, elle, se situe entre 400 et 800 THz (1 THz = 1 000 000 000 000 Hz). Entre les deux, un gouffre.

Pour « voir » ces ondes, la science a inventé des outils — et les artistes, des langages.

De la théorie à la représentation : cartographies du spectre

En salle de classe, on commence souvent par la frise du spectre électromagnétique — une droite graduée, partagée en « banalités » (radio, micro-ondes, infrarouge, visible...) et « exotismes » (ultraviolets, rayons X, gamma). Ce schéma fait déjà violence au réel : il oblige à loger sur une seule échelle ce qui, en fait, défie l’intuition.

  • Logarithmique ou linéaire ? La plupart des versions scientifiques (comme celles de la NASA ou du CNRS) utilisent une échelle logarithmique, indispensable pour « compresser » un spectre dont les extrêmes se multiplient par des milliards. Une note de l’International Telecommunication Union (ITU) compare ce spectre à “une échelle de 7 octaves, où chaque bande double la fréquence”.
  • Codes couleurs : Notre culture visuelle associe couleur du violet au rouge pour la lumière visible, mais aucune teinte « absolue » pour les autres — elles sont artificiellement attribuées (le Wi-Fi, par exemple, n’est ni bleu, ni jaune...)
  • Pictogrammes : Téléphone, micro-ondes, IRM, radiotélescopes — des icônes peuplent la frise.

Mais ces schémas restent très abstraits. Ils « montrent » tout, et rien ; aucun ne donne à ressentir la vibration.

L’ingéniosité des capteurs : rendre l’invisible observable

La représentation commence par la mesure. Sans instruments, rien — seules quelques espèces (abeilles, serpents...) voient l’ultraviolet ou l’infrarouge.

  • Oscilloscopes et analyseurs de spectre : Convertissent la variation des ondes électriques en signaux visuels. Chaque application (radio, Wi-Fi, téléphonie...) révèle ainsi « sa » signature, ses pics, ses creux.
  • Caméras infrarouges et UV : Rendent visibles des détails du vivant — ou des failles dans nos systèmes d’isolation. Un monde parallèle apparaît, souvent ignoré.
  • Radiotélescopes : Les astronomes « voient » les galaxies à travers leurs émissions radio, composant une carte cosmique où les couleurs ne sont que conventions (voir par ex. les images du Sloan Digital Sky Survey).

À chaque fréquence sa technologie de visualisation. Mais toujours, une part d’artifice : ce que nous croyons « voir » n’est qu’une traduction.

Traduire l’invisible : conventions, artifices et explorations artistiques

Transposer des ondes en images suppose une cascade de choix :

  • Quel code couleur adopter (p.ex. rouge chaud, bleu froid, mais pourquoi ?)
  • Quels effets graphiques choisir ?
  • Comment symboliser l’intensité, la direction, la modulation ?

Cette grammaire visuelle façonne jusqu’à nos débats politiques : ainsi, la célèbre carte d’exposition aux ondes radioélectriques publiée par l’ANFR, où chaque antenne-relais de France se pare de couleurs de chaleur — du bleu glacial au rouge brûlant — invite le regard autant qu’elle alimente les inquiétudes.

Le collectif Electrosmog Amsterdam a, en 2010, proposé des performances où marcheurs “peignaient” en direct le champ Wi-Fi urbain, via des lampes LED variant avec l’intensité mesurée (Waag).

La science-fiction, elle, imagine d’autres “yeux” : dans la série “The Expanse”, chaque émission électromagnétique devient une trace visible à l’échelle planétaire — imposant une surveillance continue, mais aussi la prise de conscience d’un espace rempli d’échanges invisibles.

Pédagogie, citoyenneté et enjeux démocratiques de la représentation

Quel rapport avons-nous aux ondes, si nous ne pouvons ni les voir ni les toucher ?

  • Enseignement: Les manuels scolaires s’efforcent depuis les années 1960 de populariser la notion de “spectre” — mais se heurtent à deux limites : la disproportion extrême des échelles, et la difficulté à lier perception sensorielle et abstraction scientifique (voir La main à la pâte).
  • Débat public: La visibilité (ou l’invisibilité) des fréquences devient enjeu de démocratie sanitaire et politique. Quand un smartphone affiche “5G”, il ne dit rien du continu des fréquences ; quand une carte des antennes s’affiche, c’est souvent l’émotion (et non la compréhension) qui domine. Rendre visible, c’est aussi ouvrir la discussion.

Dans le rapport de l’OPECST sur “Les impacts sanitaires des nouvelles technologies de communication” (Assemblée nationale, 2018), les auteurs soulignent “la difficulté pour le public d’interpréter les expositions, faute de grilles de lecture partagées des intensités, fréquences et usages”.

Comprendre : que peut la visualisation ?

  • Une visualisation saisissante : dans la Silicon Valley, des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory colorient des scènes urbaines en fonction du “bain d’ondes” calculé — zones rouges pour les hotspots Wi-Fi, violets pour les antennes cellulaires (Phys.org).
  • Des projets citoyens comme OpenSignal cartographient en temps réel la couverture radio et 4G de milliers de points géolocalisés, générant des cartes interactives.
  • Mais aucune carte ne dit la totalité : à chaque instant, le spectre change, se superpose, se module, échappe à la fixation.

La jungle des représentations finit parfois par décourager ; mais elle invite à comprendre nos propres limites de perception.

La carte n’est pas le territoire : limites des outils, invitation à la vigilance

Toute représentation du spectre électromagnétique suppose simplification, convention, choix graphique.

  • Échelle et lisibilité: Un spectre complet exigera toujours une compression extrême de certains phénomènes, au risque d’en aplatir les singularités.
  • Instruments de mesure: Chaque capteur voit “son” morceau du spectre — aucun appareil ne saisit toutes les fréquences à la fois sans sélection, sans amplification, voire sans “interprétation”.
  • Culture visuelle : Notre analogie premier, celle de l’arc-en-ciel, est à la fois aidante et trompeuse : tout n’est pas continu, ni coloré.

Loin de dramatiser ou de rassurer à l’excès, les meilleurs outils de visualisation sont sans doute ceux qui invitent à la curiosité critique : ils rappellent que le visible est un choix, et qu’il existe autant de spectres que de pratiques sociales.

Vers de nouvelles sensibilités aux ondes ? (Ouverture)

Des artistes mesurent la ville avec des LED, des scientifiques “lisent” des galaxies invisibles, des citoyens cartographient le Wi-Fi. Chacun, à sa façon, questionne : où commence notre zone de confort ? Quelles fréquences sont notre lot quotidien, sans jamais attirer notre attention ?

Visualiser le spectre électromagnétique, c’est, au fond, interroger notre manière de faire société avec l’invisible. À l’heure où de nouveaux débats surgissent — déploiement de la 5G, objets connectés, “pollution” numérique —, soigner la rigueur des représentations n’est pas seulement un enjeu éducatif, mais un exercice de démocratie. Car ce que l’on ne peut pas voir, on doit savoir l’interroger.

Comme le rappelle le neurobiologiste David Eagleman : “Notre perception n’est qu’une méthode parmi d’autres de lire le monde. Ce que nous pouvons apprendre, c’est développer d’autres sens, d’autres images, d’autres récits.” Le spectre électromagnétique attend encore ses nouveaux poètes — et ses nouveaux cartographes.

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