Histoire

La science de Léonard de Vinci à travers ses croquis

Le génie de la Renaissance, dont on commémore les 500 ans de la disparition cette année, n’a pas fait que peindre: il était aussi un précurseur de la démarche scientifique moderne, comme le montrent ses innombrables dessins

A quoi ressemblerait Léonard de Vinci de nos jours? Peut-être à un artiste peintre qui donnerait une conférence TED sur la physique quantique? Ou bien à un ingénieur en robotique jouant de son accordéon sur scène. En tout cas, à quelque chose de complètement impensable aujourd’hui.

Cinq cents ans après sa mort, le génie de la Renaissance continue de fasciner. De multiples célébrations auront lieu tout au long de l’année en Europe, et le public pourra même contempler l’exceptionnel traité de géométrie De Divina Proportione illustré de la main du maître le 2 mars à la Bibliothèque de Genève (voir ci-contre).

Des plantes aux machines

Un ouvrage de mathématiques, donc. Pourtant, l’Histoire a surtout retenu le peintre à travers ses œuvres sur bois – il n’a jamais peint sur toile – telles que La Joconde ou La Vierge aux rochers. Mais on en apprend peut-être finalement moins sur lui à travers le prisme de ses peintures qu’avec les 7200 pages consignées dans ses carnets, qu’il ne quittait jamais.

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Des cahiers remplis jusqu’à plus soif – le papier était un luxe – gribouillés à la plume, au style ou à la craie et rassemblant croquis, annotations et observations sur des sujets sans grand rapport dignes d’un inventaire à la Prévert: aux planches d’anatomie se succèdent des schémas de machines, de plantes, des cartes, des animaux, des mesures, des calculs, des paysages… Une série de juxtapositions heureuses «de cet esprit universel qui volète en toute liberté des arts aux sciences et perçoit ainsi les connexions qui unifient le cosmos», écrit Walter Isaacson, biographe des génies, de Albert Einstein à Steve Jobs, et aussi de de Vinci donc, livre dont la traduction française sortira le 7 mars en librairie (Ed. Quanto).

«Einstein qui peignait»

Plus que la science, qui implique une compartimentation des savoirs, c’est l’interconnexion, la recherche de motifs récurrents dans la nature, tels que les formes vaporeuses des volutes de fumée qui évoquent tant l’écoulement de l’eau ou les boucles de cheveux, qui constituent un des thèmes centraux du travail artistique et scientifique de Léonard.

Il y a pourtant fort à parier que ce touche-à-tout ne se considérait pas lui-même comme un scientifique. La question lui aurait même paru incongrue, car s’il s’intéresse aux sciences et aux techniques, c’est avant tout pour parfaire ses connaissances en peinture. Maîtriser les proportions, la perspective, la lumière exige de comprendre quelles lois régissent ce qu’il observe dans la nature. «C’est Einstein qui peignait, un véritable physicien de la lumière, s’amuse Jacques Franck, peintre et historien d’art spécialiste de la technique picturale du maître italien. Mais ce n’était pas uniquement pour la peinture, Léonard de Vinci avait un attrait spontané et personnel pour ce genre d’interrogations», nuance l’expert.

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Végétarien homosexuel

Gaucher, végétarien, homosexuel, parfois oisif, amateur de tenues colorées et exotiques… Léonard devait détonner, à l’époque. Ce fils illégitime d’un notaire naît à Vinci en Italie le 15 avril 1452. Son père ne lui inculque pas le latin, privant ainsi le jeune garçon de l’indispensable ticket d’entrée pour des études d’érudit. Mais cette contrainte va justement développer chez lui des facultés d’observation et de réflexion qui ont fait de lui un précurseur de la méthode scientifique moderne, celle basée sur l’expérimentation.

«Léonard inaugure quelque chose de nouveau sur le plan épistémologique. Il se détache des vues préconçues de l’Eglise sur les sujets qui l’intéressent et adopte une approche objective. Il observe, réfléchit et note tout, même s’il tire peu de conclusions, car sa recherche est un chantier frémissant de constats sans fin», ajoute Jacques Franck.

Est-ce pour combler son amertume d’être né bâtard, statut qui lui conférait une position à part, ni dans la famille ni vraiment en dehors? «Je me rends bien compte que, du fait que je ne suis pas un lettré, certains présomptueux croiront pouvoir me blâmer en alléguant que je suis ignorant […] Ils diront que mon ignorance des lettres m’empêche de bien m’exprimer sur le sujet que je veux traiter. Mais mes sujets, pour être exposés, requièrent l’expérience plus que les paroles d’autrui», écrit-il dans un de ses cahiers.

Statues inachevées

Il est en tout cas en grande partie autodidacte, ce qui l’amène à douter, à remettre en question les connaissances établies dans une véritable approche empirique, un siècle avant Galilée, Francis Bacon ou John Locke. «Avant de tirer une loi de ce cas, mets-la à l’épreuve deux ou trois fois et observe si les effets produits sont identiques», consigna-t-il.

De tous ses dessins schématisant des inventions géniales, bien peu ont vu le jour. Ce qui intéressait Léonard de Vinci, c’était la conception plus que l’exécution. Nombreux sont les tableaux qu’il ne livra jamais, les statues qu’il ne finit pas, telle que celle, équestre, qu’il avait entrepris de construire pour le duc de Milan et dont nous sont parvenus de sublimes croquis. C’est peut-être aussi pour cette raison que les dessins du maître exercent encore une telle fascination sur l’imaginaire moderne, cinq siècles après sa disparition.


Léonard l’anatomiste

Lorsque Léonard dessine le corps humain, c’est avec une précision encyclopédique. Tout, il veut tout savoir sur la manière dont les paupières se ferment, sur ce qui crée la paralysie, sur «le nerf qui produit les mouvements de la cuisse». Sans cesse il mesure, il compte. Les modèles se succèdent dans son atelier de la Corte Vecchia, à Milan. «L’espace entre la ligne de la bouche et la naissance du nez est d’un septième de la face», conclut-il. Son obsession du détail le conduit à disséquer des dizaines de cadavres. Au début du XVIe siècle, le pape ne l’interdit plus – et de toute façon, Léonard de Vinci n’est pas vraiment religieux… En 1508, il ouvre le thorax d’un centenaire décédé, rencontré à l’hôpital Santa Maria Nuova, à Florence. Il repère les muscles, les veines et extrait le foie avec une précision chirurgicale. Son dessin est d’une grande beauté, et surtout très utile aux médecins de l’époque.

Amoureux de la nature

Léonard de Vinci observait la nature avec une immense curiosité. Comme un enfant qui voit une fleur pour la première fois, il en scrutait les racines et les feuilles, et cherchait à savoir pourquoi elle tenait debout, d’où elle tenait sa couleur. Les arbres, les fleuves sont une grande source d’inspiration, y compris lorsqu’il peint un décor ou dessine un bâtiment. Sans parler des animaux, qu’il aimait tant qu’il avait cessé de s’en nourrir. L’un des secrets du génie de Léonard, c’est sa capacité à faire des analogies entre la nature et la mécanique. «Lorsqu’il fabrique des instruments de musique, il associe le fonctionnement du larynx et le glissando d’une flûte à bec», écrit Walter Isaacson.

Machines volantes

«Fais l’anatomie des ailes d’un oiseau, avec les muscles pectoraux qui les font mouvoir», écrit Léonard dans l’un de ses carnets. Dès 1490, l’artiste s’intéresse au vol, d’abord en créant des oiseaux mécaniques pour amuser la cour lors des spectacles, ensuite en observant l’envol des oiseaux, enfin en fabriquant des ailes pour un homme, qu’il ne réussira pas à faire fonctionner. Au total, il accumule 500 dessins et 35 000 mots sur le sujet. Il note ainsi: «La pression qu’une chose exerce contre l’air est égale à la pression de l’air contre la chose.» Ce principe sera officiellement découvert par Newton… deux siècles plus tard.

L’ingénierie oui, la fortune non

Une vis aérienne pour faire voler un hélicoptère, un scaphandre pour plonger sous la mer, un parachute pyramidal ou encore une machine à fabriquer des cordes, comme dessinée ci-contre… Dans ses carnets, Léonard invente des machines et des instruments tous plus originaux les uns que les autres. L’un d’entre eux est la machine à aiguiser les aiguilles, très utilisée à l’époque en Italie dans l’industrie textile. Il calcule pouvoir en tirer un revenu de 60 000 ducats, soit près de 8 millions de francs aujourd’hui. Une idée qui aurait fait sa fortune, mais qui restera un croquis. L’exécution, les ducats l’intéressent moins que la conception.

L’art de la guerre

L’arbalète géante dessinée par Léonard de Vinci en 1485 fait 24 mètres de long. Comparée aux canons qui sévissaient à l’époque lors des guerres, l’arme en bois paraît désuète. Pourtant, elle était en mesure, selon les calculs du savant, de tirer «100 livres de pierres» grâce aux lois de la proportionnalité. Elle fait partie d’une collection de machines militaires imaginées par Léonard pour le duc de Milan, Ludovic Sforza, qui ne seront jamais construites, comme un char d’assaut ou un canon à vapeur joliment appelé l’architonnerre. Une seule sera réellement utilisée lors des batailles: un rouet pour enflammer la poudre d’une arme. Pour le reste, les experts estiment que Léonard inventait ces machines pour plaire à ses seigneurs, mais qu’il ne vouait aucune passion à la discipline militaire.

Léonard l’architecte

Ce croquis se trouvait dans l’un des carnets de Léonard, en bas à gauche d’un portrait de femme. Il s’agit d’une étude d’un bastion d’angle dans un bâtiment en forme de dôme. L’intelligence de Léonard en matière d’architecture ne se limite pas aux formes. Il analyse les fragilités des structures et tente de trouver l’origine des fissures dans les murs. Mandaté pour consolider la cathédrale de Milan, il imagine un système de contreforts, sur lequel il veut installer son tiburio, ou tour-lanterne. C’est en se rendant à Pavie pour peaufiner son projet, que Léonard analyse le traité de Vitruve, ingénieur romain du Ier siècle, pour qui l’agencement des temples doit refléter les proportions du corps humain. Cette découverte donnera lieu à l’un des dessins les plus célèbres du maître.

Et la lumière fut

Dans son Traité de la peinture, Léonard de Vinci revient en profondeur sur la nécessité d’observer et de comprendre comment la lumière se comporte sur les objets. Avant d’écrire cela, il a mesuré l’intensité de flux lumineux sur une surface, s’est interrogé sur la nature et le contraste des ombres et a même pressenti la nature ondulatoire de la lumière en observant sa propagation à travers un petit trou dans une paroi, deux siècles avant sa formulation par Christiaan Huygens. «C’est un scientifique qui peint», conclut Jacques Franck.

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