TIME-LAPSE : une sélection de vidéos scientifiques en accéléré

crédits: Kenneth G. Libbrecht

En début d'année, j'avais concocté une petite sélection de vidéos scientifiques en slow-motion, une technique permettant de filmer en utilisant des milliers (ou des millions) d'images par seconde. On peut ainsi décomposer une action extrêmement rapide en visionnant le film au ralenti. L'effet est saisissant ! Dans le même esprit, je propose aujourd'hui une sélection de vidéos en time-lapse : des films bricolés en mettant bout à bout des photographies prises à un intervalle régulier. Une technique parfaite pour montrer cette fois des événements beaucoup plus longs ou des transformations quasiment imperceptibles sur de courtes durées. Découvrez la croissance d'un flocon de neige, la trajectoire d'un ouragan ou la division cellulaire en time-lapse !

C'est George Méliès qui a utilisé cette technique pour la première fois dans un court métrage en 1897 : Carrefour De L'opéra. Une dizaine d'années plus tard, le médecin et biologiste Comandon Jean réalise les premiers films scientifiques en time-lapse. Par la suite, les cinéastes popularisent la technique en filmant des couchers de soleil, des constructions d'immeubles, l'éclosion d'une rose, la croissance d'une plante ou la circulation des voitures dans la nuit new-yorkaise. Voici un premier exemple pour donner le ton : une vidéo de la nuit sur Terre vue depuis la station spatiale internationale (ISS):

Plus de vidéos de l'ISS ici

Les films en time-lapse en biologie 

Sans surprise, la plupart des scientifiques à servir de films en time-lapse sont des biologistes et des astronomes. Les premiers sujets étaient des objets à l'échelle humaine : la germination d'une plante ou la décomposition d'un fruit. La technique ne permet pas vraiment de comprendre un phénomène, contrairement aux vidéos en slow-motion, mais elle est très utile à des fins pédagogiques. Je ne vous passe pas les films de l'époque ; je ne les ai pas trouvés en version libres de diffusion et leur qualité laisse à désirer. Voici un très joli film signé Daniel Csobot :

 

Macro Timelapse from Daniel Csobot on Vimeo.

Et voici ce que cela donne avec l'éclosion d'une fleur de pissenlit :

J'écrivais plus haut que les films ne permettent pas, comme le film des frères Lumière le galop du cheval, d'expliquer un phénomène. Ce n'est pas tout à fait vrai ; voici un film des mouvements de rotation qu'effectue un lierre grimpant pendant sa croissance. Comme un lasso végétal, il parcourt l'espace à la recherche d'un support sur lequel s'enrouler :

Dans un registre moins joyeux, voici la décomposition d'une nature morte :

Un peu plus gore : le cadavre d'un jeune phoque, pris d’assaut par des créatures sous-marines : étoiles de mer, oursins et némertes, des vers carnivores de plusieurs mètres de long.

Carrément gore : les étapes de la décomposition d'un cochon :

Et pour le fun : un gecko nettoyé à sec par des fourmis :

Je reviens à des sujets plus sympas. Avec le développement de la micro-photographie, les scientifiques ont commencé à faire des films en time-lapse en microscopie. Ci-dessous, la toute première division cellulaire de cellules embryonnaires humaines :

Et pour vous faire oublier définitivement ces images de décomposition, voici une incroyable vidéo sous-marine montrant la vie des coraux et des éponges.

Slow Life from Daniel Stoupin on Vimeo.

Time-lapse dans les étoiles

A l'autre bout de l'échelle des grandeurs, les astronomes photographient la voûte céleste. Comme les observatoires sont toujours construits dans des zones particulièrement propices à l’observation du ciel nocturne (souvent en altitude et loin des villes), la qualité des images est optimale. Les photographies ne sont pas prises au télescope, un simple appareil suffit. D’ailleurs, si vous avez la chance d'habiter une région pas trop polluée par la lumière, il est assez facile de faire ce genre de vidéos avec un appareil d'entrée de gamme. Voici une vidéo réalisée à partir d'images prises dans un observatoire australien :

Et voici celle du VLT (Very Large Telescope) perché dans un plateau désertique chilien à 2635 mètres d'altitude.

 Un autre sujet pour les physiciens: les aurores boréales:

Comme pour la première vidéo de l'article, il est également possible d'utiliser des images prises depuis un satellite, histoire de voir les choses en grand. Voici par exemple un film météorologique de la NASA qui a suivi l'ouragan Sandy fin 2012 :

Dans la catégorie "images satellites", Google a récemment mis en ligne 8 animations en time-lapse, montrant comment la surface de la planète a changé en un quart de siècle. Les images sont impressionnantes, si ce n'est pas déjà fait, je vous conseille vivement de les regarder. Et si les images somptueuses de l'ISS vous ont plu, prenez en plein les mirettes avec la chaine Youtube de Christophe Caenevet :

La croissance des cristaux en time-lapse

En physique, un sujet sympa est celui de la croissance des cristaux. C'est un phénomène généralement très lent et pouvoir l'observer en accéléré permet de se faire une idée plus précise du phénomène (et en plus, c'est beau!). On peut ainsi observer les axes de croissance privilégiés et le développement des structures caractéristiques. Voici par exemple comment pousse un flocon de neige :

snowtime from Иванов Вячеслав on Vimeo.

Si vous aimez les flocons de neige, je vous conseille la lecture de cet article sur l’incontournable blog Strange Stuff And Funky Things. Ci-dessous, la croissance de cristaux vue au microscope :

Encore une ou deux parce que c'est beau :

Ryan Teague - Cascades from Village Green on Vimeo.

Et connaissez-vous les "brinicles" ? Des tubes de glace salée qui se forment dans les eaux glaciales ! Sinon, lisez Le doigt glacé de la mort: La formation d'un Brinicle !

Et pour terminer cette série, une belle vidéo sur la glace :

Pour terminer cet article dans lequel, je l'admets, j'ai mis plus de vidéos que de science, je voulais partager quelques vidéos superbes qui donnent envie de se mettre au time-lapse :

Une touche artistique pour finir en beauté, avec les peintures de l'artiste Holton Rower :

Comme pour l'article sur la technique du slow-motion, n'hésitez pas à me suggérer des vidéos en time-lapse (scientifiques si possible) pour que je les inclue ici !

Une vidéo sur Shanghai, suggérée par Alice :

This is Shanghai from Rob Whitworth on Vimeo.

Et une vidéo prise depuis un métro japonais :

Hyper Drive YURIKAMOME from darwinfish105 on Vimeo.

Une pour finir, deux vidéos superbes, les brumes de San Francisco et l'atmosphère de Californie.

Adrift from Simon Christen on Vimeo.

Into The Atmosphere from Michael Shainblum on Vimeo.