La pasigraphie d’Alexander von Humboldt

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4 février 2020

 

Entre 1799 et 1804, le naturaliste et géographe Alexander von Humboldt (1769-1859) et le botaniste Aimé Bonpland (1773-1858) parcourent la Nouvelle-Espagne. Pendant qu’il consigne le fruit de leur exploration des différentes colonies espagnoles d’Amérique latine, Humboldt imagine une nouvelle façon de représenter les roches de l’écorce terrestre, la « pasigraphie ». Cette invention graphique témoigne de l’intérêt d’un scientifique aussi curieux que prolixe pour un mode de représentation juste du réel par les images.

par Nepthys Zwer

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Alexander von Humboldt et Aimé Bonpland au pied du volcan Chimborazo, Friedrich Georg Weitsch, 1806.

Des images pour jouir du monde et le comprendre

Les nombreux travaux relatifs aux voyages en Amérique de Humboldt et de Bonpland touchent à des champs aussi divers que la géologie, la botanique ou la zoologie. Ils ont été publiés sous forme d’ouvrages distincts. Les descriptions et les images y revêtent la même valeur heuristique, ces dernières n’étant pas de simples illustrations du texte mais d’autres façons de décrire un objet.

Humboldt a une double visée, à la fois littéraire et scientifique : offrir au public l’expérience des « jouissances de la nature » telle qu’il l’a éprouvée sur place, mais aussi « enrichir la vie d’idées et de connaissances nouvelles » (Tableaux de la nature, dernière préface, p. 5). Pour expliquer un monde dont la richesse « invite à accumuler les images », la peinture de paysage est aussi puissante que la littérature descriptive, surtout s’il sagit de l’exploration de terres lointaines :

Prendre des esquisses en face des scènes de la nature, est le seul moyen de pouvoir, au retour d’un voyage, retracer le caractère des contrées lointaines, dans des paysages achevés. Les efforts de l’artiste seront plus heureux encore si, sur les lieux mêmes, tout plein de son émotion, il a fait un grand nombre d’études partielles, s’il a dessiné ou peint, à l’air libre, des têtes d’arbres, des branches touffues chargées de fruits et de fleurs, des troncs renversés recouverts de pothos ou d’orchidées, des rochers, une falaise, quelque partie d’une forêt. En emportant ainsi des images exactes des choses, le peintre, de retour dans sa patrie, pourra se dispenser de recourir à la triste ressource des plantes conservées dans les erres et des figures reproduites dans les ouvrages de botanique. (Cosmos, t. 2, 1855, p. 99)

Les cahiers dans lesquels Humboldt consigne ses observations de terrain regorgent ainsi de tableaux, croquis et schémas qui sont ses aides-mémoires. Des représentations diagrammatiques se retrouvent aussi dans ses atlas : cartes, dessins, schémas, qu’il n’hésite pas à marier entre eux. Car, mieux encore que la peinture de paysage, qui reproduit « d’une manière saisissante » l’aspect général d’une contrée en le simplifiant, les cartes et coupes ne fournissent que les informations jugées relevantes par l’expert.

Ainsi, le volcan Jorullo du Mexique est-il représenté par la gravure d’un tableau paysager conventionnel, par sa coupe et par une carte jouxtée d’un relevé de terrain et d’une coupe.

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Volcan Jorullo. Vues des cordillères, t. 2, 1814, p. 237.
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Volcan Jorullo. Illustrations de Voyage, 1814-1834, p. 28.
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Volcan Jorullo. Illustrations de Voyage, 1814-1834, p. 29.

Humboldt nous montre un monde vaste et complexe, mais aussi systémique, dans lequel tous les phénomènes sont rattachés les uns aux autres par un « lien générateur », une « connexité » entre les causes et les effets. Pour rendre le plan de ce monde intelligible, il faut faire abstraction des phénomènes partiels, n’en retenir que les phénomènes typiques :

Pour arriver à dévoiler le plan du monde et l’ordre de la nature, il faut commencer par généraliser les faits particuliers, par rechercher les conditions dans lesquelles les changements physiques se reproduisent uniformément. Ainsi l’on est conduit à une contemplation réfléchie des matériaux fournis par l’empirisme, et non à des vues purement spéculatives, à un développement abstrait de la pensée, à une unité absolue indépendante de l’expérience. (Cosmos, t. 3, 1856, introduction, p. 9)

Pour « embrasser la nature d’un regard », l’image, et surtout l’image diagrammatique, s’impose comme le mode de représentation le plus puissant. Sa préoccupation pour une façon simple et immédiate de visualiser l’information poussera Humboldt à concevoir une méthode « pasigaphique ».

Le traité

En 1808, Humboldt signale, parmi ses œuvres, un « Essai sur la pasigraphie », qui serait une méthode pour « représenter les phénomènes de la stratification des roches par des signes très-multipliés » (Tableaux sur la nature, 1808, « prospectus », p. 230-240, p. 213). Cet essai est également mentionné dans différents ouvrages et lettres de Humboldt [1].

En 1822 parait au Dictionnaire des sciences naturelles un article de Humboldt, « Tableau des formations observées dans les deux hémisphères (1822) », qui présente très brièvement cette « pasigraphie ». Ce texte de 16 pages paraitra également dans l’ouvrage Essai géognostique sur le gisement des roches dans les deux hémisphères (p. 361-379) que l’éditeur strasbourgeois F.G. Levrault publiera dans son intégralité l’année suivante. La géognosie, l’étude de l’écorce terrestre, est le terme ancien pour désigner la géologie. À la page 365, Humboldt mentionne l’existence du traité « Tables de pasigrafia geognostica, que je traçai, en 1804, pour l’usage de l’école des mines de Mexico ».

Ce traité a bel et bien existé. La Pasigrafia geognostica destinada al uso de los Jovenes del Colegio de Mineria de Mexico fut rédigée en 1803 à Mexico à l’intention des étudiant·es de l’école des Mines de Mexico, où Humboldt a mené des activités scientifiques et académiques en 1803 et 1804. Le texte a été publié par son ami, le géologue Andrés Manuel Del Río, en 1805. Il semble que du vivant de l’auteur le traité ne soit paru qu’en espagnol.

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Mexico, ancienne école des Mines. Photo : YoelResidente.

Il faudra attendre 1958 pour qu’une version française, manuscrite par Humboldt, l’« Essay de Pasigraphie », soit retrouvée et publiée par l’éditeur de son œuvre, Hanno Beck. L’historien a retrouvé ce document en 1953 à la Westdeutsche Bibliothek de Marburg [2]. Sur la page de couverture, le manuscrit est désigné comme étant un Essay de Pasigraphie geologique dressée à l’usage de l’Ecole Royale des Mines du Mexique, l’auteur le titrant sur la première page : « Idées. Sur la Pasigraphie geognostique. » Nous reprenons telle quelle la transcription orthographique et typographique de Hanno Beck pour présenter le texte ci-après.

La méthode pasigraphique

Le choix du terme de « pasigraphie » (du grec pasi (tout) et graphie (écriture)) prête à confusion. Il désigne une langue universelle telle qu’imaginée par Leibniz ou Descartes et ce terme a été généralisé, à la fin du XVIIIe siècle, par Joseph de Maimieux (1753-1820). Or Humboldt ne développe qu’un système de notation - ou plutôt deux systèmes, l’un symbolique, l’autre logique, comme nous allons le voir - pour représenter la structure de l’écorce terrestre.

Le traité de pasigraphie s’ouvre sur l’état de la recherche en géognosie et ses problèmes. Face aux difficultés qu’il rencontre pour dessiner des cartes devant présenter une information riche, basée sur des mesures et des relevés, des objets très petits ou très grands et donner une impression de naturel (celle-là même que l’on ressent sur les lieux), Humboldt propose deux types de cartes, toutes deux basées sur des coupes de terrain :

  • la carte des Hauteurs
    La meilleure projection pour représenter l’écorce terrestre lui semble la « verticale » : « J’ai concu l’idee de figurer des pays entiers comme on represente une mine [3] Il indique avoir déjà produit une telle carte en 1795, quoique sans signes ni mesures. L’original indique que cette carte ne respecte pas les distances, que son relevé a été effectué non pas de façon « mathématique », mais « à la militaire », c’est-à-dire à vue d’œil, afin de pouvoir représenter correctement les montagnes sur le petit plan d’un dessin.
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Tab. II Carte de montagnes alpines mariant carte et coupe, Neues bergmännisches Journal, vol. 1, 1795.

La « carte des hauteurs ou des inégalités du sol » peut, pour de petits objets, respecter les échelles exactes, mais pour co-représenter des hauteurs et des étendues importantes, elle combinera deux échelles différentes. La célèbre représentation des volcans Chimborazo et Cotopaxi de la Géographie des Plantes est représentée de cette façon.

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Les volcans Chimborazo et Cotopaxi, Geographie der Pflanzen in den Tropenländern, 1807.
  • la carte des formations
    La « carte des Formations ou de la nature des Roches », représente les différents types des roches par des signes. Elle ne cherche pas à restituer la topographie des lieux, mais en donne une représentation typique. Quelques indications toponymiques indiquent l’endroit où ces formations rocheuses peuvent se trouver. Il s’agit de la méthode de notation pasigraphique à proprement parler, puisque les coupes ne correspondent qu’à une représentation schématique, alors qu’ici Humboldt recourt à un système de signes.

Humboldt distingue 18 signes représentant les grandes familles de roches. Ce sont « des signes expressifs, c.à.d. des signes dont la forme rappelle à l’imagination l’objet qu’ils representent. » La ressemblance entre différents types de roches est rendue par une analogie entre les signes (celui du granite est semblable à celui de la syénite…), les caractéristiques principales sont rendues par des traits et des « ronds ». Humboldt veut se limiter à 3 couleurs pour distinguer les classes (« le verd-noiratre a la Formation de Trap, le blanc jaunatre aux montagnes secondaires, le rouge aux Roches primitives »). La raison en est que les nuances sont difficiles à distinguer sur la reproduction d’une gravure et trop de roches ne présentent pas une couleur univoque : « on aurait plus que des signes arbitraires ». L’adjonction d’une simple lettre (A. pour alpine, a. pour ancien…) apporte une précision supplémentaire.

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Humboldt invente aussi des symboles à base de flèches pour indiquer la direction des couches rocheuses.

Selon Hanno Beck, les dessins et coupes qui accompagnaient le traité de pasigraphie de Mexico, et que Humboldt a remises à l’école des Mines, semblent aujourd’hui perdues. Une petite carte, destinée à l’origine à accompagner le traité, permet cependant de se faire une idée de la méthode [4].

Une carte

Parmi les illustrations de l’Atlas géographique et physique des régions équinoxales du Nouveau Continent, paru entre 1814-1834, se trouve le dessin d’une coupe avec sa légende, réalisé selon les principes de la pasigraphie. Dessinée par Humboldt en 1803, l’« Esquisse géognostique des formations entre la Vallée de Mexico, Moran et Totonilco » a été gravée à Paris en 1806 par Nicolas-Marie Ozanne (1728-1811) et reprise en 1833.

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Esquisse géognostique des formations entre la Vallée de Mexico, Moran et Totonilco. llustrations de Voyage de Humboldt et Bonpland, 1814-1834.

« Cette methode sert pour reunir sous un coup d’œil ce que l’on a observé sur un vaste terrain, c’est peindre la Nature a grands traits », affirmait Humboldt dans son traité. On voit dans cette illustration de la méthode pasigraphique, comment il met à profit la capacité de l’image à produire une information immédiate et à rendre possible ce « coup d’œil » unique.

Ce profil rappelle la topographie dans ses grandes lignes, ce qui permet de localiser les montagnes, mais il n’en respecte pas les échelles. La coupe présente 7 types de roche, dont il est facile de repérer la répartition et l’orientation des strates. Il s’agit bien d’une typologisation des différentes roches que l’on peut trouver dans une région donnée.

Les signes représentant les différents types de roche « s’imprim[ai]ent avec facilité à la mémoire en presentant quelque faible analogie avec les objets qu’ils presentent ». Selon Humboldt, 18 signes suffisent à former un tableau géologique « tel qu’avec 24 lettres d’alphabete nous exprimons toutes nos pensées ». Augmenter leur nombre surchargerait la mémoire : « On devient souvent obscur a force de vouloir etre trop clair et minutieux. » Cette simplicité du dessin permet de « fixer plus l’interet du Public ».

Avec la pasigraphie, Humboldt fait donc plus que procéder à une modélisation des phénomènes observés et consignés. Il entreprend un « encodage visuel » (Tobias Kraft), il élabore la base d’une sémiologie qu’il développera encore, mais cette fois en explorant les possibilités d’une notation logique.

Variations pasigraphiques

En 1797, dans un essai sur les fibres musculaires, il proposait déjà un « Tableau des lois du galvanisme » basé sur des formules de lettres [5].

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« De l’irritabilité de la fibre nerveuse et musculaire », tableau p. 473.

La méthode pasigraphique développée au Mexique pour montrer la superposition des roches et l’âge de leur formation - autant celle des coupes que celle des symboles - était « figurative (graphique, imitative) ». En 1822, pour le « Tableau des formations observées dans les deux hémisphères », il s’inspire plutôt de la notation qu’il a développé pour le galvanisme et imagine une « seconde méthode, qui procède par séries et qu’on pourroit appeler algorithmique, [et qui] indique les roches, non d’une manière imitative, non par l’étendue figurée, mais par une notation spéciale » :

Toute la géognosie de gisemens étant un problème de séries ou de succession, simple ou périodique, de certains termes, les diverses formations superposées peuvent être exprimées par des caractères généraux, par exemple, par les lettres de l’alphabet. Ces notations […] ont le grand avantage de fixer l’attention sur les rapports les plus généraux de position relative, d’alternance et de suppression de certains termes de la série. (« Tableau des formations », p. 374-375)

Renonçant à l’analogie visuelle, Humboldt passe de la figuration à l’abstraction de la notation algébrique. Dans cette variante, Humboldt attribue un signe de l’alphabet grec à chaque type de roche :
𝛂 pour le granite, 𝛃 pour la gneis, 𝛄 pour le micaschiste, 𝛅 pour le thonschiefer (les formations les plus anciennes qui sont voisines les unes des autres) et des lettres qui ne se suivent pas pour les autres (𝛓 pour la syénite etc.) Ceci permet de constituer des séries du type : 𝛂, 𝛃, 𝛃+𝛂, 𝛃, 𝛃+𝛄, 𝛄…

Dans l’esprit de Humboldt, il ne s’agit, à chaque fois, que de propositions d’écriture graphique, comme il le rappelle dans l’essai de Mexico à propos de la variante imagée par des symboles représentant les formations : « On pourra multiplier ces characteres, lorsque celles que je propose aujourd’hui aurai[en]t été sanctionnés par l’usage […] » (p. 39). Et Humboldt se prend même à rêver : « Je me flatte de croire que la Geognosie ferait des Progrès rapides lorsque l’on dressera – sur ce plan – des Collections des Cartes geologiques. » (p. 36)

Des hiéroglyphes

Bien qu’il n’y fasse pas référence à propos de la pasigraphie, il est intéressant de noter que Humboldt s’est intéressé aux différents systèmes d’écriture imagée, aux « moyens graphiques que les peuples ont employés pour exprimer leurs idées » (Vues des cordillères, p. 177-178). Il remarque que les peuples qui n’utilisent pas d’écriture alphabétique « ont essayé de peindre des objets qui frappent leur imagination, de représenter les choses en indiquant une partie pour le tout, de composer des tableaux en réunissant des figures ou les parties qui les rappellent, et de perpétuer ainsi la mémoire de quelques faits remarquables. » (p. 187)

Lui-même se sert admirablement de ces images pour expliquer les cultures pré-colombiennes. Parmi les 68 planches de son essai sur la culture indigène du Mexique et du Pérou, une vingtaine a trait à des représentations hiéroglyphiques ou diagrammatiques.

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Trois planches tirées de Vues des cordillères.

Humboldt constate que ces signes, dont l’usage est parfaitement codifié, fonctionnent par analogie (des icones représentent l’eau, la terre, l’air, le vent, le jour, la nuit, le milieu de la nuit, la parole, le mouvement). Ils sont fortement schématisés (« pourquoi donner des bras à une figure représentée dans une attitude dans laquelle elle n’en fait aucun usage ? ») et combinables entre eux (une fleur placée sur cinq points représente la ville de Macuilxochitl (Cinq-Fleurs)). Simples, faciles à saisir et à mémoriser… tout comme les symboles et formules de la pasigraphie…

Conclusion

Quand, en 1839, Daguerre présentera son procédé photographique à l’Académie des Sciences de Paris, Humboldt y verra l’une des découvertes les plus surprenantes de son époque et vantera le procédé dans Cosmos [6]. La photographie allait pourtant s’imposer comme mode de représentation objective dans le domaine des sciences, toute intervention de l’autrice ou de l’auteur semblant alors de plus en plus douteuse [7]. Mais n’était-ce pas justement cette subjectivité assumée pour restituer « la vérité d’après nature » qui avait autorisé Humboldt à innover en matière de représentation ?

Humboldt n’a pas eu le loisir de mettre à l’épreuve et de développer sa méthode pasigraphique. Une démarche aussi novatrice en matière de représentation graphique était probablement prématurée de son vivant. Schiller, irrité par ses essais pasigraphiques, jugeait sévèrement la personne et le travail du jeune Humboldt (alors qu’il appréciait son aîné Wilhelm, le philologue), qui voulait réduire la grande Nature à de simples formules :

Il incarne la raison nue et acérée, qui voudrait voir l’insaisissable nature, qui est en tous points respectable et insondable, éhontément mesurée et avec une insolence qui m’est incompréhensible, il la réduit à ses propres formules, qui ne sont souvent que des mots creux et des notions toujours étroites [8].

Au grand poète, l’esprit de Humboldt semblait trop petit pour son objet d’étude, « la vaste nature, dont les lois supérieures nous échappent ».

Moins frileux, Goethe, à qui Humboldt avait adressé en 1807 son Essai sur la géographie des plantes sans y joindre le tableau final, a dessiné, à partir des données du livre, un paysage comparant les montagnes de l’ancien et du nouveau monde.

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Johann Wolfgang von Goethe, Höhen Der Alten Und Neuen Welt, bildlich verglichen, 1813.

Bibliographie

  • Alexander von Humboldt

« Tableau II » accompagnant l’article de H.C. Escher, « Geognostische Nachrichten über die Alpen, in Briefen aus Helvetien (p. 116-160), Neues Bergmännisches Journal, vol. 1, 1795, p. 192f.

Versuche über die gereizte Muskel- und Nervenfaser, 1797, paru en français sous le titre « De l’irritabilité de la fibre nerveuse et musculaire », Journal de physique, de chemie, d’histoire naturelle et des arts, vol. 46, 1798, p. 465-474.

« Introducción a la pasigrafía geológica del Señor Baron de Humboldt », Andrés Manuel Del Río, Elementos de Orictognosía, Mexico, 2e éd. 1805, p. 160-173.

Essai sur la géographie des plantes, accompagné d’un tableau physique des régions équinoxiales (...) Par Al. de Humboldt et A. Bonpland, 1807. La version allemande du tableau des volcans Chimborazo et Cotopaxi présentée ici est extraite de Ideen zu einer Geographie der Pflanzen nebst einem Naturgemälde der Tropenländer, 1807.

Tableaux sur la nature, ou considérations sur les déserts, sur la physionomie les végétaux et sur les cataractes de l’Orénoque, t. 1, 1808.

Vues des cordillères et monumens des peuples indigènes de l’Amérique, t. 2, 1814.

Illustrations de Voyage de Humboldt et Bonpland, première partie. Relation historique. Atlas géographique et physique du nouveau continent, 1814-1834.

« Tableau des formations observées dans les deux hémisphères (1822) », Dictionnaire des sciences naturelles, t. 23, 1822, entrées IEA-IRY, p. 370-385.

Essai géognostique sur le gisement des roches dans les deux hémisphères, 1823, p. 361-379.

Cosmos. Essai d’une description physique du monde, t. 2, 1855 ; t. 3, 1856.

Tableaux de la nature, 1866.

Lettres américaines d’Alexandre de Humboldt (1798-1807), 1905.

Essay de Pasigraphie, 1803/04 (voir Hanno Beck ci-dessous).

  • Littérature secondaire

Patrick Anthony, « Mining as the Working World of Alexander von Humboldt’s Plant Geography and Vertical Cartography », Isis, n°1, 2018, p. 28-55.

Hanno Beck, « Alexander von Humboldts “Essay de Pasigraphie”, Mexico 1803/04 », Forschungen und Fortschritte, Nachrichtenblatt der deutschen Wissenschaft und Technik, 1958, n°2, p. 35-39.

Hanno Beck, Amerikanische Reise 1799-1804. Rekonstruiert und kommentiert von Hanno Beck, 2013.

Lorraine Daston et Peter Galison, Objectivité, angl. 2007, 2012.

Maria De la Paz Ramos Lara et Juan José Saldaña, « Del Colegio de Minería de México a la Escuela Nacional de Ingenieros », Quipu, n°1, 2000, p. 105-126.

Tobias Kraft, Figuren des Wissens bei Alexander von Humboldt. Essai, Tableau und Atlas im amerikanischen Reisewerk, 2014.

Ottmar Ette et Julia Maier, Alexander von Humboldt. Bilder-Welten. Die Zeichnungen aus den amerikanischen Reisetagebüchern, 2018, https://www.randomhouse.de/leseprob...

Jean-Louis Tissier, « Alexandre de Humboldt et la photographie », La Géographie. Terre des Hommes, n°1575, 2019, p. 22-27.

Je remercie Ulrich Päßler, spécialiste de l’œuvre de Humboldt, pour ses précieux conseils bibliographiques.

↬ Nepthys Zwer