L’origami révolutionne la technologie, de la médecine à l’espace

L’art de l’origami existe au Japon depuis au moins le 17ème siècle, mais il y a des traces de pliage de papier bien avant. Au départ, les modèles étaient simples et – parce que le papier était cher – utilisés en grande partie à des fins cérémonielles, comme les papillons en papier mâles et femelles connus sous le nom d’Ocho et Mecho qui festonnent les bouteilles de saké lors des mariages shintoïstes. Au fur et à mesure que les prix du papier ont chuté, les utilisations de l’origami se sont étendues aux emballages cadeaux, aux jouets et même aux cours de géométrie pour les enfants.

Puis, au milieu du XXe siècle, le maître de l’origami Akira Yoshizawa a contribué à élever le pliage de papier au rang d’art. Il a insufflé vie et personnalité à chaque créature qu’il a conçue, d’un gorille au visage sévère qui sortait des yeux enfoncés jusqu’à un bébé éléphant balançant joyeusement sa trompe. Avec la publication de son premier livre d’origami en 1954, Yoshizawa a également rendu la forme d’art plus accessible, établissant un langage facilement compréhensible de lignes pointillées, de tirets et de flèches qui ont contribué aux systèmes encore utilisés aujourd’hui.

À la fin des années 1950, les formes délicates de Yoshizawa ont inspiré Fusible Tomoko, aujourd’hui l’un des plus grands artistes d’origami au Japon. Son père lui a donné le deuxième livre d’origami de Yoshizawa alors qu’elle se remettait de la diphtérie lorsqu’elle était enfant. Fuse a méthodiquement conçu chaque modèle, et depuis, elle est fascinée par l’origami. « C’est comme de la magie », dit-elle. “Un seul papier plat devient quelque chose de merveilleux.”

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Parmi ses nombreuses réalisations, Fuse est célèbre pour ses avancées dans l’origami modulaire, qui utilise des unités imbriquées pour créer des modèles avec une plus grande flexibilité et une complexité potentielle. Mais elle considère son travail moins comme une création que comme une découverte de quelque chose qui existe déjà, « comme une chasseuse de trésors », dit-elle. Elle décrit son processus comme si elle regardait de loin, suivant où que le papier la mène. “Soudain, de beaux motifs sortent.”

En effet, l’origami puise dans des motifs qui résonnent dans tout l’univers, vus sous des formes naturelles telles que des feuilles émergeant d’un bourgeon ou insectes rentrant leurs ailes. Cependant, pour que ces plis exquis deviennent scientifiquement utiles, les chercheurs doivent non seulement découvrir les motifs, mais aussi comprendre comment ils fonctionnent. Et cela nécessite des mathématiques.

Mettre des nombres aux motifs intrigants de l’origami a longtemps guidé le travail de Thomas Hull, mathématicien à la Western New England University de Springfield, Massachusetts. Quand j’entre dans le département de mathématiques de son école, je sais immédiatement quel bureau est le sien. La porte au fond du couloir est entrouverte, révélant des papiers aux couleurs vives pliés en toutes sortes de formes géométriques. Les modèles remplissent tous les recoins de la petite pièce, suspendus au plafond, ornant les étagères et entourant l’ordinateur de bureau. Hull lui-même est une débauche de couleurs et de motifs ; des spirales noires et blanches dansent sur ses chaussures, qui sont attachées avec des lacets violets. Fasciné depuis longtemps par les motifs, il se souvient encore d’avoir déplié une grue en papier à l’âge de 10 ans et s’être émerveillé devant les plis ordonnés du drap plat.

Il y a des règles en jeu qui permettent que cela fonctionne, se souvient-il avoir pensé. Hull et d’autres ont passé des décennies à travailler pour comprendre les mathématiques régissant le monde de l’origami.

Pendant que nous discutons, Hull sort une gamme de modèles qui sont pliés dans des formes intrigantes ou se déplacent de manière inattendue. L’un est une feuille d’apparence impossible pliée avec des arêtes de carrés concentriques, qui provoquent la torsion du papier dans un élégant mouvement connu sous le nom de paraboloïde hyperbolique. Un autre est une feuille pliée en une série de montagnes et de vallées appelée le motif Miura-ori, qui s’effondre ou s’ouvre d’un seul coup. Imaginé par un astrophysicien Koryo Miura dans les années 1970, le modèle a été utilisé pour compacter les panneaux solaires de l’unité japonaise Space Flyer, lancée en 1995.

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