Vous ne pouvez pas changer l'heure qu'il est! La lumière que vous recevez du soleil est exactement ce dont votre corps a besoin. Connectez-vous à un autre moment pour voir évoluer ce site web.
La lumière reçue au niveau de l'oeil régule notre neurophysiologie à travers un processus non-visuel. Une exposition adéquate au cycle naturel jour-nuit – sous lequel nous avons évolué – est essentielle à un mode de vie sain et peut avoir des conséquences importantes sur le sommeil, l'humeur, les risques de maladie et la productivité.
Notre corps se régule à travers son exposition oculaire à la lumière basé sur le cycle jour-nuit. Nos cycles hormonaux et notre température corporelle dépendent tous de la synchronisation de nos rythmes circadiens.
Nos cellules rétinales ganglionnaires sont les plus sensibles dans la région bleue du spectre de la lumière visible, et réagissent différement selon notre exposition à la lumière antérieure à l'instant présent et sa variation au cours du temps.
Pour rester alertes pendant la journée, nous avons besoin d'être exposés à une lumière abondante, alors que nous avons besoin de nuits sombres pour un cycle de production adéquat de mélatonine, appelée l'hormone du sommeil, essentielle à notre santé.
La lumière reçue au niveau de l'oeil affecte nos réponses neurophysiologiques, avec des impacts sur la performance cognitive, la vigilance, l'humeur et le sommeil, ainsi que sur le bien-être et la résistance aux maladies.
Our daily exposure to light as well as its dynamics over time are a crucial element of our health and well-being. Light received at the eye fundamentally impacts our physiology, as our so-called biological clock – or more precisely the synchronization of our circadian rhythms – is heavily influenced by the information conveyed to our brain by dedicated photoreceptors present in the human eye. Only twenty years ago, a photopigment called melanopsin was discovered in the intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) of the human retina. These ipRGCs have the highest sensitivity to light in the blue part of the visible spectrum and, while being present in the retina, do not contribute to vision. Due to the distinct visual functions of rods and cones versus non-visual responses to light mediated by ipRGCs in the human retina, people with visual impairment may retain sensitivity to light for the synchronization of their circadian rhythms. Although ipRGCs mainly help us differentiate day from night, this function has major consequences on health and physiological well-being and improper light exposure can affect our circadian rhythms and have detrimental effects on our health and sleep.
Nos modes de vie urbains nous déconnectent du cycle naturel jour-nuit. Des environnements urbains denses, surtout si l'on considère des espaces de vie souterrains, menacent notre capacité de maintenir une vie saine et durable en conduisant à une artificialité toujours grandissante dans notre environnement quotidien lorsqu'il s'agit de lumière.
Au vu de notre forte dépendance à l'éclairage électrique plutôt que naturel, surtout si l'on considère la vie en souterrain, les cycles diurnes que nous expérimentons ont tendance à être décalés de par notre vie sociale plutôt que basés sur le cycle naturel jour-nuit.
Les différentes phases de la journée – matin, mi-journée, soir et nuit – ont des effets distincts lorsqu'il s'agit de l'impact sur notre neurophysiologie de notre exposition lumineuse.
Contrairement au cycle naturel jour-nuit sous lequel nous avons évolué, nous sommes en sous-exposition lumineuse de manière chronique pendant la journée car nous passons notre vie à l'intérieur, et sommes exposés à trop de lumière le soir et la nuit.
Des soirées artificiellement claires auront une tendance à prolonger notre jour biologique et donc à retarder notre production de mélatonine, une hormone essentielle à notre sommeil et à la réinitialisation de nos fonctions biologiques.
No period in human history has seen a process of urbanization as fast and intense as the one experimented worldwide over the last few decades. Each year global cities receive millions of new inhabitants, most of them coming from both national and international migrations in search for job opportunities and the dream of a new life. From Shanghai to New York, Tokyo to Sao Paulo, this demographic stress results in areas of existing urban fabrics and their suburban landscapes being progressively substituted by new developments of high-rise buildings that literally darken the streetscapes and their associated interior spaces. Daylight is not only the most abundant and inherently renewable source of light, it is also considered necessary for any working or living environment to be acceptable for long periods of occupation. So while modern lifestyles have evolved towards electrically lit, densely built and indoor-dominated environments, there is fortunately an increasing awareness that health and wellness can be profoundly and durably affected by the quality of the built environment. This requires that human needs should be prioritized when designing or managing buildings and cities – which starts with these needs being better understood. We need bright mornings to synchronize our biological clock and adjust our sleep-wake cycle to the 24-hour clock. We need intense light during the day, so as to feel alert, to move and be productive, and keep our vigilance high. We need dim evenings to fight social jet-lag, an effect that is worsened by the increased use of electric lighting and screens that emit blue-rich light. We need dark nights for a high-quality sleep and a steady production of melatonin, that is highly sensitive to light exposure, so as to reset our biological functions and prepare ourselves for the next day.
L'architecture et le tissu urbain jouent un rôle majeur dans les relations multi-dimensionnelles que nous avons avec la source de lumière par excellence – à savoir le soleil et la diffraction de ses rayons dans le ciel. Non seulement ils contrôlent notre accès à la lumière, mais ils gèrent aussi cet accès dans l'espace et dans le temps.
L'environnement construit filtre la lumière naturelle disponible en la capturant et la transportant, puis la distribuant vers les espaces intérieurs pour qu'elle puisse finalement atteindre notre oeil – et par là même, affecter notre physiologie.
L'architecture – et l'artisanat et la technologie sous-jacentes à celle-ci – a la capacitl de contrôler notre accès à la lumipre en redirigeant ses rayons à travers la forme spatiale: en d'autres termes, elle refaçonne la lumière pour nous.
A l'extrême, refaçonner la lumière en la filtrant peut prendre des formes multiples, d'une perméabilité par de simples ouvertures à des phénomènes optiques complexes comme les motifs caustiques.
Refraction can create beautiful high-contrast patterns, such as those observed at the bottom of a swimming pool and whose shape is determined by the dynamic curvatures at the surface.
This principle of light-shaping through reflection and refraction of rays has been studied extensively for optical systems, such as cameras or microscopes that feature complex configurations of lenses and mirrors to re-direct light for imaging. When pushed to its limits, light shaping even allows transforming collimated beams emitted from the sun or an artificial light source into distinct and detailed images. Using advanced computational methods in combination with high-precision optical manufacturing, we can create free-form refractive lenses that precisely control each individual light ray to draw with light any desired image onto a curtained canvas. These light images get distorted again when moving either the light source or the lens, thereby creating mesmerizing visual experiences through a carefully orchestrated choreography of optical patterns.
This technology both embodies our ability to take control of our exposure to light and communicates about how important it is to care about it.
L'installation CIRCA DIEM cherche à contester la déconnexion progressive de la cité contemporaine du cycle naturel jour-nuit, rendant visibles ses implications pour le corps humain à travers une chorégraphie unique de contrastes et images, peintes par la lumière.
En entrant dans un espace cylindrique qui suggère une perspective depuis le fond d'un canyon urbain, les visiteur·euses s'immergent dans l'écoulement du temps à travers quatre phases de la journée de 24 heures – le matin, mi-journée, soir et nuit.
Une expérience sensorielle, qui inclut une chorégraphie dynamique de sombre et de clair, de couleurs, de contrastes et d'images, est générée par une technologie novatrice de contrôle de lumière par réfraction, qui contrôle avec précision les motifs créés par la lumière.
Complétée par une bande sonore, l'expérience visuelle évoque les multiples dimensions des rythmes circadiens et des choix que nous faisons en lien avec notre hygiène lumineuse en ville.
CIRCA DIEM raises awareness to the criticality of light-induced human well-being, which effectively applies to any dense metropolis in the world.
The visitor enters a cylindrical space through a curtained opening to be immersed in a dim environment. Looking up, a glimpse of the sky can be seen through a volumetric representation of a high-density skyline to convey the impression of standing underground or deep down in an urban canyon. Looking around, the visitor gets a sensorial experience of the passing of time through different phases of the 24-hour day.
Through a carefully choreographed movement of a light source to mimic the sun course inside the cylinder, light rays are refracted through seven specially-crafted acrylic freeform lenses, a light-shaping technology provided by Rayform SA, that form visible imagery and text on a curtain embedding a color-gradient. When an acrylic plate precisely faces its light source, the hidden information embedded in its surface structure becomes sharp and clear. But this is a furtive revelation, which gets distorted again and disappears by merging with the surrounding contrast lines.
These high-contrast patterns, painted in light, symbolize the effects that light can have on human neurophysiology in the different phases of the day: morning, midday, evening and night. These light effects are evoked differently in each of the four phases through a combination of color, light images and words, all alluding to the multiple dimensions of circadian rhythmicity in the built environment and to how they impact the humans inhabiting it. A discrete soundtrack adds to the experience by helping visitors get into a quiet, meditating mindset while experiencing the gentle rhythmicity of a day through sound.
The dynamic interplay between sound, color, light and dark creates an intensely visual and immersive experience. Further accentuated by the slow rotation of the freeform lenses, subtle and mesmerizing light dynamics are created, with dancing lines and areas of high visual contrast. The installation thereby exemplifies how light-shaping technology can be employed – to an extreme – to re-direct sunlight when designing deep spaces.
EPFL x HEAD
Marilyne Andersen s’est associée à Mark Pauly de l’EPFL et à Javier Fernández Contreras de la HEAD-Genève pour transformer les résultats de ses recherches sur la photobiologie en une expérience immersive sur une journée de vie — ou plutôt une journée de lumière. Avec Florin Isvoranu, ils ont co-supervisé le travail d’un collectif d’étudiant·es, de designers, d’ingénieur·es et de scientifiques afin de produire une installation sensorielle qui nous invite à réfléchir sur les relations entre modes de vie urbains et hygiène lumineuse.
La Professeure Marilyne Andersen est l’initiatrice et responsable du projet et dirige le laboratoire LIPID de l'EPFL. Physicienne de formation, sa recherche se concentre sur les effets psycho-physiologiques de la lumière naturelle dans l'environnement bâti autour des questions de confort, perception et santé, ce qui l'amène à travailler avec d'autres disciplines scientifiques, de la chronobiologie et les neurosciences à la psychophysique et l'imagerie numérique. Elle était précédemment professeure au MIT et doyenne de la faculté ENAC à l’EPFL, et est également directrice académique du Smart Living Lab et du SKIL, et co-fondatrice de la startup OCULIGHT dynamics.
Le Professeur Mark Pauly dirige le EPFL laboratoire de géométrie computationnelle (GCM) de l'EPFL, où il a initié la recherche sur les miroirs et lentilles façonneurs de lumière. Il est co-fondateur de la spinoff de l’EPFL Rayform SA qui amène cette innovation sur le marché.
Florin Isvoranu est architecte et designer au GCM.
Le Professeur Javier Fernández Contreras est un architecte, critique et responsable du Département Architecture d’intérieur à la HEAD-Genève. Son travail explore les relations entre l’architecture, la representation et les medias, avec un focus spécifique sur le rôle des intérieurs dans la construction de la contemporanéité.
Concept & gestion de la production
EPFL x HEAD — Genève:
Prof. Marilyne Andersen (EPFL, LIPID lab), Prof. Mark Pauly et Florin Isvonaru (EPFL, GCM lab), Prof. Javier Fernández-Contreras (HEAD — Genève, Architecture d'intérieur)
Production
HEAD — Genève:
Alice Proux, Alain Van Garderen, Valentin Dubois
avec
Valentina De Luigi, Leonid Slonimskiy, Damien Greder, Phi Nguyen, Camille Bagnoud, Elsa Audouin, Sarah Bentivegna, Robin Declerc, Azadeh Djavanrouh, Marina Ezerskaia, Thibault Krauer, Nourbonou Missidenti, Patrycja Pawlik, Louise Plassard, Patris Sallaku, Yichen Wand, Nobuyoshi Yokota, Léa Rime, Lubna Behey, Ségolène Davister, Débora De Almeida Borralho, Pauline Gueissaz, Gyeonghwan Hwang, Raphaëlle Marzolf, Vera Neuenschwander, Julie Reeb, Alain Van Garderen, Saëlle Venetz
Ingéniérie & construction
Plateforme SKIL (EPFL), labos GCM et LIPID (EPFL), unité technique EPFL-Smart Living Lab:
Samuel Cotture, Stéphane Pilloud, Stéphane Clerc, Marc Wettstein (EPFL-SKIL), Filip Goč, Tian Chen, Seiichi Suzuki, Davide Pellis, Quentin Becker, Uday Kusupati, Yingying Ren, Ziqi Wang (EPFL-GCM), Megan Danell, Yunni Cho, Steffen Hartmeyer, Dong Hyun Kim, Clotilde Pierson, Caroline Karmann, Vincent Belet (EPFL-LIPID), Claude-Alain Jacot (EPFL-SLL)
avec
Pierre Loesch, Michel Teuscher, Adrien Mermod (EPFL-PLTE), Gaspard Villa, Valentin Cherrey, Tom Schlatter, Damien Delespaul, Clément Vincent, Oscar Fischer (EPFL), Ugo Rombach (UniL), Camille Bagnoud, Cécile-Diama Samb, Rui da Silva, Melina Laville, Alain Van Garderen, Débora De Almeida Borralho, Maxime Joost, Noemi Tshala (HEAD-Genève), Laurent Chevalley (EPFL-ATME), Pierre-André Despont, Yves Ruschetta (EPFL-ATMX), Fanny Wettstein, Alice Andersen, Lea Danko, Chloé Desailly, Victor Tomaselli
Imagerie des lentilles
Rayform SA, labo LIPID et plateforme ATME (EPFL):
Romain Testuz, Yuliy Schwartzburg (Rayform SA), Megan Danell, Yunni Cho, Steffen Hartmeyer, Stella Zhang, Geraldine Quek, Maha Shalaby, Clotilde Pierson, Caroline Karmann (EPFL-LIPID), Maxime Raton, Romain Baumer (EPFL-ATME)
Electronique & éclairage
Plateformes PL-MTI et SKIL (EPFL):
Laurent Deschamps, Théo Di Giacomo, Paul Becquelin, Alejandro Santa Cruz Paz, Valentin Trana, Alexandre Stoll, Mathias Rogey, Lya Belabbas, Sora De Sousa Pereira, Guillaume Dunant (EPFL-PL-MTI), Marc Wettstein (EPFL-SKIL), Jonas Tavel
Signalétique entrée (animation lumineuse)
Aurélien Mabilat et Marilyne Andersen
Bande sonore
Marie Limoujoux
Expérience en ligne & direction artistique
Aurélien Mabilat
Développement web
Charles Chalas
Contenu & supervision du design
Marilyne Andersen
Illustrations
Aurélien Mabilat
Crédits photo
© EPFL Alain Herzog, Geraldine Quek
Crédits vidéo
Production: Luis Levrato, David Miñarro (HIDE Studio)
Supervision éditoriale et sous-titres: Marilyne Andersen