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Avatar : dialogue avec la science
Pandora. Dès les premières images d’Avatar, le spectateur est saisi par la beauté de ce monde imaginaire. Les créatures y évoluent de manière naturelle, les paysages semblent respirer, et chaque interaction entre espèces paraît cohérente. Cette impression de réalisme ne tient pas qu’à l’imagination du réalisateur James Cameron : elle résulte d’un subtil mélange entre intuition artistique et connaissances biologiques. Derrière l’émerveillement se cache une question : comment l’imagination, guidée par la science, peut-elle créer un monde fictif crédible, tout en nous invitant à redécouvrir la vie sur Terre ?
Eywa ou la poésie d’un réseau vivant
Au cœur de Pandora, la divinité Eywa incarne une conscience globale reliant toutes les formes de vie à travers la flore. L’idée est spectaculaire, mais elle s’inspire en partie de notions réellement utilisées par les scientifiques. Sur la Terre, c’est notamment le cas des champignons mycorhiziens qui vivent en symbiose avec les racines des plantes, échangeant les nutriments présents dans le sol contre du carbone.
Le « réseau des plantes » de Pandora évoque parfois l’« Internet végétal1 », hypothèse proposée par certains scientifiques anglo-saxons, selon laquelle les plantes communiqueraient par l’intermédiaire de champignons mycorhiziens. Comme l’explique le biologiste Pierre-Marc Delaux2, à l’Institut de systématique, évolution, biodiversité3, « aucune preuve solide n’existe aujourd’hui pour confirmer cette vision très romantisée ». Pourtant, cette vision poétique illustre un point clé : en science, certaines idées s’imposent dans l’imaginaire avant d’être vérifiées.
Une chose est sûre : même si cet « Internet végétal » reste spéculatif, les plantes communiquent bel et bien entre elles. Certaines libèrent des molécules dans le sol pour nuire à la croissance de leurs voisines (allélopathie4), d’autres émettent des signaux chimiques5 pour avertir leurs voisines d’une attaque d’animaux herbivores. Eywa n’est donc pas un miroir exact de la nature, mais elle rappelle avec force que le monde végétal est actif, réactif et complexe, loin de l’image d’un simple décor vert.
Inventer des créatures plausibles
Les animaux de Pandora n’ont pas été inventés au hasard. Leur conception repose sur une discipline créative : l’évolution spéculative. Artistes et scientifiques utilisent cette approche pour imaginer des formes de vie plausibles en respectant les contraintes physiques et biologiques.
Comme le souligne le paléoartiste Marc Boulay, qui collabore régulièrement avec des scientifiques et dont les travaux ont été largement publiés dans la presse, l’art spéculatif « développe une approche fondée sur l’observation du vivant réel pour formuler des hypothèses biologiques plausibles, en respectant les logiques évolutives ».
L’idée n’est pas de rêver sans limite, mais de se demander : si certaines conditions changeaient (gravité plus faible, atmosphère différente, écosystèmes plus denses, etc.), quels animaux pourraient apparaître ? Le systémicien Guillaume Lecointre6, l’un des scientifiques qui travaillent avec Marc Boulay, rappelle que « l’évolution n’offre pas une infinité d’options : certaines choses sont possibles, d’autres ne le seront jamais ».
La biologiste Virginie Courtier-Orgogozo7, à l’Institut Jacques Monod, prend pour exemple les libellules de 70 cm d’envergure qui peuplaient les forêts du Carbonifère il y a 350 à 300 millions d’années, lorsque le taux d’oxygène approchait 30 %, contre 21 % aujourd’hui : « Ce qui paraît aujourd’hui incroyable a donc déjà été possible, et l’évolution spéculative explore ces zones d’imagination plausibles ».
Pour autant, Pandora ne respecte pas toutes les règles de la biologie. La plus grande partie de sa faune possède six membres, quand les Na’vi, l’espèce humanoïde qui peuple Pandora, n’en ont que quatre. Sur la Terre, l’essentiel des animaux vertébrés (dont les humains) ont quatre membres, car ils descendent d’un ancêtre tétrapode commun, apparu il y a environ 360 millions d’années. Un tel décalage laisse supposer que les Na’vi, tétrapodes, et les autres espèces de Pandora, hexapodes, n’auraient pas le même ancêtre commun. Pour un biologiste, cette incohérence est difficile à justifier.
Cinquante nuances de peaux
Guillaume Lecointre relève un autre point important : le bleu intense de la peau des Na’vi. « Sur la Terre, cette couleur provient généralement d’effets optiques, car produire un pigment qui renvoie la couleur bleue demande beaucoup d’énergie, explique l’écologue. Une espèce entièrement pigmentée en bleu serait donc très coûteuse à entretenir biologiquement. »
À l’inverse, dans le dernier épisode de la saga, le clan des Volcans arbore une peau grise, idéale aussi bien pour se camoufler dans son environnement minéral que pour se protéger contre la chaleur et les poussières. L’influence du milieu volcanique va plus loin qu’une simple question de couleur de peau. À la différence des clans de la Forêt et de la Mer, le clan des Volcans est présenté dans la fiction comme plus rude, plus impulsif. Un trait de caractère qui contraste étonnamment avec la réalité scientifique. En Indonésie, des scientifiques du CNRS ont montré que les populations vivant sur les flancs dangereux des volcans ont développé, au fil des générations, une plus grande prudence8. Une situation que Virginie Courtier-Orgogozo résume d’un mot : « un milieu instable peut influer aussi bien sur le comportement que sur la physiologie ».
L’imagination comme outil scientifique
Loin d’être opposées, science et créativité sont intimement liées. Guillaume Lecointre soutient ainsi que « les biologistes utilisent l’imagination comme un véritable outil de travail ». Il prend pour exemple le cas de Proavis, un animal fictif imaginé au début du XXᵉ siècle pour comprendre l’origine du vol chez les oiseaux. Les scientifiques le dessinaient en envisageant deux scénarios. Dans le premier, un petit reptile sautait d’arbre en arbre, ses écailles s’allongeant en prémices de plumes ; dans le second, un animal terrestre courant après ses proies développait peu à peu une capacité à planer.
Ces représentations n’étaient pas de simples fantaisies, mais de véritables prototypes de réflexion. On sait aujourd’hui que la plume est apparue avant le vol, d’abord pour conserver la chaleur ou pour séduire un partenaire. L’exemple de Proavis illustre comment l’imagination peut guider la science, même quand la réponse finale surgit d’une autre voie. « Les scientifiques s’étaient représenté ce “chaînon manquant” comme conjecture, bien avant que la paléontologie n’y apporte des réponses solides », précise Guillaume Lecointre.
La force d’Avatar n’a jamais été de livrer un monde scientifiquement parfait. Comme le défend Virginie Courtier-Orgogozo, « ce qui émerveille tant, c’est cette façon qu’a le film d’éveiller notre curiosité sur les mécanismes du vivant ». Avec la sortie d’Avatar : de feu et de cendres, le troisième volet de la saga, ce voyage sur Pandora promet de rappeler au public que la frontière entre science et fiction est poreuse : l’imagination peut inspirer la rigueur scientifique, la guider, la stimuler. Les scientifiques le disent eux-mêmes : comme souvent, c’est dans le rêve que naissent les idées les plus fertiles.
À voir
Avatar : de feu et de cendres, de James Cameron, en salle le 17 décembre 2025.
À lire
• Avatar. Exploration scientifique et culturelle de Pandora, sous la direction de Jean-Sébastien Steyer et Roland Lehoucq, éditions Le Bélial, octobre 2025, 288 pages, 19,90 €
• Comment habiter notre planète – Une lecture d’Avatar, de Perig Pitrou, éditions Puf, novembre 2025, 192 pages, 19 €
Consultez aussi
Films et séries TV : le regard des chercheurs (dossier)
- 1. « Positive citation bias and overinterpreted results lead to misinformation on common mycorrhizal networks in forests », Karst et al., Nat Ecol Evol 7, 501–511 (2023) : https://doi.org/10.1038/s41559-023-01986-1
- 2. Directeur de recherche au CNRS au sein du Laboratoire de recherche en sciences végétales (LRSV, unité CNRS/Toulouse INP/Université de Toulouse EPE).
- 3. Isyeb, unité CNRS/EPHE-PSL/MNHN/Sorbonne Université.
- 4. « Plant neighbor detection and allelochemical response are driven by root-secreted signaling chemicals », C. H. Kong et al., Nat Commun 9, 3867 (2018) : https://doi.org/10.1038/s41467-018-06429-1
- 5. « Rapid Changes in Tree Leaf Chemistry Induced by Damage: Evidence for Communication Between Plants », I. T. Baldwin, J. C. Schultz, Science 221,277-279(1983) : https://www.science.org/doi/10.1126/science.221.4607.277
- 6. Enseignant-chercheur au Muséum national d’histoire naturelle, au sein de l’Institut de systématique, évolution, biodiversité.
- 7. Directrice de recherche au CNRS à l’Institut Jacques Monod (unité CNRS/Université Paris Cité).
- 8. « Evidence of genotypic adaptation to the exposure to volcanic risk at the dopamine receptor DRD4 locus », C. Faurie, C. Mettling, M. Ali Bchir et al., Sci Rep 6, 37745 (2016) : https://doi.org/10.1038/srep37745 – Erratum in : Sci Rep. 2017 Mar 09;7:43978 : https://doi.org/10.1038/srep43978
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Auteur
Chargé de communication à CNRS Biologie et diplômé d’un master en direction artistique digitale, Erwan Dubois conçoit des contenus visuels et éditoriaux pour la communication interne et grand public, et met à profit son expertise en graphisme, direction artistique et stratégie de communication pour rendre l’information claire, accessible et attractive.