Sur l’île Lady Elliot (Australie), de nuit, on observe un phare qui n’existe pas: une étude a reconstitué le phénomène en réalité virtuelle, expliquant pourquoi notre cerveau se fait berner.
Sur l’île de Lady Elliot, à l’extrémité sud de la Grande Barrière de Corail australienne, les phares sont deux. Le premier, construit en 1873, a été mis hors service en 1995, lorsque le deuxième en a pris le relais: signaler la présence de la barrière aux navires. Et pourtant, ceux qui visitent l’île rapportent régulièrement avoir entrevu les traces d’un troisième phare. À la tombée de la nuit, à l’horizon apparaissent des faisceaux lumineux tournants qui n’appartiennent à aucune tour réelle…
Le phare qui n’existe pas
Il s’agit du « phare fantôme », une illusion si célèbre qu’elle mérite des mentions dans toutes les guides touristiques de l’île. Mais ce n’est pas une exclusivité de Lady Elliot: la première signalisation documentée remonte à 1937 et concerne les côtes de Bretagne, en France.
Que se passe-t-il donc ? Charles Kemp et son groupe de recherche de la « School of Psychological Sciences » de l’Université de Melbourne, en Australie, se sont rendus sur l’île pour le découvrir. Puis ils ont reconstruit l’illusion dans un environnement de réalité virtuelle, afin de vérifier s’ils avaient bien interprété le phénomène. Comme bien des illusions, celle-ci naît lorsque le cerveau additionne ses propres attentes aux preuves des sens et en retire une conclusion erronée.
Comment se manifeste-t-il
Le chercheur explique : « Si vous le souhaitez, vous pouvez tenter de reproduire l’expérience. La nuit, placez-vous à au moins 70 mètres du phare réel, entre la tour et la mer. Regardez vers la tour : le faisceau tournant brille exactement à l’endroit prévu. Maintenant, tournez-vous et fixez la mer. Vous savez très bien que la lumière vient de derrière vous, et pourtant vous aurez la nette impression qu’elle provient de l’horizon, devant vous ».
Savoir que c’est un leurre ne suffit pas. Vous pouvez vous retourner cent fois pour vérifier la source: lorsque vous revenez regarder la mer, le phare fantôme sera toujours là.
Pourquoi un phare trompe le cerveau ?
« Dans notre étude – poursuit Kemp – publiée dans la revue Open Mind, nous avons d’abord observé l’illusion « sur le terrain », à Lady Elliot, puis nous l’avons reproduite dans un environnement virtuel relativement simple et les résultats de laboratoire ont coïncidé de manière surprenante avec ceux observés dans la réalité. Ce que nous voyons est un mélange de ce à quoi nous nous attendons et de ce que nos sens nous indiquent. La nuit, les indices de distance font défaut et le système visuel doit raisonner sur l’éloignement des différentes parties du faisceau ».
Une analogie : imaginez une pièce entièrement sombre, avec un seul petit disque lumineux au niveau des yeux. Il pourrait s’agir d’un petit objet proche, ou d’un énorme et lointain.
Les indices sont ambigus et c’est surtout ce que vous attendez de voir qui décide. « Selon notre étude – poursuit Kemp – le phare fantôme fonctionne de la même manière. Nous nous attendons à ce que les points du faisceau soient beaucoup plus proches qu’ils ne le sont réellement ».
En réalité, l’extrémité la plus lointaine du faisceau est très éloignée et se déplace à une vitesse immense. Mais on l’interprète différemment : c’est-à-dire que cette partie n’est pas si loin et se déplace plutôt lentement. Si l’extrémité lointaine paraît plus lente que celle proche, la lecture la plus naturelle est que la source se trouve devant nous, quelque part au-delà de l’horizon.
Une prévision qui a tenu à l’épreuve
« Notre explication a produit une prévision inédite. Les observateurs précédents avaient signalé l’illusion à des distances comprises entre 1 et 4 kilomètres du phare. Notre théorie, elle, prévoit qu’environ 70 mètres suffisent. Le test, à la fois en réalité virtuelle et sur l’île, a confirmé l’hypothèse », poursuit Kemp.
Le cerveau comme machine prédictive
Le phare fantôme montre le cerveau à l’œuvre comme une « machine prédictive », qui fusionne attentes et données sensorielles pour se forger une image du monde. En général, ce mécanisme fonctionne très bien.
Un exemple classique est la soi-disant « illusion du cratère », bien connue des astronomes: car nous attendons que la lumière dans une image provienne d’en haut, la photographie d’un cratère peut sembler une coupole ou une colline, selon la direction de l’éclairage. Une attente utile, qui parfois nous trahit. Les illusions nous fascinent parce qu’elles représentent des moments où le cerveau se trompe. Mais elles révèlent aussi l’autre facette: quand même, le cerveau a raison la plupart du temps.
