PHI (F) LE NOMBRE D'OR
...La vache ditee ferrandaise, blanche mais tachée d’îlots roux, la corne noire, acceptant les plus pénibles travaux agricoles, avait également des qualités laitières remarquables.
Elle était la source de la célèbre fourme du Forez, dite aussi d’Ambert, de Montbrison, de Pierre-sur-Haute.
Larg.e de treize centimètres, épaisse de vingt et un, ce qui établit exactement la proportion du Nombre d’Or 1,618 découvert par le mathematicien Luca Pacioli et publié dans son traite De divina proportione.
Fromage à pâte persillée qui semble tout pétri de violettes Il faut l’attaquer par le sommet, non par les flancs. De telle sorte qu’il se raccourcit jusqu’à n’être plus qu’un « cul de fourme » qui est la partie la plus savoureuse...
 Extrait du roman deJean ANGLADE « Un Lit d’Aubépines »
 
Dans la nature, à cause de l’immense variété des formes on peut avoir l’impression d’une totale anarchie. Cependant un examen plus détaillé de ce qui nous entoure nous fait découvrir qu’au contraire, la Nature a fait preuve d’une très grande économie de moyens, ce n’est que l’infinie variation des combinaisons de quelques éléments de base qui nous donne l’impression de chaos.
En fait tout dans la nature dépend de rythmes et de proportions. Le rythme n’est qu’une application dynamique des proportions. C’est parce que ces rythmes et proportions existent que nous avons le sens du beau.
Depuis que l’Homme sait fabriquer des objets, il a privilégié certains rythmes et proportions dont il observe l’existence autour de lui : ceux basés sur les nombres 2, 3, et 5  . Plus particulièrement 5 parce que ses mains comptent 5 doigts et qu’un homme debout, jambes et bras écartés, s’inscrit grosso modo dans une étoile à 5 branches et aussi à cause de la grande quantité des formes naturelles : fleurs, feuilles, animaux qui se rapportent au nombre 5. (*)
C’est de ce nombre que découle un rapport baptisé « Section Dorée », « Nombre d’or », « Divine proportion » symbolisé depuis le XIXème siècle par le lettre grecque F en hommage au sculpteur et architecte Phidias et dont l’expression mathématique est :
 F = (1 + Ö5) /2 = 1,618034....
Ce nombre irrationnel présente un certain nombre de particularités mathématiques sur lesquelles nous ne nous étendrons pas. Rappelons cependant que :
1 / F = F- 1 = 0,618034
De nombreux livres ont été consacrés au « Nombre d’Or », en particulier celui écrit au XVème siècle par le moine Luca Pacioli  contemporain de Léonard de Vinci : « De divina proportione » (**).
On trouve des applications de cette « Divine Proportion »dans de nombreuses constructions et œuvres d’art depuis les temples égyptiens, jusqu’à nos jours . Depuis le Parthénon dont le plan est construit sur un rectangle dérivé de Fdans les œuvres de Dürer de Léonard de Vinci et par exemple la tour Saint Jacques à Paris dont les hauteurs des trois étages se répartissent en partant du haut selon une progression géométrique de raison F. Plus proche de nous, le groupe de peintre créé en 1911 sous le nom de « Section d’Or » par Jacques Villon.
Sans vouloir suivre les élucubrations mystico-vasouillardes des pseudo-ésotéristes, on peut constater que, si l’on demande à un nombre suffisant de personnes de partager un segment de droite donné en deux parties de manière que l’ensemble leur paraisse particulièrement esthétique le pourcentage de celles qui placeront le point de division entre les 5/8 et 2/3 de la droite dépasse très largement les 50%.
De même, si l’on montre une collection de rectangles dont le rapport longueur/largeur varie de 1 (carré) à 3 par exemple, à un nombre important de personnes, en leur demandant celui qu’elles trouvent le plus beau, dans un grand pourcentage des cas ce sera le rectangle dont le rapport L/l est proche de Fqui obtient le maximum de suffrages.
Personnellement, lorsque j’ai voulu rénover la vieille maison que j’ai acheté en Bretagne, j’ai découvert que les dimensions de la pièce de séjours où l’on se sentait particulièrement bien, mesurait 8,20 m par 5,10 m soit un rapport L/l = 1,607, valeur très voisine de F
Les professionnels de l’image, peintres et photographes, savent bien qu’il est bon de placer ce sur quoi on veut attirer l’attention à l’un des points forts de l’image, soit entre les 2/3 et les 5/8.
Cela nous amène à la notion de tracé régulateur. L’analyse de nombreux tableau de maîtres montre que de tous temps les artistes on bâti leurs œuvres sur un canevas où l’on retrouve souvent le nombre d’or.
La figure 1 reproduit une gravure d’Albrecht DÜRER extraite de son « Instruction sur la manière de mesurer »   avec son tracé régulateur (fig.2)
 
Figure 1

 

 

Figure 2 - Cela nous conduit à étudier succinctement la géométrie du nombre d’or avec la division d’un segment de droite en moyenne et extrême raison.

Il ‘agit d’un problème classique. Considérons un segment de droite AB et proposons-nous de déterminer un point M, situé entre A et B, et tel que :
[1]  AB/AM = AM/MB
relation que l’on transforme aisément, par un calcul élémentaire, en:
[2]  AB2 = AM(AB + AM).
De cette dernière expression, on tire (fig. 3) une construction qui figurait jadis dans les ouvrages scolaires de géométrie élémentaire. Menons le segment de droite BC, perpendiculaire à AB et de longueur BC = AB. Traçons le cercle de diamètre BC et de centre 0, ainsi que la droite passant par A et 0, qui coupe le cercle en question aux points M’ et N’. On sait que :
 
[3]  AB2 = AM’ x AN’ = AM’(AM’ + M’N’)
ou encore, puisque M’N’ = BC = AB :
[4]           AB2 = AM’(AB + AM’).
Si l’on rapproche cette dernière expression de l’expression [2] on en déduit que:
AM = AM’.
Pour obtenir le point M cherché, il suffit de porter sur AB, à partir de A, une longueur égale à AM’. Le point M se trouve parfaitement défini par le rapport AB/AM et le calcul montre que ce rapport n’est autre que le Nombre d’Or.
Reportons à partir de A, sur le segment AB et son prolongement vers la droite, une longueur AN égale à AN’. On vérifie aisément que:
AB/AM = AB/BN = F
En langage ordinaire, cela veut dire que le point B divise le segment AN en moyenne et extrême raison (de même que M divise le segment AB en moyenne et extrême raison).   Insistons sur la double propriété remarquable de la division représentée par le nombre F), telle qu’elle ressort des relation entre les trois segments AB, AM et MB:
1° AB = AM + MB.
L’un des segments est la somme des deux autres.
2° La condition [l] s’écrit également :
AM2 = AB x MB.
La longueur de l’un des segments est la moyenne géométrique des longueurs des deux autres.   Cette double propriété est spécifique du nombre d’or.
Remarquons encore que les quatre segments MB, AM, AB et AN, pris dans cet ordre, ont des longueurs qui forment une progression géométrique croissante de raison égale à F
Autre méthode pour tracer la proportion dorée
La figure 4 nous montre une autre méthode pour construire la section d’or à partir d’un «carré long» – rectangle dont le rapport L/l = 2 – on a :
AB / BC = 2
AC2 =  AB2 + BD2 = 4 + 1
d’où AC = Ö5 , AF = Ö5 -1 et AB / AF = F
Partant de ce tracé, on peut construire un pentagramme étoilé:
A partir de A et de B comme centre et une ouverture de compas égale à AF de la figure précédente, on trace deux arcs de cercle qui se coupent en H. En traçant les droites AH et BH on obtient la pointe supérieure de l’étoile. Sans changer l’ouverture du compas traçons des arcs de cercles avec respectivement A B et H comme centre on obtient les point G et I qui constituent les autres pointes de l’étoile.(fig. 5)
Rectangles dont les proportions sont reliées à
Sur la figure 6, dérivée du tracé de la figure 5, on observe la présence de différents rectangles dont le détail est reproduit Fig.7 et dont les proportions se rapportent toutes plus ou moins directement à F. Nous n’entrerons pas dans le détail de leur construction. .
Toutefois, il est intéressant de remarquer que le rectangle de la forme K correspond à un rectangle qu’une diagonale partage en deux triangles rectangles possédant une propriété remarquable : les mesures de leurs trois angles sont en progression géométrique de raison F.
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(*)Remarquons au passage que les dimensions des formats de papier de la série A : A3, A4, etc sont dans le rapport Ö2 alors que le rapport de la diagonale au plus petit côté est égal à Ö3.
(**)Les Compagnons du Devoir (Hôtel de Ville) ont publié en 1980 une belle réédition de cet ouvrage. En vente, à l'époque, à la Librairie du Compagnonage à Paris
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Nota : Je me suis amusé à consacrer une petite étude d'application de la "Proportion Dorée" à un projet de table de ferme. Elle est au format .pdf ; vous pourrez l'obtenir en freeware en me laissant un mot sur mon E Mail :
sangye.tenpa@wanadoo.fr
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Nous conseillons à ceux qui désireraient entrer plus avant dans cette étude de se reporter à celle consacrée au Nombre d’Or dans la Collection "Que Sais-je"  (n°1530) par Marius CLEYTET - MICHAUD
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Rectangles dont les proportions sont reliées à F

FIGURES

Figure 3
Figure 4
Figure 5
Figure 6
Figure 7

Retours

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