Dear2050
Arboreal Futures
EPFL Pavilions, Pavilion A, Lausanne
13 novembre 2024 – 5 janvier 2025
Les arbres peuvent vivre plus de 1000 ans, or les modèles climatiques actuels prévoient les changements climatiques jusqu’à un peu plus de 100 ans dans le futur. Que se passera-t-il alors ?
La collaboration entre le Plant Ecology Research Lab (PERL) de l’EPFL, l’artiste de performance Maja Renn et le designer et artiste Krzysztof Wronski a donné naissance à un voyage spéculatif dans le temps et dans le futur proche des arbres indigènes.
Les installations multimédias de Krzysztof Wronski explorent la manière dont les arbres vivants peuvent être dotés de possibilités d’action et de capacités élargies. Les prototypes et les interventions de l’artiste sont destinés à servir les arbres tout en questionnant les relations entre les humains et les organismes vivants qui doivent faire face à la crise climatique.
L’installation performative [Pheno]Plasticity de l’artiste Maja Renn décrit les découvertes scientifiques sur la propriété de plasticité phénotypique, c’est-à-dire la capacité des organismes à former différentes formes en réponse aux conditions environnementales.
Les recherches du Plant Ecology Research Lab (PERL) de l’EPFL, dirigé par la professeure Charlotte Grossiord, présentent les dernières avancées de la recherche sur les réactions physiologiques et écologiques des écosystèmes terrestres face au changement global.
Quel rôle les arbres jouent-ils dans la société humaine ? Comment s’adaptent-ils au changement climatique ? La technologie peut-elle soutenir ce processus d’adaptation ? Et que peuvent apprendre les humains des arbres ?
L’exposition transdisciplinaire ARBOREAL FUTURES fait partie de la série Dear2050 et a été produite par Climanosco, EPFL Pavilions et Durabilité EPFL.
Avec
Maja Renn
Maja Renn, née en 1990 à Wroclaw, en Pologne, est une artiste plasticienne et performeuse. En mettant l’accent sur l’entrelacement inter-espèces, la symbiose nourrissante et les rêves tentaculaires, son travail propose des approches qui permettent d’imaginer et d’incarner des modèles symbiotiques pour l’avenir. Ses œuvres, souvent collaboratives et transdisciplinaires, prennent des formes variées : productions de danse immersives, sessions de mouvement participatives et rituels en tête-à-tête.
Elle a obtenu un Master en Art Praxis au Dutch Art Institute d’Arnhem, aux Pays-Bas, un diplôme d’études supérieures au Center of Contemporary Art de Tbilissi, en Géorgie, ainsi que divers cours de formation continue, notamment à l’Institut Grotowski de Wroclaw, en Pologne.
Elle vit à Zurich, où elle a travaillé pour diverses institutions, notamment le Schauspielhaus et l’Université des arts de Zurich (ZHdK). Actuellement, elle dirige bewegende kunstformen, une association dédiée à la création et à la diffusion de performances inter- et transdisciplinaires, et travaille comme professeure de danse dans plusieurs écoles publiques de Zurich.
[Pheno]Plasticity
Installation performative, 2024
Tissant des liens entre la recherche en écologie végétale, la chorégraphie et la vidéo, [Pheno]Plasticity traduit en séquences performatives les processus naturels qui se produisent dans les forêts biodiversifiées, et les présente sous forme d’une installation vidéo immersive.
En partant de sa résidence au Plant Ecology Research Lab (PERL), Maja Renn a exploré le phénomène de la «plasticité phénotypique», qui désigne la capacité des organismes à adapter leur physiologie, leur morphologie ou leur développement en réponse à des changements environnementaux. Cette capacité est particulièrement cruciale pour les organismes immobiles, tels que les arbres, qui ne peuvent pas fuir des conditions défavorables.
L’installation met en scène une danseuse et un danseur – représentés respectivement sur l’un des écrans opposés – incarnant deux espèces d’arbres : le hêtre et le chêne. À l’instar des modèles scientifiques prédisant divers avenirs écologiques, la chorégraphie explore de multiples scénarios, traduisant des phénomènes tels que la plasticité, l’adaptabilité, la symbiose et l’extinction à l’échelle et dans la temporalité du corps humain.
En recourant délibérément à l’anthropomorphisation, l’œuvre vise à susciter l’empathie pour des formes de vie plus qu’humaines, à favoriser l’appréciation des relations à long terme au sein des écosystèmes et à souligner l’urgence de protéger les forêts ancestrales.
Direction artistique : Maja Renn
Chorégraphie et assistance à la production : Misia Żurek
Danse : Haeyeon Lim, Elias Blau
Collaboration vidéo : Claudio Zenger
Assistance vidéo : Minh Trang Poplawska
Son : Jonathan Lin
Collaboration scientifique : Kate Johnson
Transcript
Excerpts from the conversation between the artist Maja Renn and Dr. Kate Johnson, Scientist at the Plant Ecology Research Laboratory, EPFL
Trees aren’t static; they adapt to their environment. Since plants are essentially immobile, their adaptation cannot be temporal; it must be physical. This adaptability, known as phenotypic plasticity, means that although plants have a genetic code that determines their general growth form, their physical traits and shapes can vary based on external factors. This adaptation occurs at various levels, from the roots and branches to the trunk and leaves.
Phenotypic plasticity can be crucial for plants’ survival in the face of climate change. If a plant has higher phenotypic plasticity, it means that as environmental conditions shift due to human impact on the planet, the plant can adjust its growth patterns, enhancing its ability to adapt and survive.
Plants are essentially immobile; therefore, the way they adapt cannot be temporal (by relocating over time, like animals do); it must be physical. The most common examples of phenotypic plasticity relate to light and water, two key resources plants compete for. If two trees are growing next to each other and one reaches the canopy first, shading the other, the shaded tree compensates by enlarging its leaves to capture more sunlight.
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If you grab a leaf and crush it, you’ve caused an injury, and the plant will probably cut that leaf off from all the other systems. Plants are very reactive; they respond to their external environment not only in the immediate term but also in the context of plasticity. There is the immediate response, there is the plastic response, and then there is the evolutionary response.
An immediate response could be a plant turning toward the sun (phototropism). Sunflowers, for instance, track the sun’s movement throughout the day. On the other hand, a plastic response could involve a plant growing thicker leaves to reduce water loss. Over long periods, plastic changes may become permanent evolutionary traits. If something keeps happening to a species, it will first turn into a plastic response, and then the adaptation will eventually become part of what the species is.
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Hormones run our lives, and in many ways, they run the lives of plants too. Plant growth is driven by hormones like auxin, which travel through the plant’s water and sugar transport systems to stimulate growth in dividing cells. These dividing areas, known as meristematic regions, enable plants to keep growing. Once these meristematic regions have died, that’s when the tree basically dies, as it can’t undergo further growth.
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Plants also respond to physical stimuli like gravity, touch, and light. Gravitropism directs roots downward and stems upward, while phototropism guides plants toward light. Thigmomorphogenesis is a response to touch; for example, when exposed to wind or touched, plants may alter their growth patterns, resulting in changes to stem thickness, leaf size, and overall structure.
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All these processes show how plants, though immobile, constantly adapt to survive and thrive in changing conditions. By doing things in a slightly different way, organisms can coexist within the same environment without direct competition.
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Biodiverse forests handle climate change better because they create and regulate their own microclimates. While the overall climate is warming and drying, the forest contains various pockets: near the ground, conditions are wetter, colder, and darker. There are also pockets in the middle that get filtered light, and pockets at the top, which are quite dry due to constant sun exposure.
All these little microclimates become very complex and intertwined in a biodiverse climax ecosystem. The way that plants regulate these microclimates helps the forest maintain ideal conditions for growth, making it more resilient to larger climate changes.
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Let us think of two trees of different species growing next to each other in a new area. As their seeds germinate, they quickly send roots downward to search for water and grow leaves upward to capture light. The two trees will compete for light; one might reach the canopy first, forcing the other to adapt by growing bigger leaves in the shade. As both trees are trying to reach the canopy, one may get shaded so much that even producing bigger leaves will not help. Or it may reach down for water, but it will be in the wrong spot; there will be no water. In both cases, this tree will die.
Trees may also face further competition, such as vines wrapping around them or parasitic plants. Parasitism is a type of symbiosis where one species benefits at the expense of the other, but the parasite doesn’t aim to kill its host, since they need to coexist.
Once the trees reach the canopy, they expand their branches more slowly, and as long as there are no major disturbances like storms or human interference, they continue to grow and live for the rest of their natural lifespan, which, depending on the species, can range from 20 to 100 years.
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Excerpts from the conversation between the artist Maja Renn and Dr. Kate Johnson, Scientist at the Plant Ecology Research Laboratory, EPFL
Enregistrement
Table ronde entre l’artiste Maja Renn et la chercheuse Dr. Kate Johnson, PERL le 11.12.2024
Krzysztof Wronski
Le travail du chercheur, artiste et designer Krzysztof Wronski porte sur des défis sociaux et environnementaux actuels et urgents. Son travail, bien que spéculatif, se base sur la recherche scientifique. Son travail ne vise pas à résoudre des problèmes, mais à danser avec et autour d’eux pour encourager le dialogue, la participation et l’exploration d’alternatives possibles – un point de départ qui mène à un autre point de départ. Actuellement, Krzysztof s’intéresse à la question de savoir si et comment les processus de conception et d’innovation peuvent, en collaboration avec les scientifiques, prendre en compte les besoins existentiels des arbres et des forêts.
Krzysztof Wronski nait de parents polonais en 1988 à Chicago, aux États-Unis. Il vit actuellement à Copenhague, au Danemark. Après avoir étudié et travaillé pendant 15 ans en tant que designer graphique et industriel, Krzysztof déménage à Barcelone en 2020 pour étudier le Design for Emergent Futures. Partant de cette expérience, il développe une pratique créative remettant en question les processus de design et d’innovation qui ne visent qu’à produire de la croissance économique et à servir les personnes privilégiées.
À partir de sa résidence artistique au PERL, Krzysztof Wronski a mis au point une série d’interventions. Celles-ci sont conçues pour aider les arbres vivants à mieux faire face au stress causé par la chaleur, la sécheresse et d’autres facteurs de risque. Il s’agit d’explorer par l’expérimentation si et comment la technologie et d’autres outils pourraient être utilisés pour doter les arbres de nouvelles capacités ou de plus de marge de manœuvre. Comment les arbres pourraient-ils se déplacer vers un endroit plus confortable ? Que souhaiteraient les arbres pour leur descendance ? Comment notre relation avec les arbres changerait-elle si nous pouvions leur parler ? L’œuvre de l’artiste nous incite à réfléchir à l’impact du comportement humain sur les autres espèces. À qui ou à quoi donne-t-on la priorité ? Quelles ressources sont nécessaires pour assurer la pérennité des espèces ?
Protest Mushrooms
Sculptures, argile, cuivre, composants électroniques, SCOBY de Kombucha, 2024
Les champignons de protestation réagissent aux mouvements et protestent contre les pratiques néfastes d’utilisation des sols, qui compromettent l’écologie forestière. Les sons émis par les champignons proviennent de ’nSchuppel, un collectif suisse qui s’intéresse au processus de création des traditions. Le collectif explore le yodel naturel et d’autres pratiques culturelles anciennes, insufflant par leur voix une vie nouvelle à des traditions qui peuvent paraître immuables.

Feels like 1950
Vidéo d’une intervention, 2024
L’œuvre Feels Like 1950 se lit comme une chambre climatique à destination des arbres. Basé sur l’installation MODOEK (écosystèmes modèles) du WSL, Feels like 1950 est une tente climatique mobile à placer au-dessus de n’importe quel arbre pour lui offrir des conditions de vie confortables sur la base de données climatiques historiques. En outre, divers capteurs, tels qu’une caméra de cavitation, sont installés pour surveiller le bien-être de l’arbre. Ces capteurs ajustent automatiquement les paramètres de la chambre pour assurer le confort de l’arbre, en essayant de recréer les conditions que l’arbre choisi aurait connues en 1950. L’intervention n’est pas destinée à offrir des solutions, mais plutôt à encourager la réflexion sur les effets du changement climatique et sur les ressources nécessaires pour permettre à d’autres espèces de survivre à la crise climatique.

Aerial Relocation Assistance
Vidéo d’une intervention, papier, glands, 2023
Dans son intervention Aerial relocation assistance, Krzysztof Wronski explore de manière ludique les possibilités de migration assistée. Il ramasse des glands en milieu urbain afin de les disperser dans des endroits où les plantes ont plus de chances de survivre. À l’aide d’un drone commercial auquel est fixée une nacelle dirigeable et de quelques parachutes biodégradables, il largue alors les glands haut dans les airs. Une telle démarche revêt également une portée politique possible : dans l’intervention documentée ici, un parcours de golf devient la cible de la relocalisation. Ce faisant, l’artiste critique la transformation des paysages en entités hautement structurées, façonnées par les êtres humains.

Migrating Tree – with Pietro Rustici
Moving installation, 2024
The pace at which the climate is changing threatens many trees, stressing them beyond their ability to acclimate. It is possible that tree species that have been native to Switzerland since the last ice age, will no longer be able to survive where they are today. In collaboration with the Barcelona-based engineer Pietro Rustici, the artist created an autonomous, solar-powered rover as a process work with which a tree can use to migrate. Migrating Tree demonstrates how a living tree could travel toward a Northern latitude during its own lifetime as independently and cleanly as possible. The vehicle will set off on its maiden voyage in 2025.
Le Plant Ecology Research Lab (PERL)
Comment le réchauffement climatique, l’augmentation de la demande évaporation et les sécheresses plus fréquentes et plus intenses affectent-ils les arbres et, par conséquent, les fonctions et services essentiels fournis par les écosystèmes forestiers aux êtres humains ? Cette question constitue l’objectif principal du Plant Ecology Research Laboratory (PERL) de l’EPFL et du WSL. Le groupe de recherche vise à améliorer notre compréhension du fonctionnement des écosystèmes terrestres et leurs réponses au changement climatique, en mettant l’accent sur l’anticipation et la lutte contre ses effets.
Les principaux thèmes de recherche du laboratoire sont l’impact de la perte de biodiversité sur les fonctions et les services écosystémiques, ainsi que les processus physiologiques d’adaptation des plantes au stress climatique. L’équipe de recherche utilise de nouvelles techniques et approches allant du niveau de la cellule à celui de l’écosystème entier dans des écosystèmes tempérés, méditerranéens et tropicaux. Les recherches sont menées dans des conditions contrôlées, utilisent des expériences de manipulation sur le terrain et exploitent des plateformes d’inventaire forestier nationales et internationales à long terme. Cette approche intégrative a des objectifs à la fois théoriques et appliqués pour aborder la paramétrisation des modèles climat-végétation et guider de nouvelles pratiques de gestion intelligentes sur le plan climatique.
Comment les arbres s'adaptent-ils au changement climatique ?
On appelle adaptation le processus par lequel les organismes s’ajustent aux changements de leur environnement, ce qui améliore ainsi leur survie et leur reproduction. Les arbres s’adaptent au changement climatique par divers mécanismes.
L’une des stratégies clés est le changement phénologique, qui consiste à modifier le calendrier des événements de la vie tels que la feuillaison, la floraison ou la fructification. Par exemple, certaines espèces ont des feuilles plus tôt au printemps en raison de l’augmentation des températures.
L’adaptation génétique est une autre voie, où la sélection naturelle favorise les caractéristiques mieux adaptées aux nouvelles conditions, telles que la tolérance à la sécheresse ou la résistance à la chaleur. Ce processus, bien que lent, peut être crucial pour la survie à long terme.
La migration est également vitale : les populations d’arbres déplacent leur aire de répartition vers des climats plus favorables, généralement en direction des pôles ou vers des altitudes plus élevées.
Les arbres peuvent aussi s’adapter physiologiquement, notamment en ajustant la taille des feuilles, la densité stomatique ou la profondeur des racines afin d’utiliser plus efficacement l’eau et de faire face à une sécheresse ou à un stress thermique accrus.
Enfin, la composition des espèces dans les forêts peut changer, les plus résistantes prenant le pas sur les autres, ce qui entraîne une nouvelle dynamique forestière.
Toutefois, la vitesse du changement climatique pose un problème, car elle risque de dépasser la capacité d’adaptation naturelle de nombreuses espèces d’arbres.
Comment les êtres humains pourraient-ils contribuer à ce processus d’adaptation ?
Les êtres humains peuvent contribuer au processus d’adaptation en aidant les espèces, y compris les arbres, à réagir aux changements environnementaux. L’un des moyens est la migration assistée, où l’humain aide les espèces à se déplacer vers des zones où les conditions sont plus favorables, augmentant ainsi leurs chances de survie.
Nous pouvons également soutenir la restauration des habitats en reboisant des zones avec des espèces indigènes qui résistent au changement climatique, préservant ainsi la biodiversité.
La conservation génétique constitue une autre approche. En maintenant et en protégeant un large patrimoine génétique chez les espèces sauvages et cultivées, nous leur permettons de mieux s’adapter.
L’être humain peut également mettre en œuvre des pratiques de gestion durable des terres qui réduisent les facteurs de stress environnementaux tels que la déforestation, la pollution et la fragmentation de l’habitat, donnant ainsi aux espèces une meilleure chance de s’adapter naturellement.
Qu’est-ce que nous pourrions apprendre des arbres ?
Au fil des millénaires, les arbres ont su s’adapter à des conditions variables en modifiant leurs modes de croissance, leurs structures racinaires et leurs stratégies de reproduction. De même, les êtres humains peuvent devenir plus résilients en adoptant des pratiques durables, en diversifiant leurs sources d’alimentation et d’énergie et en construisant des communautés capables de résister au stress environnemental.
Tout comme les arbres s’adaptent progressivement à leur environnement, les humains doivent planifier l’avenir en donnant la priorité aux actions qui soutiennent la santé à long terme de notre planète et de nos sociétés.
Qu'est-ce qui pourrait changer dans notre perception des arbres ?
Changer notre perception des arbres pourrait conduire à des efforts accrus en matière de conservation, de reboisement et de pratiques forestières durables. Ils ne sont pas de simples ressources ou du décor, mais des alliés essentiels pour relever les défis environnementaux.
Les arbres sont des organismes individuels, mais aussi des composants à part entière d’écosystèmes complexes qui régulent le climat, purifient l’air et l’eau et soutiennent la biodiversité. En les considérant comme des entités vivantes qui communiquent, s’adaptent et contribuent au bien-être de leur environnement, nous gagnerions une meilleure appréciation de l’intelligence et de la résilience des arbres.
Nous pourrions commencer à les considérer comme des professeurs de patience et d’interconnexion, compte tenu de leur longue durée de vie et de leur rôle dans la connexion des différents éléments de l’écosystème. Ils jouent également un rôle important dans la séquestration du carbone, la régulation de la température et l’atténuation des effets du changement climatique.
Podcast
« Tree-centered design » ou la conception centrée sur les arbres
Et si, pour une fois, nous ne nous concentrions pas uniquement sur les besoins humains, mais mettions ceux des arbres au centre de nos préoccupations ?
Krzysztof Wronski nous explique la pratique qu’il a développée, le
« tree-centered design ». Il nous invite à explorer ensemble à quoi pourrait ressembler un processus de conception ou d’innovation qui se concentre sur les besoins des arbres (ou d’autres êtres vivants) plutôt que sur ceux des humains.
Un danger venu du ciel
Les étés chauds et secs ne menacent pas seulement la santé humaine, mais également celle des plantes. Charlotte Grossiord, professeure à l’EPFL, et son équipe ont étudié l’effet des étés chauds et secs sur les plantes et décrivent un danger venu du ciel qui fait que les plantes se dessèchent malgré l’irrigation.
Une journée dans la vie d’un·e chercheur·Euse au PERL
Que signifie faire de la recherche sur le changement climatique ?
Comment les scientifiques gèrent-ils·elles les résultats dégrisants de
la recherche ?
Dans cet entretien avec Philipp Schuler, chercheur au Plant Ecology Research Lab (PERL) de l’EPFL, il est question des effets du changement climatique sur les arbres, de l’importance de la recherche et de ce que font les chercheur·euses toute la journée.