Synopsis
Un simple agriculteur et sa famille
En 2067, la Terre est devenue de moins en moins accueillante pour l'humanité, plongée dans une grave crise alimentaire. Etouffées par la poussière, les cultures s’éteignent les unes après les autres. La plupart des gens, résignés, vont jusqu’à nier le passé scientifique de l’humanité. Les écoles enseignent ainsi que les missions Apollo n'ont jamais eu lieu et n'étaient que des impostures destinées à ruiner l'URSS en l’entraînant dans une course vaine vers l’Espace.
Cooper, ancien pilote de la NASA devenu agriculteur, vit dans une ferme avec Donald, son beau-père, Tom, son fils, et Murphy, sa fille de dix ans.
Celle-ci croit leur maison hantée par un fantôme voulant communiquer avec elle en faisant tomber des livres de la bibliothèque de sa chambre. Cooper tente d’abord de la raisonner en lui disant que tout cela sort de son imagination jusqu’à ce qu’un jour, après une forte tempête venue interrompre un match de baseball auquel il assistait en famille, il remarque que la poussière entrée par la fenêtre dans la chambre de sa fille forme des lignes étranges.
Il pense que ce phénomène pourrait être dû à la gravité et constate ensuite que les données reçues sont en binaire, et non en morse, comme le croyait Murphy. Le « fantôme » pourrait être une intelligence inconnue leur adressant un message codé au moyen d'ondes gravitationnelles qui altèrent la poussière sur le sol. Ils finissent par comprendre que ce message correspond à des coordonnées géographiques. Cooper décide de s’y rendre avec Murphy.
Le projet de colonisation interstellaire
Là, Cooper et Murphy découvrent une installation secrète de la NASA qui, malgré les démentis du gouvernement, existe toujours. Les scientifiques présents, dirigés par le professeur John Brand, informent Cooper de la découverte d'un trou de ver, formé 48 ans auparavant à proximité de Saturne. Un trou de ver naturel d'une telle taille et d’une telle durée étant impossible, les scientifiques en ont conclu qu'il a dû être créé par une forme intelligente — peut-être celle qui a fourni à Cooper les coordonnées de l'installation — pour sauver l'humanité de l'extinction.
Brand révèle à Cooper l’objectif de la NASA : sauver l'humanité en trouvant une autre planète habitable, alors que la Terre ne le sera bientôt plus. Aucune planète de ce type n'existant dans le système solaire, ce trou de ver serait le seul moyen d'atteindre relativement rapidement, sans voyages intersidéraux de plusieurs millénaires, de nouvelles planètes, dans un autre système.
Etant le seul pilote expérimenté, Cooper est chargé de piloter le vaisseau spatial Endurance, avec pour mission de retrouver les explorateurs des expéditions Lazare, des capsules habitées déjà envoyées à travers le trou de ver pour étudier une douzaine de planètes et vérifier leur habitabilité par l'Homme. Ces capsules ont renvoyé des données intéressantes concernant trois planètes, toutes situées dans le même système planétaire, explorées par les astronautes Miller, Mann et Edmunds.
Le professeur Brand cherche également comment procéder à une évacuation générale de la Terre. Il estime, grâce au trou de ver et aux multiples anomalies gravitationnelles observées ces 48 dernières années, qu'il parviendra à « manipuler » la gravitation s'il résout une certaine équation. Ainsi, toute l'humanité pourrait-elle voyager dans des complexes en cours de construction vers l'une de ces planètes, si elle s'avère colonisable. Brand évoque deux scénarios: le plan A, exigeant de résoudre l'équation, serait une évacuation générale de la Terre vers l'une de ces planètes ; le plan B, en cas d'échec à résoudre l'équation, serait une colonisation s'appuyant sur le développement in vitro de 900 kilos d'ovules humains fécondés et congelés. Ce second plan ne sauverait pas la population, mais offrirait tout de même une seconde chance à l'espèce humaine. Cependant, le professeur Brand se dit confiant dans la possibilité de résoudre l'équation durant leur voyage.
Le départ de Cooper
Cooper accepte ce voyage au retour incertain au-delà du trou de ver. Le cœur brisé, Murphy lui dit, pour le convaincre de rester, que le fantôme a envoyé le message suivant : « reste » (stay, en anglais). Elle lui fait jurer de revenir. Le départ est programmé et Cooper dit au revoir à ses enfants et à son beau-père, puis décolle avec un équipage composé d'Amélia Brand, fille du professeur, des scientifiques Romilly et Doyle et du robot TARS pour un vol spatial de deux ans afin de rejoindre le trou de ver, de le traverser et d’aborder les trois planètes susceptibles de fournir une seconde chance à l’humanité.
Le voyage vers Saturne
Après le décollage, les astronautes amarrent la navette Ranger sur le vaisseau mère Endurance qui les emportera dans l'espace. TARS y rencontre CASE, un autre robot du même modèle, qui les aidera dans la mission. Les astronautes enclenchent la rotation d'Endurance pour créer une pesanteur artificielle et configurent le vaisseau pour le voyage vers Saturne. Commence alors « le plus long voyage interstellaire de l'histoire de l'humanité ».
Après deux ans de voyage en état d'hibernation, les astronautes sont réveillés à l’approche de Saturne. Ils échangent des messages avec la Terre. Le premier, envoyé à Amélia par son père, lui dit de « faire toutes ses amitiés à Mann ». Cooper adresse un message à Murphy, sa fille, qui ne lui répond pas car elle lui en veut toujours énormément d'être parti. A l’écoute de ces messages, Cooper est triste à l’idée de ne pas revoir ses enfants et leur grand-père.
La traversée du trou de ver
Depuis la navette Ranger où il est déjà installé, Romilly demande à Cooper d'arrêter la rotation d'Endurance car le trou de ver est maintenant visible. Tous rejoignent Romilly pour plonger dans le trou de ver. La traversée de celui-ci fait apparaître d'étranges phénomènes : Amélia observe à l'intérieur même du Ranger une déformation de l'espace-temps. Ainsi, lorsqu’elle tend le bras, elle a la sensation d'avoir serré une main. Puis, leur vaisseau émerge du trou de ver dans un autre système galactique.
La planète de Miller
La première planète à visiter, la planète de Miller, s'avère très proche de Gargantua, le trou noir situé dans ce système. L’influence gravitationnelle de celui-ci provoque un écoulement du temps plus lent que sur la Terre (une heure y représente sept années terrestres) car l'espace-temps se dilate près d'un corps très massif. Les astronautes trouvent à leur arrivée une planète-océan et se posent à un endroit où l'eau est très peu profonde. Ils ne trouvent que des débris du module de l'astronaute Miller.
Puis, ils constatent que ce qu’ils avaient d’abord pris pour une montagne à l’horizon est en fait une vague gigantesque (haute de 1 200 mètres) qui, ne rencontrant aucun obstacle, fait régulièrement le tour de la planète. Doyle meurt emporté par cette vague, après qu'Amélia se soit attardée à essayer de récupérer les données retrouvées dans la carcasse du module, probablement détruit par la vague quelques « heures » seulement - du fait de la distorsion temporelle - avant leur arrivée.
La vague frappe leur Ranger, heureusement sans le détruire, mais ils restent bloqués sur la planète le temps que les moteurs, inondés, redeviennent opérationnels. Cooper et Amélia décollent enfin, évitant de justesse le retour de la vague, et reviennent sur l’Endurance. Alors que, pour eux, guère plus de trois heures se sont écoulées, ils découvrent que Romilly, resté à bord, les attendait depuis plus de 23 ans.
Mann ou Edmunds ?
La piste de la planète de Miller étant close, l'équipage hésite entre la planète explorée par Mann, qui envoie toujours des signaux, et celle d'Edmunds, dont les données envoyées avaient semblé plus intéressantes mais qui n'émet plus. Ils décident de voter. Amélia, amoureuse d'Edmunds, veut aller sur cette planète et tente de convaincre Cooper et Romilly en privilégiant l’intuition sur la rationalité, l'amour transcendant pour elle le temps et l'espace. Cependant, Cooper et Romilly, sceptiques, décident finalement de faire cap sur la planète de Mann.
La planète de Mann
Cette planète est un monde glacé. Les astronautes y trouvent le docteur Mann, toujours en vie dans son caisson d'hibernation. Une fois réveillé, il leur dit qu'ils sont sur un nuage d'ammoniac gelé invivable, mais sous lequel la planète possède une surface où l'ammoniac se dissout et où, donc, la vie est possible.
L’aveu et la mort du professeur Brand
Pendant ce temps, sur Terre, plus de 25 ans se sont écoulés. Murphy, devenue chercheuse scientifique, a rejoint l'équipe du professeur Brand et l'aide dans son travail sur l'équation, toujours non résolue. Brand, désormais très âgé, avoue sur son lit de mort à Murphy qu'il sait depuis longtemps ne pas pouvoir résoudre cette équation avec les seules données dont il dispose : il lui aurait fallu des données quantiques issues de la singularité d'un trou noir. En raison de cette impasse, il reconnaît avoir évoqué le plan d'évacuation globale uniquement pour motiver les participants au projet. En réalité, le seul véritable plan est le plan « de secours » : la colonisation grâce à des embryons congelés. Après cette confession, le professeur Brand meurt.
Reprenant enfin contact avec son père, Murphy informe l'équipage de l'Endurance de cette mystification et annonce à Amélia la mort de son père. Furieux, Cooper souhaite rentrer au plus vite, mais Romilly lui propose une option : lors du voyage du retour, ils pourraient, grâce à une manœuvre précise, envoyer TARS au travers de l'horizon des événements de Gargantua, qui s'avère être une « singularité douce ». TARS récupérerait des données quantiques sur la singularité de ce trou noir, permettant aux scientifiques sur Terre de résoudre enfin l'équation de gravitation.
L’aveu et la mort du Docteur Mann
Mann révèle à Cooper qu'il les a attirés avec de fausses données pour être secouru : sa planète n'est en réalité absolument pas vivable. Son mensonge avoué, Mann tente soudain de tuer Cooper et Romilly meurt dans l'explosion de la carcasse piégée de KIPP, le robot de Mann.
Mann s'empare d'un Ranger et s'enfuit vers l'Endurance, resté en orbite autour de la planète, pour se rendre sur la planète d'Edmunds afin d'exécuter le plan B, sans eux. En voulant forcer le système d'amarrage du Ranger sur le vaisseau mère, Mann se tue et endommage une partie de l'Endurance, qui manque de s'écraser sur la planète. Cooper et Amélia réussissent cependant à regagner et à sauver le vaisseau, mais celui-ci est attiré vers Gargantua.
Le sacrifice de Cooper
N'ayant plus assez de carburant pour rentrer à cause des dommages subis par l'Endurance, Cooper et Amelia se résignent à rallier la troisième planète, celle d'Edmunds, pour y appliquer le plan B. Pour ce voyage, ils vont utiliser la force d'attraction gravitationnelle de Gargantua, le trou noir, et profiter de l'effet catapulte apporté par celui-ci pour gagner suffisamment de vitesse et rejoindre la planète. Il leur faudra coupler la puissance de tous leurs moteurs, puis larguer une de leurs navettes ainsi que TARS pour s'alléger et échapper à l'attraction de Gargantua. Après la manœuvre et le largage de TARS, Cooper détache également sa propre navette, révélant ainsi à Amélia qu'il doit aussi se sacrifier pour qu’Endurance échappe au trou noir.
Le tesseract
Cooper plonge dans le trou noir de Gargantua. Il s'éjecte de sa navette Ranger en train de se disloquer et se retrouve dans une nouvelle dimension en forme de tesseract géant. Au travers de la paroi de celui-ci, il voit la chambre de sa fille, où Murphy enfant est en pleurs. Il essaie de communiquer à travers les fibres de la paroi, ce qui se traduit par la chute de livres de la bibliothèque de la chambre de sa fille.
Il se voit, Cooper d'autrefois, entrer dans la chambre de sa fille et lui confirmer qu'il accomplira le voyage spatial. Tentant de se dissuader lui-même de faire ce voyage, qui le privera à jamais de retrouver Murphy, il envoie par message morse le mot « reste » (stay, en anglais), tentative évidemment vaine. Pendant ce temps, TARS l'informe par radio être toujours opérationnel. Cooper réalise alors que c’était lui le « fantôme » qui hantait sa fille quand elle était enfant.
Le tesseract met à sa disposition une infinité de chambres, chacune avec une temporalité différente, lui permettant, au travers de la gravitation, seule force pouvant traverser le temps et l'espace, de communiquer avec n'importe quelle époque.
Il envoie donc en binaire au jeune père qu'il était les coordonnées du centre de la NASA, ce qui permettra à celui-ci de découvrir le centre spatial, de devenir le pilote de l'Endurance et d’entrer finalement dans ce tesseract pour envoyer le message qui va permettre d’ouvrir la voie aux recherches indispensables au sauvetage de l'humanité.
Il transmet également à Murphy, devenue adulte et désormais physicienne au centre de la NASA, les informations quantiques de la singularité recueillies par TARS, en code morse via une onde gravitationnelle déplaçant de façon irrégulière l'aiguille d'une montre qu'il lui avait laissée avant de partir. Sur Terre, Murphy identifie le message en morse sur la montre et recueille les données grâce auxquelles elle va résoudre les équations qui avaient tenu en échec le professeur Brand, maîtriser ainsi la force de gravitation et permettre de réaliser le plan d'évacuation de l'ensemble des Terriens.
Le plan A étant devenu réalisable, Murphy se rend chez son frère, toujours à la ferme, désormais marié et père de deux enfants, pour le convaincre de partir et de sauver ainsi sa famille. Après avoir vainement tenté de le persuader, elle se résout à mettre le feu à ce qui lui reste de ses cultures pour emporter sa décision.
Le tesseract semble se replier progressivement et le robot TARS en conclut que les êtres du « Bulk” — l'espace au-delà des trois dimensions qui a permis l'ouverture du trou de ver — sont en train de le refermer. Ces êtres, estime Cooper, sont peut-être des humains du futur : devenus une civilisation très avancée, ils ont placé le trou de ver près de Saturne et le tesseract dans l'autre galaxie, à une époque passée pour eux, celle où la civilisation humaine se mourait sur Terre, dans le but de sauver l'humanité et, donc, d'assurer leur propre existence par une boucle temporelle.
La station Cooper
Cooper, sorti du tesseract, glisse dans le trou de ver où, dans une autre interaction avec le passé, il serre la main d'Amélia dans le vaisseau Ranger quand celui-ci traversait le trou de ver. Il se retrouve ensuite flottant dans l'espace avec TARS, près de Saturne. Pendant qu'il effectuait sa mission, des dizaines d'années se sont écoulées sur Terre.
Sauvé de justesse, il se réveille dans un cylindre O'Neill orbitant autour de Saturne, nommé Station Cooper en hommage à sa fille, qui a sauvé l'humanité. Ce cylindre est le complexe que le professeur Brand souhaitait réaliser en maîtrisant la gravitation, des décennies auparavant. Cooper apprend que Murphy, très âgée désormais, est encore en vie. Il lui rend une dernière visite alors qu’elle est sur son lit de mort, entourée de ses enfants et petits-enfants. Mais sa fille lui fait comprendre que sa place n’est plus ici et qu’il lui faut maintenant rejoindre Amélia. Cooper la laisse alors puis vole une navette de la NASA pour repartir avec TARS à travers le trou de ver et rejoindre le docteur Amélia Brand sur la planète Edmunds.
Retour sur la planète Edmunds
Pendant ce temps, Amélia, ignorant ce qui est advenu de Cooper, met en place le plan B sur la planète du Dr Edmunds. Après s'être recueillie sur la tombe d’Edmunds, son ancien amour, mort depuis plusieurs années dans un glissement de terrain qui a détruit sa capsule et son caisson d'hibernation, elle enlève son casque avant de rejoindre son campement : l'air est respirable pour les humains, la planète est colonisable. Et Cooper est en route vers elle.
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Royaume-Uni
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