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Des avions plein le ciel qui risquent la collision à la moindre défaillance humaine, des compagnies de téléphone ou d'électricité qui ne savent plus comment gèrer des réseaux trop complexes, aux abonnés en explosion démographique. Des systèmes informatiques de plus en plus impénétrables, dans lesquels il faut disposer d'un véritable savoir faire pour trouver l'information recherchée, dans un océan de données, de registres, de messageries...
Le réseau informatique mondial est menacé à chaque instant d'une véritable implosion. Qu'un ordinateur s'enraye à Tokyo, et les cours du café ou de a vanille sont bloqués pour plusieurs heures, avec des conséquences pour les pays producteurs.
Comment trouver une nouvelle voie dans cet univers de complexité ?
En donnant un peu d'intelligence aux ordinateurs. En créant de petits programmes, des esclaves, qui iront se promener pour e compte de chaque utilisateur dans le réseau informatique mondial, afin de rechercher les informations demeandées, amis aussi négocier un tarif, ou répartir le temps d'utilisation d'une installation scientifique. des compagnies d'électricité sont ainsi en trai de truffer leurs réseaux de tels agents électroniques intelligents, qui seront capables de bavarder entre eux pour savoir de quelle puisance aura besoin l'usine de conserves de la banlieue, alors que le centre ville connait à cette heure-là une demande d'énergie croissante.
Ces petits lutins électroniques existent déjà, pour des applications haut de gamme. A la Nasa, ils répartissent le temps d'observation sur les différents télescopes du parc de l'agence américaine. Chacun veille sur un télescope, et en fonction de l'importance du travail scientifique, de son urgence, il met à disposition un créneau horaire après avoir négocié avec les agents des autres télescopes.
L'une des plus anciennes versions d'un tel agent, Rodney, est un clone électronique conçu à l'Université de Washington, à Seattle, qui parcourt les messageries électroniques mondiales du style Internet pour retrouver la trace d'un correspondant dont on sait juste qu'il a publié un certain type d'articles technique, ou qu'il possède une Cadillac jaune, ou bien qu'il enseigne l'ethnopharmacologie à l'université de Yaoundé.
Ceci permet de deviner quelques risques liés à des "doubles informationnels". D'abord, les limites d'accès aux informations confidentielles devront être clairement définies. Que se passerait-il si un observateur extérieur avait accès à toutes les habitudes de consommation et de vie d'une famille ?
Les agents intelligents aux-mêmes risquent de trouver à qui parler. Ils peuvent être l'objet de sollicitations, de pièges commerciaux de la part d'autres agents électroniques, "hyper-attractifs", qui viendront leur vendre des prestations alléchantes, mais légèrement différentes de celles demandées : un club de vacances au lieu d'un petit hôtel tranquille, les deux se trouvant à proximité, sur le même site.
Et puis il y a les maladies, pardon, les virus. Sans vaccination préalable, le risque de contagion sera accru. La récente découverte dans le réseau de messagerie électronique Internet d'un virus qui "espionnait" les codes d'accès à des services protégés qu'envoyaient les utilisateurs a démontré que les pirates sont toujours imaginatifs te largement compétents dans ce domaine. On parle aussi de virus capables de se reproduire, d'évoluer, de modifier leur forme en s'associant à d'autres bouts de programme pour échapper aux défenses trop statiques.
Faudra-t-il aussi mettre en place une police informatique faite d'agents électroniques surveillant l'arrivée de toute information dans un ordinateur ? Cela ne semble pas improbable...
mercredi 30 janvier 2008
Le canon de Jules Verne
nov 94. Fig Mag
La lumière s'affale vers le soir. Sur l'horizon des collines jaunâtres, des dizaines d'éoliennes géantes font la haie, engluées. En attente du vent et d'un avenir émaillé de technologies douces et propres, telles que les rêve la Californie. Plus bas, vers le Pacifique, les ponts de la Baie de San Francisco miroitent de leurs guirlandes de voitures immobiles dans les embouteillages.
Soudain, une déchirure surprend les mamelons et les vallées. Le sol s'agite. Un séisme ? Non, une explosion de grosse Berta vient une nouvelle fois de soulever des tonnes de poussière, du côté de Livermore. Une autre encore, se détache, plus sourde. L'écho. Puis le silence refait son lac.
Les coyotes, eux, n'ont pas fini de détaler.
"Avant chaque tir, on évacue tous les lapins". Ces mots lâchés Harry Cartland part d'un éclat de rire, se remémorant la chasse étrange qu'à chaque fois il faut mener aux dizaines de longues oreilles, un sac à la main, afin d'éviter que le souffle du canon géant ne les rende sourds. Ce que les protecteurs de l'environnement ne prendraient pas à la légère, même sur un site d'essais...
Ingénieur et expert artilleries de tous calibres, Harry n'en finit pas d'agiter ses longues jambes maigres, escaladant la colline de ce coin désert de Californie. Ici, c'est le site d'essais du Livermore National Laboratory. A un jet d'obus de San Francisco, l'un des temples quasi-abandonnés du programme de "Guerre des étoiles". D'ailleurs de place en place, sur ces centaines d'hectares d'herbages carbonisés de soleil, on aperçoit des squelettes d'acier, d'électronique et de béton, des taupinières discrètes donnant accès à des salles souterraines, installations qui dorénavant craignent davantage la poussière et l'oubli que les espions venus du froid.
Harry écarte une mèche de cheveux blonds.
"Le bruit du canon à gaz est incroyable, on est obligé de se protéger dans le bunker, là-bas,."
Le chercheur ramène nos regards sur son drôle d'engin, que vue d'avion on prendrait pour un bout de gazoduc égaré dans les prairies. Le SHARP, Super High Altitude Research Project, financé par le Département de l'Energie. Du moins jusque-là.
Ca, un canon ?
"Le plus performant actuellement en service, car c'est le seul à pouvoir servir plusieurs fois, sauf quand une partie lâche..."
Ce qui s'est déjà produit à deux reprises, sur les seize fois que le dragon vautré là a daigné ébrouer ses 47 mètres de long, vomir ses flammes et envoyer son obus de cinq à six kilos valdinguer dans un tas de sable, à trente mètres de sa gueule. Pas la peine de chercher les restes du boulet, d'ailleurs, la vitesse du projectile en sortie de la bouche à feu atteint Mach 10, soit dix fois la vitesse du son. L'obus, aux formes et à la composition secrètes, est alors porté à plusieurs milliers de degrés, par le frottement avec l'air. Et au moment de l'impact avec la sable, le transfert d'énergie est tel qu'il est "atomisé", si rien n'est fait pour le sauvegarder. Réduit en poussière. D'ailleurs s'il leur prenait l'envie de relever le canon vers le ciel, c'est jusqu'à 400 km d'altitude que tirerait l'engin.
A quoi peut bien servir un tel monstre ?
"A envoyer des satellites dans l'espace, à expédier les matériaux pour la construction en orbite des stations et des fusées interplanétaires", lâche John Hunter, le concepteur de SHARP.
Sur le papier, le projet est renversant. Les plans existent. L'obusier géant, de trois à quatre kilomètres de long, affiche une bouche de un à deux mètres de diamètre, selon les ambitions. Immense et trop lourd pour supporter son propre poids, l'engin devrait être enfoui dans une montagne, fiché à la bonne pente pour pouvoir tirer vers une orbite de 700 km d'altitude.
Tous les lecteurs de Jules Vernes frémiront. Il ne manque plus que le bourrage du tunnel par du Fulmicoton à haut pouvoir explosif pour hisser l'auteur du Voyage dans la Lune au Panthéon des oracles.
Une paternité intellectuelle assumée par les chercheurs de Livermore. Leur projet s'appelle JVL, pour "Jules Vernes Launcher". Mais la comparaison, de fait cesse assez rapidement.
"D'abord parce que nous ne pourrons pas lancer d'hommes avec cela", ponctue Harry.
L'accélération du projectile, pour atteindre en sortie de fût la vitesse nécessaire de vingt quatre mille kilomètres à l'heure, sera environ d'une centaine de G : le poids d'une homme serait multiplié par cent, le temps de traverser le canon. Sans aucun espoir, donc : la limite physiologique admissible pour de brèves durées ne dépassant guère une dizaine de G, et à bord d'une navette spatiale, par exemple, on frôle à peine les trois ou quatre G.
Par contre, pour expédier des matériaux ou des satellites en orbite, Harry et John sont optimistes.
"Avec le SHARP, nous avons testé des structures de projectile qui ont résisté à 30.000 G, et les militaires savent faire des matériaux et de l'électronique capable d'encaisser des valeurs très élevées d'accélération. Bien entendu, cela demandera une conception nouvelle des satellites ainsi expédiés dans l'espace, mais économiquement, le jeu paraît vraiment en valoir la peine, puisque le coût du kilo en orbite devrait être divisé par vingt", souligne Hunter.
Les difficultés liées à la réalisation de tels projectiles paraissent effectivement surmontables. Les ingénieurs de l'armement savent depuis des décennies réaliser des enveloppes de missiles résistantes aux milliers de degrés qu'imposeront au boulet de trois tonnes les frottements dans l'air, à plus de Mach 21.
"En gros, c'est le même problème que celui des têtes de rentrée atmosphérique des missiles nucléaires", souligne Harry.
Concevable, le canon de Jules Vernes demandera toutefois une révolution intellectuelle pour être réalisé. Car s'il était relativement facile de débloquer quelques millions de dollars pour étudier SHARP dans le contexte militaire des années 80, il sera difficile de convaincre la NASA, forte de ses concepteurs de fusées et de navettes, qu'un mortier géant peut faire aussi bien, sinon mieux que les moyens traditionnels de transport spatial.
Optimistes, les techniciens de Livermore affirment qu'avec cent millions de dollars, ils auraient les moyens de développer la filière.
Une première maquette du JVL, avec un fût de soixante mètres, et un diamètre de deux centimètres pourrait déjà en démontrer la faisabilité technique.
Car si le SHARP fonctionne à l'aide d'un mélange de méthane et d'air, mis à feu pour comprimer de l'hydrogène avec un piston, le JVL affiche une telle longueur qu'il faudra trouver d'autres solutions de propulsion.
L'actuelle idée de Hunter consiste à répartir au long du canon des injecteurs d'hydrogène, gaz violemment vaporisé juste après le passage de l'obus, au moyen de particules de graphite et de zirconium, portées à plus de mille degrés.
Vérifiée et validée, la solution pourrait alors enfanter un premier prototype de huit cent mètres de long, pour tirer un ou deux satellites d'une quarantaine de centimètres de diamètre chaque jour.
De quoi convaincre ceux qui, à la NASA, n'auraient pas lu Jules Verne.
La lumière s'affale vers le soir. Sur l'horizon des collines jaunâtres, des dizaines d'éoliennes géantes font la haie, engluées. En attente du vent et d'un avenir émaillé de technologies douces et propres, telles que les rêve la Californie. Plus bas, vers le Pacifique, les ponts de la Baie de San Francisco miroitent de leurs guirlandes de voitures immobiles dans les embouteillages.
Soudain, une déchirure surprend les mamelons et les vallées. Le sol s'agite. Un séisme ? Non, une explosion de grosse Berta vient une nouvelle fois de soulever des tonnes de poussière, du côté de Livermore. Une autre encore, se détache, plus sourde. L'écho. Puis le silence refait son lac.
Les coyotes, eux, n'ont pas fini de détaler.
"Avant chaque tir, on évacue tous les lapins". Ces mots lâchés Harry Cartland part d'un éclat de rire, se remémorant la chasse étrange qu'à chaque fois il faut mener aux dizaines de longues oreilles, un sac à la main, afin d'éviter que le souffle du canon géant ne les rende sourds. Ce que les protecteurs de l'environnement ne prendraient pas à la légère, même sur un site d'essais...
Ingénieur et expert artilleries de tous calibres, Harry n'en finit pas d'agiter ses longues jambes maigres, escaladant la colline de ce coin désert de Californie. Ici, c'est le site d'essais du Livermore National Laboratory. A un jet d'obus de San Francisco, l'un des temples quasi-abandonnés du programme de "Guerre des étoiles". D'ailleurs de place en place, sur ces centaines d'hectares d'herbages carbonisés de soleil, on aperçoit des squelettes d'acier, d'électronique et de béton, des taupinières discrètes donnant accès à des salles souterraines, installations qui dorénavant craignent davantage la poussière et l'oubli que les espions venus du froid.
Harry écarte une mèche de cheveux blonds.
"Le bruit du canon à gaz est incroyable, on est obligé de se protéger dans le bunker, là-bas,."
Le chercheur ramène nos regards sur son drôle d'engin, que vue d'avion on prendrait pour un bout de gazoduc égaré dans les prairies. Le SHARP, Super High Altitude Research Project, financé par le Département de l'Energie. Du moins jusque-là.
Ca, un canon ?
"Le plus performant actuellement en service, car c'est le seul à pouvoir servir plusieurs fois, sauf quand une partie lâche..."
Ce qui s'est déjà produit à deux reprises, sur les seize fois que le dragon vautré là a daigné ébrouer ses 47 mètres de long, vomir ses flammes et envoyer son obus de cinq à six kilos valdinguer dans un tas de sable, à trente mètres de sa gueule. Pas la peine de chercher les restes du boulet, d'ailleurs, la vitesse du projectile en sortie de la bouche à feu atteint Mach 10, soit dix fois la vitesse du son. L'obus, aux formes et à la composition secrètes, est alors porté à plusieurs milliers de degrés, par le frottement avec l'air. Et au moment de l'impact avec la sable, le transfert d'énergie est tel qu'il est "atomisé", si rien n'est fait pour le sauvegarder. Réduit en poussière. D'ailleurs s'il leur prenait l'envie de relever le canon vers le ciel, c'est jusqu'à 400 km d'altitude que tirerait l'engin.
A quoi peut bien servir un tel monstre ?
"A envoyer des satellites dans l'espace, à expédier les matériaux pour la construction en orbite des stations et des fusées interplanétaires", lâche John Hunter, le concepteur de SHARP.
Sur le papier, le projet est renversant. Les plans existent. L'obusier géant, de trois à quatre kilomètres de long, affiche une bouche de un à deux mètres de diamètre, selon les ambitions. Immense et trop lourd pour supporter son propre poids, l'engin devrait être enfoui dans une montagne, fiché à la bonne pente pour pouvoir tirer vers une orbite de 700 km d'altitude.
Tous les lecteurs de Jules Vernes frémiront. Il ne manque plus que le bourrage du tunnel par du Fulmicoton à haut pouvoir explosif pour hisser l'auteur du Voyage dans la Lune au Panthéon des oracles.
Une paternité intellectuelle assumée par les chercheurs de Livermore. Leur projet s'appelle JVL, pour "Jules Vernes Launcher". Mais la comparaison, de fait cesse assez rapidement.
"D'abord parce que nous ne pourrons pas lancer d'hommes avec cela", ponctue Harry.
L'accélération du projectile, pour atteindre en sortie de fût la vitesse nécessaire de vingt quatre mille kilomètres à l'heure, sera environ d'une centaine de G : le poids d'une homme serait multiplié par cent, le temps de traverser le canon. Sans aucun espoir, donc : la limite physiologique admissible pour de brèves durées ne dépassant guère une dizaine de G, et à bord d'une navette spatiale, par exemple, on frôle à peine les trois ou quatre G.
Par contre, pour expédier des matériaux ou des satellites en orbite, Harry et John sont optimistes.
"Avec le SHARP, nous avons testé des structures de projectile qui ont résisté à 30.000 G, et les militaires savent faire des matériaux et de l'électronique capable d'encaisser des valeurs très élevées d'accélération. Bien entendu, cela demandera une conception nouvelle des satellites ainsi expédiés dans l'espace, mais économiquement, le jeu paraît vraiment en valoir la peine, puisque le coût du kilo en orbite devrait être divisé par vingt", souligne Hunter.
Les difficultés liées à la réalisation de tels projectiles paraissent effectivement surmontables. Les ingénieurs de l'armement savent depuis des décennies réaliser des enveloppes de missiles résistantes aux milliers de degrés qu'imposeront au boulet de trois tonnes les frottements dans l'air, à plus de Mach 21.
"En gros, c'est le même problème que celui des têtes de rentrée atmosphérique des missiles nucléaires", souligne Harry.
Concevable, le canon de Jules Vernes demandera toutefois une révolution intellectuelle pour être réalisé. Car s'il était relativement facile de débloquer quelques millions de dollars pour étudier SHARP dans le contexte militaire des années 80, il sera difficile de convaincre la NASA, forte de ses concepteurs de fusées et de navettes, qu'un mortier géant peut faire aussi bien, sinon mieux que les moyens traditionnels de transport spatial.
Optimistes, les techniciens de Livermore affirment qu'avec cent millions de dollars, ils auraient les moyens de développer la filière.
Une première maquette du JVL, avec un fût de soixante mètres, et un diamètre de deux centimètres pourrait déjà en démontrer la faisabilité technique.
Car si le SHARP fonctionne à l'aide d'un mélange de méthane et d'air, mis à feu pour comprimer de l'hydrogène avec un piston, le JVL affiche une telle longueur qu'il faudra trouver d'autres solutions de propulsion.
L'actuelle idée de Hunter consiste à répartir au long du canon des injecteurs d'hydrogène, gaz violemment vaporisé juste après le passage de l'obus, au moyen de particules de graphite et de zirconium, portées à plus de mille degrés.
Vérifiée et validée, la solution pourrait alors enfanter un premier prototype de huit cent mètres de long, pour tirer un ou deux satellites d'une quarantaine de centimètres de diamètre chaque jour.
De quoi convaincre ceux qui, à la NASA, n'auraient pas lu Jules Verne.
Les abeilles savantes
juin 95
Dans un pré du Brandebourg allemand, des abeilles filent et besognent en vrombrissant. Vieil étonnement humain devant ce minuscule organisé : mais comment diable font-elles ? Naviguer, butiner, communiquer, s'organiser... Mieux, ce jour-là Lars Chittka et Karl Geiger, de l'Institut de neurobiologie de l'Université de Berlin (1) tentent de savoir si Apis mellifera sait compter des repères jalonnant son parcours de butineuse. Et pour cela, le pré devient le lieu d'un étrange ballet. A chaque fois que leur trentaine d'ouvrières est rendue à destination, sur une cible sucrée, les chercheurs se précipitent, et les abeilles sont capturées. On les ramène ainsi à la ruche, dont la porte se referme. Une étrange agitation humaine s'effectue alors, à l'insu des faiseuses de miel. On modifie l'écartement de grandes toiles jaunes, on en ajoute une ou deux, on place une autre coupelle sucrée ailleurs, on vérifie méticuleusement les écartements des repères à la visée, avec un théodolite d'arpenteur. Et puis quelques gouttes de sueur plus tard, on relâche les abeilles, en scrutant de près où elles vont aller s'empifrer de glucose.
Ce petit manège est donc bien une expérience. Dont l'ambition est d'éclaircir une nouvelle énigme : les abeilles savent-elles compter ?
Pour répondre, les moisonneuses de pollen doivent se débrouiller dans ce pré de trois cent mètres, ponctué de point de repères très visibles et identiques, des toiles de tente jaune de 3,46 mètres de haut. Hélas pour elles, ces repères ont un penchant pour le mouvement. .
Le piège est simple : les abeilles ont été habituées à se régaler sur une coupelle située entre la troisième et la quatrième tente. Si l'on augmente sans crier gare le nombre de tentes entre la ruche et la friandise, combien d'abeilles vont se tromper et freiner à la troisième guitoune ? Et combien, malgré tout, arriveront à bonne distance et trouveront leur délice, désormais situé à la quatrième ou la cinquième tente ?
Les résultats sont clairs : un tiers des abeilles se trompe lorsqu'on ajoute des tentes. Elles aterrissent après la troisième, comme lors de l'apprentissage. . Comme si elles accordaient au WWcomptageBB du nombre de tentes le soin de leur indiquer leur distance. Par contre d'autres ne se trompent pas, poursuivent leur chemin et atteignent la coupelle bien garnie, et évidemment toujours placée à une distance comparable de la ruche. Ce qui fait dire aux humains observateurs qu'elles doivent utiliser d'autres compétences pour leur navigation que le simple repérage des tentes.
Il y aurait donc des abeilles compteuses, et d'autres, qui naviguent à l'estime, tenant compte de leur effort, de la vitesse et la direction du vent pour savoir ou elles en sont.
Plus vraisemblablement, estiment les chercheurs, il s'agit d'une combinaison des deux choses, certaines se basant davantage sur les repères spatiaux et les autres sur leur sens de la navigation...
Mais alors, peut-on en déduire que les abeilles savent compter ?
Probablement pas, avancent prudemment les chercheurs, qui pensent plutôt à une forme de mémorisation spatiale. Les abeilles savent en effet enregistrer une série d'éléments visuels qu'elles survolent. Une séquence mémoire qui leur permettra d'être en mesure de retrouver des fleurs intéressantes, dans un massif par exemple. Hors si les abeilles savent construire des "films" de souvenirs du type survoler T puis B puis C, elle savent aussi probablement construire des scénarios du genre survoler A puis encore A puis encore A. Ceci serait alors une forme très primitive de comptage, du "protocomptage", où A,A,A, ne ferait pas A, ni 2A+A. Simplement une séquence "familière" A . A . A . , que l'on sait différencier de A , A ou de A , A , A , A. Ce qui, avouons-le, est assez différent de nos capacités cognitives de calcul, qui comportent une part impressionnante de définition de sens (qu'est-ce qu'un nombre comme 3 quand il ne désigne ni litres ni kilomètres ni pommes) et de nombreuses règles. Mais cette vision de l'espace par les abeilles constitue peut-être l'une des racines du comptage dans le monde vivant.
(1) Publié dans Animal Behaviour, 49, 1995
La navigation des abeilles /ENCADRE
Pour la navigation proprement dite (une abeille parcourt, en ramenant les valeurs à l'échelle, plus de 100.000 km dans sa vie) elles utilisent la hauteur du soleil, extrapolant même la vitesse apparente de l'astre dans le ciel. A tel point que certaines abeilles nocturnes utilisent la position théorique du soleil sous l'horizon, pour leur repérage et danses de localisation des fleurs. La polarisation de la lumière, également, leur donne une indication sur la position du soleil, quand le ciel est couvert.
Elles se servent également du champ magnétique terrestre. Lorsque l'on modifie artificiellement sa direction au sein de la ruche, les abeilles changent la direction des rayons qu'elles bâtissent.
Outre l'étonnante danse, qui leur permet d'indiquer à leurs congénères la direction d'une zone de butinage par rapport au soleil, ainsi que sa distance (frétillements), les abeilles disposent donc d'un système de navigation particulièrement sophistiqué, dont toutes les facultés n'ont pas encore été explorées.
Surtout , une idée qui semblait il y a encore quelques années une hérésie s'est imposée : elles disposent d'une AAcarte mentaleBB des environs de leur ruche, avec des repères familiers, ce qui leur permet de s'orienter très facilement en terrain connu, et de retrouver leur ruche, même si elles ont été transportées dans une boîte noire en limite de leur territoire.
Elles notent ainsi la position de repères très familiers, comme de rangées d'arbres, par rapport au soleil, aux différentes heures de la journée. Ce qui leur permet de substituer ces repères remarquables au soleil lorsque le ciel est trop couvert.
En général, sur terrain connu, les abeilles s'orientent grâce à de tels repères (d'où la capacité à "compter), mais communiquent avec leurs soeurs, lors des danses, en utilisant la référence commune du soleil. Ainsi chaque abeille peut se fabriquer ses propres repères géographiques, en fonction de son expérience du lieu et de ses repères préférés.
Dans un pré du Brandebourg allemand, des abeilles filent et besognent en vrombrissant. Vieil étonnement humain devant ce minuscule organisé : mais comment diable font-elles ? Naviguer, butiner, communiquer, s'organiser... Mieux, ce jour-là Lars Chittka et Karl Geiger, de l'Institut de neurobiologie de l'Université de Berlin (1) tentent de savoir si Apis mellifera sait compter des repères jalonnant son parcours de butineuse. Et pour cela, le pré devient le lieu d'un étrange ballet. A chaque fois que leur trentaine d'ouvrières est rendue à destination, sur une cible sucrée, les chercheurs se précipitent, et les abeilles sont capturées. On les ramène ainsi à la ruche, dont la porte se referme. Une étrange agitation humaine s'effectue alors, à l'insu des faiseuses de miel. On modifie l'écartement de grandes toiles jaunes, on en ajoute une ou deux, on place une autre coupelle sucrée ailleurs, on vérifie méticuleusement les écartements des repères à la visée, avec un théodolite d'arpenteur. Et puis quelques gouttes de sueur plus tard, on relâche les abeilles, en scrutant de près où elles vont aller s'empifrer de glucose.
Ce petit manège est donc bien une expérience. Dont l'ambition est d'éclaircir une nouvelle énigme : les abeilles savent-elles compter ?
Pour répondre, les moisonneuses de pollen doivent se débrouiller dans ce pré de trois cent mètres, ponctué de point de repères très visibles et identiques, des toiles de tente jaune de 3,46 mètres de haut. Hélas pour elles, ces repères ont un penchant pour le mouvement. .
Le piège est simple : les abeilles ont été habituées à se régaler sur une coupelle située entre la troisième et la quatrième tente. Si l'on augmente sans crier gare le nombre de tentes entre la ruche et la friandise, combien d'abeilles vont se tromper et freiner à la troisième guitoune ? Et combien, malgré tout, arriveront à bonne distance et trouveront leur délice, désormais situé à la quatrième ou la cinquième tente ?
Les résultats sont clairs : un tiers des abeilles se trompe lorsqu'on ajoute des tentes. Elles aterrissent après la troisième, comme lors de l'apprentissage. . Comme si elles accordaient au WWcomptageBB du nombre de tentes le soin de leur indiquer leur distance. Par contre d'autres ne se trompent pas, poursuivent leur chemin et atteignent la coupelle bien garnie, et évidemment toujours placée à une distance comparable de la ruche. Ce qui fait dire aux humains observateurs qu'elles doivent utiliser d'autres compétences pour leur navigation que le simple repérage des tentes.
Il y aurait donc des abeilles compteuses, et d'autres, qui naviguent à l'estime, tenant compte de leur effort, de la vitesse et la direction du vent pour savoir ou elles en sont.
Plus vraisemblablement, estiment les chercheurs, il s'agit d'une combinaison des deux choses, certaines se basant davantage sur les repères spatiaux et les autres sur leur sens de la navigation...
Mais alors, peut-on en déduire que les abeilles savent compter ?
Probablement pas, avancent prudemment les chercheurs, qui pensent plutôt à une forme de mémorisation spatiale. Les abeilles savent en effet enregistrer une série d'éléments visuels qu'elles survolent. Une séquence mémoire qui leur permettra d'être en mesure de retrouver des fleurs intéressantes, dans un massif par exemple. Hors si les abeilles savent construire des "films" de souvenirs du type survoler T puis B puis C, elle savent aussi probablement construire des scénarios du genre survoler A puis encore A puis encore A. Ceci serait alors une forme très primitive de comptage, du "protocomptage", où A,A,A, ne ferait pas A, ni 2A+A. Simplement une séquence "familière" A . A . A . , que l'on sait différencier de A , A ou de A , A , A , A. Ce qui, avouons-le, est assez différent de nos capacités cognitives de calcul, qui comportent une part impressionnante de définition de sens (qu'est-ce qu'un nombre comme 3 quand il ne désigne ni litres ni kilomètres ni pommes) et de nombreuses règles. Mais cette vision de l'espace par les abeilles constitue peut-être l'une des racines du comptage dans le monde vivant.
(1) Publié dans Animal Behaviour, 49, 1995
La navigation des abeilles /ENCADRE
Pour la navigation proprement dite (une abeille parcourt, en ramenant les valeurs à l'échelle, plus de 100.000 km dans sa vie) elles utilisent la hauteur du soleil, extrapolant même la vitesse apparente de l'astre dans le ciel. A tel point que certaines abeilles nocturnes utilisent la position théorique du soleil sous l'horizon, pour leur repérage et danses de localisation des fleurs. La polarisation de la lumière, également, leur donne une indication sur la position du soleil, quand le ciel est couvert.
Elles se servent également du champ magnétique terrestre. Lorsque l'on modifie artificiellement sa direction au sein de la ruche, les abeilles changent la direction des rayons qu'elles bâtissent.
Outre l'étonnante danse, qui leur permet d'indiquer à leurs congénères la direction d'une zone de butinage par rapport au soleil, ainsi que sa distance (frétillements), les abeilles disposent donc d'un système de navigation particulièrement sophistiqué, dont toutes les facultés n'ont pas encore été explorées.
Surtout , une idée qui semblait il y a encore quelques années une hérésie s'est imposée : elles disposent d'une AAcarte mentaleBB des environs de leur ruche, avec des repères familiers, ce qui leur permet de s'orienter très facilement en terrain connu, et de retrouver leur ruche, même si elles ont été transportées dans une boîte noire en limite de leur territoire.
Elles notent ainsi la position de repères très familiers, comme de rangées d'arbres, par rapport au soleil, aux différentes heures de la journée. Ce qui leur permet de substituer ces repères remarquables au soleil lorsque le ciel est trop couvert.
En général, sur terrain connu, les abeilles s'orientent grâce à de tels repères (d'où la capacité à "compter), mais communiquent avec leurs soeurs, lors des danses, en utilisant la référence commune du soleil. Ainsi chaque abeille peut se fabriquer ses propres repères géographiques, en fonction de son expérience du lieu et de ses repères préférés.
Almanach 2000
Octobre 94
Il s’agissait d’une sorte de maquette d’almanach à rédiger en prévision de l’an 2000, et en réaction (déjà) au délire pro-technologique, et au mythe de la nouveauté triomphante. Le projet fut abandonné… Si cela arrive souvent.
365 lettres de conseils d'un râleur à tous ceux qui voudraient aboyer l'an 2.000 de manière vraiment inoubliable.
1er janvier
zut
Bon, autant vous le dire tout de suite. Je n'ai pas l'âme d'un tricheur. Alors pan, plaf, voilà.
Je sais que vous savez. Et vous savez que je sais. Autant mettre de suite les choses au clair entre nous !
L'an 2.000 n'est pas pour aujourd'hui.
Mais non, enfin. Le vrai , le juste, l' an 2.000, quoi, c'est pas cette année. C'est l'an prochain. C'est à dire en 2001.
C'est pas clair ?
Autrement dit, alors, on ne change de siècle qu'en 2000 plus 1. Avant, juqu'au 31 décembre 2000 à 23h59'et59'', c'est encore le XXeme siècle. Si.
Pourquoi ? Vous me demandez pourquoi ? A moi ?
Bon. C'est simple. Un siècle, cela ne commence pas en l'an 0, mais en l'an 1.
Pourquoi ?
Z'étes fatiguant, hein ! Et encore on n'en est qu'au premier jour de l'année et vous me chauffez déjà les oreilles.
Ben quand je compte mes sous, je compte pas 0 pour le premier franc, mais un. Et bien pour les siècles c'est pareil. La première année, c'est un, pas zéro. Donc la dernière, c'est 100, pas 99, puisqu'il en faut tout de même cent pour faire un siècle. Sinon, comme qui dirait, il manque un peu de sel, le siècle. N'est-ce pas Caesar ?
C'est sa faute à lui. S'il ne s'était pas gouré, en commençant le siècle premier à l'an 1, mais à zéro, on pourrait fêter le début des nouveaux siècles en l'an 0. Mais non, à cause de cet imperator du calendrier, il faut attendre l'an 1 pour démarrer. Résultat, le premier janvier 2.000, il y en a qui feront la fine gueule et diront : "non, non, moi je ne touche pas à cette bachanale-là. Moi la fête la vraie, la bonne, je la ferai l'an prochain. A l'officiele ouverte du millénaire".
Et bien je dis que c'est dommage. D'abord, on va diviser les Français et autres citoyens de la planète sur un sujet très grave. Un de plus. Comme s'ils avaient besoin de cela. Et les diviser pour rien, puisqu'au fond, c'est pas de leur faute à eux, hein, si depuis Rome les chiffres et le calendrier ont du mal à démarrer...
Mais surtout, imaginez tous ceux qui passeront le cap, qui résisteront à la tentation de la super-fête, et qui nous feront un bel infarctus pendant l'an 2.000. En voilà un drame. Un vrai. Ceux-là auront été bêtement, et je pèse mes mots, privés de la fête qu'ils avaient largement méritée en trimant des années de rang...
Mon conseil.
Fêtez l'an 2.000 tous les jours, à chaque minute. Le calendrier c'est juste fait pour vendre des journaux, puisqu'il n'y a que la date qui change dessus.
Le dicton du jour
La résolution
Demain je bosse
La question
La blague
Faites gaffe
2 janvier
Etoile inconnue
3 janvier
Jules Vernes, roi du pétrole ?
Ce bon vieux Jules avait tout prévu. On va sous l'eau dans les airs, sur la Lune, et Paris est bien pollué, comme prévu, merci.
Question : faut-il aujourd'hui un autre Vernes pour prévoir nos lendemains pasteurisés version troisième millénaire ?
Ce qu'on oublie de dire, et c'est peut-être le plus important, Julo n'avait pas vu venir l'essentiel. Comment aurait-il pu ? Il a fait ce que font tous les futuristes et autres tenanciers de bars prospectivistes. Il a traqué les objets, les idées les plus modernes de son époque, déniché les gadgets des crypto-aventuriers de la technique et les a projetés dans un futur où ils seraient devenus généralité, banalité, ou extravagance luxueuse...
Du coup, ce qui lui a forcément échappé, c'est la vraie révolution du XX-ème siècle. La rupture formidable, inatendue, inimaginable de l'électronique et des moyens de communication.
Le multimédia, le réseau planétaire, l'accès à l'information, il ne pouvait simplement pas l'envisager. Internet et le Minitel rose, les pirates informatiques et les virus du vendredi 13, encore moins les délires de la réalité virtuelle. La guerre presse-bouton, encore moins...
Les technopenseurs des années 70, tels Nora et Minc, dans leur rapport au président Valéry sur l'informatisation de la société ou Alvin Toffler, le gourou de la "Troisième vague", n'a pu qu'esquisser grossièrement ce qui est en train de se passer.
C'est une baffe en forme de rappel. Une invention n'est rien sans nous, les humaines et les humains. De chair et de sang. On en rit à gorge redéployée.
Calme. Bon, portée par les moyens techniques d'un moment, l'idée, l'invention naît dans l'esprit d'un homme. Elle est sortie d'un cerveau pour se muer en bidule réel. Ce qui signifie deux choses : que l'esprit du type était prêt à la concevoir (une époque est enceinte des réalisations des hommes), et puis surtout, que l'essentiel reste à faire. Car vient le moment fatal où l'invention, bordée de nouilles en or si le génie a du bien, ou infect bricolage si l'inventeur fricote dans les chambres de bonne, descend dans la rue et lâche son génie de père.
Salut Jepeto, je descend dans le rue, chantonne Pinocchio
C'est là que cela se passe. La société, le monde s'appropient le truc ou le fourrent à la poubelle. Combien de malheureux déprimés après le concours Lépine, pour un Steve Jobbs triomphant, son Apple sous le bras ? Une invention, plus qu'une idée, c'est un courant de forces. Des raisins dans un pudding. Nécessaires, il leur manque encore le reste de la semoule pour prendre sens, et faire à manger.
Embarqués dans un genre de TGV de l'histoire, nous ruons vers un monde archi-complexe. Riche de promesses et de terreurs. Un monde que nous fabriquerons, avec nos envies nos désirs collectifs. Qui en détient la clef ? Le chauffeur de taxi. Le pâtissier du coin... Et vous. Parlez-en avec les autres, du futur. Faites-le de vos lèvres, de vos mains. En achetant ce qui vous est utile, ce qui vous sert, et en envoyant balader le reste. En éteignant la télé, aussi, dès que la pub vous agresse ou que le rigolo en fait trop. Demain vous appartient. Il n'y a qu'a se débrancher et à appuyer sur le bouton.
4 janvier
Nous ferons l'amour, toujours
L'autre jour, je tombe sur Bouduche, mon pote de l'ère pré-Miterrandienne. Il venait d'entendre un gag sur le sexe virtuel, sur une radio loufoque...
- C'est quoi cette histoire d'amour virtuel ? On se met des capteurs partout, un tube sur ou dans le sexe, on se relie à un ordinateur, qu'on branche sur le réseau avec un autre, quelque part dans le monde (voire l'univers ?)... ?
-T'as pigé. On se caresse à distance... Sans se toucher et puis sans risque de maladie. On peut aussi avoir affaire à un ordinateur qui te dessine la partenaire idéale.
- Génial. Finit les tabous. Avec une inconnue ou Claudia, ou Claire...
- Pas encore tout à fait. Les palpeurs font plus Moulinette à persil que nuit de noce pour l'instant, mais demain...
- Et pour faire des moutards ?
- Par éprouvette, conception assistée, banque du sperme.
- Ah bon.
- Comme pour les génisses. Le taureau, on le choisit par Minitel, en fonction de sa tronche. Et puis quand il lui faut fournir, on lui présente un carriole couverte de cuir, avec un trou là où il faut. Sauf qu'à l'intérieur du ventre de sa copine, il y a un type qui accueille sa semence dans un tube... Après il n'y a plus qu'à congeler les spermato, et puis à les envoyer par la poste quand les éleveurs en réclament... Il met un gant et hop, les petites graines sont expédiées dans la vache, bien au chaud. Sans que les amoureux aient pu brouter la même herbe un quart de seconde...
- Et le bonheur, dans tout ça ?
- C'est pas le même rayon, c'est sûr.
- C'est la fin, non ?
- Question d'opinion. Tu es romantique-pessimite ? Tu vois le grand soir d'Orwell, et le Monde baise par machine interposée. Stérilité de l'âme, vanité exacerbée, fin du sentimental.
Ou alors tu préfère la vision optimistico-pragmatique. Tu dis que ca vaut mieux que 6 % de femmes battues, les maladies vénériennes, les drames de la passion, les enfants déstabilisés, les vies brisées.
- Heu, t'as rien entre ?
- Si, le futur réel. Au lieu d'aller tromper ta copine avec n'importe qui, ou d'accumuler les conquètes faciles, tu calme ta libido avec ca, et puis tu vis ta vraie vie...
- Sans compter que cela va créer des emplois.
- ??
- Ben quoi ? Faudra bien des psys pour écouter les mecs raconter leurs exploits. Tu crois pas qu'il vont se contenter de frimer devant des ordinateurs, non ?
quelques idées de thèmes
Le soleil va mourir
notion du temps à l'échelle géologique et fonction de ma mort pour la création...
Ne jetez plus vos conneries
la science progresse par hasard, les grandes découvertes se font en sachant lire dans le marc des erreurs.
Les puce (électroniques) seront partout.
Comment co-habiter avec elles (et préserver l'humour de l'homme)
La planète veut-elle se débarrasser de nous ?
L'hypothèse gaia revisitée par une intention. Et si la Terre voulait se débarrasser des hommes ?
Demain, les robots seront cons
on ne sait pas les faire en version intelligente. Alors en ce moment on les prépare stupides.
JOUR
Est-on mort avant de mourir ?
(inspiré par HB ds numéro un de Libé)
JOUR
liste ds affaires politico-judiciaires en cours
inventaire
JOUR
Les passagers de la planète Terre sont priés de réviser leur programme dans différentes matières, de manière à aborder le 21-ème siècle dans de bonnes conditions.
Sur chaque page
La première forme de télécopie fut mise en oeuvre
1- en 1492, entre les Indes occidentales et l'Espagne
2- en 1856, entre Paris et Marseille
3- en 1962, entre Moscou et Washington
4- en 1969, entre la Terre et la Lune
R = 2 = 1856 = système de l'abbé giovanni Caselli, installé entre Paris-Amiens et Paris-Marseille. Un stylet de fer traversé par l'électricité traçait des lignes sur du papier imprégné de prussiate de potassium.
Le premier ordinateur, l'ENIAC, fonctionna à Los Alamos, aux Etats-Unis en1946. Il fut réalisé dans le but de
1- mesurer la distance New-York/Los Angeles
2- Calculer la dette de l'Europe aux Etats-Unis, dans le cadre du plan Marshall.
3- Calculer l'angle de tir des canons
4- Prévoir les ouragans plus de deux jours à l'avance
R = 3. Il ne servit jamais à cela, mais c'était bien dans ce but qu'il fut commandé par l'armée.
Un semi-conducteur est
1- un camion à conduite assistée
2- un copilote électronique
3- une ligne de plantes qui sert de repère pour les autres rangées
4 - un matériau isolant qui devient conducteur avec la chaleur
R = 4. Utilisé en électronique pour réaliser les transitors et les circuits intégrés, les "puces"
La réalité virtuelle est
1- une hallucination provoquée par le surmenage
2- un rêve raconté dans un roman de science-fiction
3- une forme de cinéma en relief
4- un monde simulé calculé par ordinateur
R= 4. Dans lequel on peut s'imerger à travers divers équipements prenant en chage nos sens : vision, capteurs tactiles
Le CD est
1 Un disque de Courte Durée
2 Un Compact Disque numérique
3 Un Circuit Désintégré
4 Un Congé Durable
R= 2. Nom déposé par Philips
ROM est
1 une ville d'Europe
2 une mémoire ineffaçable
3 une marque d'alcool
4 un code informatique
R = 2. Read Only Memory : disposif de mémorisation de données destiné à la seule lecture (non-réinscriptible)
Il s’agissait d’une sorte de maquette d’almanach à rédiger en prévision de l’an 2000, et en réaction (déjà) au délire pro-technologique, et au mythe de la nouveauté triomphante. Le projet fut abandonné… Si cela arrive souvent.
365 lettres de conseils d'un râleur à tous ceux qui voudraient aboyer l'an 2.000 de manière vraiment inoubliable.
1er janvier
zut
Bon, autant vous le dire tout de suite. Je n'ai pas l'âme d'un tricheur. Alors pan, plaf, voilà.
Je sais que vous savez. Et vous savez que je sais. Autant mettre de suite les choses au clair entre nous !
L'an 2.000 n'est pas pour aujourd'hui.
Mais non, enfin. Le vrai , le juste, l' an 2.000, quoi, c'est pas cette année. C'est l'an prochain. C'est à dire en 2001.
C'est pas clair ?
Autrement dit, alors, on ne change de siècle qu'en 2000 plus 1. Avant, juqu'au 31 décembre 2000 à 23h59'et59'', c'est encore le XXeme siècle. Si.
Pourquoi ? Vous me demandez pourquoi ? A moi ?
Bon. C'est simple. Un siècle, cela ne commence pas en l'an 0, mais en l'an 1.
Pourquoi ?
Z'étes fatiguant, hein ! Et encore on n'en est qu'au premier jour de l'année et vous me chauffez déjà les oreilles.
Ben quand je compte mes sous, je compte pas 0 pour le premier franc, mais un. Et bien pour les siècles c'est pareil. La première année, c'est un, pas zéro. Donc la dernière, c'est 100, pas 99, puisqu'il en faut tout de même cent pour faire un siècle. Sinon, comme qui dirait, il manque un peu de sel, le siècle. N'est-ce pas Caesar ?
C'est sa faute à lui. S'il ne s'était pas gouré, en commençant le siècle premier à l'an 1, mais à zéro, on pourrait fêter le début des nouveaux siècles en l'an 0. Mais non, à cause de cet imperator du calendrier, il faut attendre l'an 1 pour démarrer. Résultat, le premier janvier 2.000, il y en a qui feront la fine gueule et diront : "non, non, moi je ne touche pas à cette bachanale-là. Moi la fête la vraie, la bonne, je la ferai l'an prochain. A l'officiele ouverte du millénaire".
Et bien je dis que c'est dommage. D'abord, on va diviser les Français et autres citoyens de la planète sur un sujet très grave. Un de plus. Comme s'ils avaient besoin de cela. Et les diviser pour rien, puisqu'au fond, c'est pas de leur faute à eux, hein, si depuis Rome les chiffres et le calendrier ont du mal à démarrer...
Mais surtout, imaginez tous ceux qui passeront le cap, qui résisteront à la tentation de la super-fête, et qui nous feront un bel infarctus pendant l'an 2.000. En voilà un drame. Un vrai. Ceux-là auront été bêtement, et je pèse mes mots, privés de la fête qu'ils avaient largement méritée en trimant des années de rang...
Mon conseil.
Fêtez l'an 2.000 tous les jours, à chaque minute. Le calendrier c'est juste fait pour vendre des journaux, puisqu'il n'y a que la date qui change dessus.
Le dicton du jour
La résolution
Demain je bosse
La question
La blague
Faites gaffe
2 janvier
Etoile inconnue
3 janvier
Jules Vernes, roi du pétrole ?
Ce bon vieux Jules avait tout prévu. On va sous l'eau dans les airs, sur la Lune, et Paris est bien pollué, comme prévu, merci.
Question : faut-il aujourd'hui un autre Vernes pour prévoir nos lendemains pasteurisés version troisième millénaire ?
Ce qu'on oublie de dire, et c'est peut-être le plus important, Julo n'avait pas vu venir l'essentiel. Comment aurait-il pu ? Il a fait ce que font tous les futuristes et autres tenanciers de bars prospectivistes. Il a traqué les objets, les idées les plus modernes de son époque, déniché les gadgets des crypto-aventuriers de la technique et les a projetés dans un futur où ils seraient devenus généralité, banalité, ou extravagance luxueuse...
Du coup, ce qui lui a forcément échappé, c'est la vraie révolution du XX-ème siècle. La rupture formidable, inatendue, inimaginable de l'électronique et des moyens de communication.
Le multimédia, le réseau planétaire, l'accès à l'information, il ne pouvait simplement pas l'envisager. Internet et le Minitel rose, les pirates informatiques et les virus du vendredi 13, encore moins les délires de la réalité virtuelle. La guerre presse-bouton, encore moins...
Les technopenseurs des années 70, tels Nora et Minc, dans leur rapport au président Valéry sur l'informatisation de la société ou Alvin Toffler, le gourou de la "Troisième vague", n'a pu qu'esquisser grossièrement ce qui est en train de se passer.
C'est une baffe en forme de rappel. Une invention n'est rien sans nous, les humaines et les humains. De chair et de sang. On en rit à gorge redéployée.
Calme. Bon, portée par les moyens techniques d'un moment, l'idée, l'invention naît dans l'esprit d'un homme. Elle est sortie d'un cerveau pour se muer en bidule réel. Ce qui signifie deux choses : que l'esprit du type était prêt à la concevoir (une époque est enceinte des réalisations des hommes), et puis surtout, que l'essentiel reste à faire. Car vient le moment fatal où l'invention, bordée de nouilles en or si le génie a du bien, ou infect bricolage si l'inventeur fricote dans les chambres de bonne, descend dans la rue et lâche son génie de père.
Salut Jepeto, je descend dans le rue, chantonne Pinocchio
C'est là que cela se passe. La société, le monde s'appropient le truc ou le fourrent à la poubelle. Combien de malheureux déprimés après le concours Lépine, pour un Steve Jobbs triomphant, son Apple sous le bras ? Une invention, plus qu'une idée, c'est un courant de forces. Des raisins dans un pudding. Nécessaires, il leur manque encore le reste de la semoule pour prendre sens, et faire à manger.
Embarqués dans un genre de TGV de l'histoire, nous ruons vers un monde archi-complexe. Riche de promesses et de terreurs. Un monde que nous fabriquerons, avec nos envies nos désirs collectifs. Qui en détient la clef ? Le chauffeur de taxi. Le pâtissier du coin... Et vous. Parlez-en avec les autres, du futur. Faites-le de vos lèvres, de vos mains. En achetant ce qui vous est utile, ce qui vous sert, et en envoyant balader le reste. En éteignant la télé, aussi, dès que la pub vous agresse ou que le rigolo en fait trop. Demain vous appartient. Il n'y a qu'a se débrancher et à appuyer sur le bouton.
4 janvier
Nous ferons l'amour, toujours
L'autre jour, je tombe sur Bouduche, mon pote de l'ère pré-Miterrandienne. Il venait d'entendre un gag sur le sexe virtuel, sur une radio loufoque...
- C'est quoi cette histoire d'amour virtuel ? On se met des capteurs partout, un tube sur ou dans le sexe, on se relie à un ordinateur, qu'on branche sur le réseau avec un autre, quelque part dans le monde (voire l'univers ?)... ?
-T'as pigé. On se caresse à distance... Sans se toucher et puis sans risque de maladie. On peut aussi avoir affaire à un ordinateur qui te dessine la partenaire idéale.
- Génial. Finit les tabous. Avec une inconnue ou Claudia, ou Claire...
- Pas encore tout à fait. Les palpeurs font plus Moulinette à persil que nuit de noce pour l'instant, mais demain...
- Et pour faire des moutards ?
- Par éprouvette, conception assistée, banque du sperme.
- Ah bon.
- Comme pour les génisses. Le taureau, on le choisit par Minitel, en fonction de sa tronche. Et puis quand il lui faut fournir, on lui présente un carriole couverte de cuir, avec un trou là où il faut. Sauf qu'à l'intérieur du ventre de sa copine, il y a un type qui accueille sa semence dans un tube... Après il n'y a plus qu'à congeler les spermato, et puis à les envoyer par la poste quand les éleveurs en réclament... Il met un gant et hop, les petites graines sont expédiées dans la vache, bien au chaud. Sans que les amoureux aient pu brouter la même herbe un quart de seconde...
- Et le bonheur, dans tout ça ?
- C'est pas le même rayon, c'est sûr.
- C'est la fin, non ?
- Question d'opinion. Tu es romantique-pessimite ? Tu vois le grand soir d'Orwell, et le Monde baise par machine interposée. Stérilité de l'âme, vanité exacerbée, fin du sentimental.
Ou alors tu préfère la vision optimistico-pragmatique. Tu dis que ca vaut mieux que 6 % de femmes battues, les maladies vénériennes, les drames de la passion, les enfants déstabilisés, les vies brisées.
- Heu, t'as rien entre ?
- Si, le futur réel. Au lieu d'aller tromper ta copine avec n'importe qui, ou d'accumuler les conquètes faciles, tu calme ta libido avec ca, et puis tu vis ta vraie vie...
- Sans compter que cela va créer des emplois.
- ??
- Ben quoi ? Faudra bien des psys pour écouter les mecs raconter leurs exploits. Tu crois pas qu'il vont se contenter de frimer devant des ordinateurs, non ?
quelques idées de thèmes
Le soleil va mourir
notion du temps à l'échelle géologique et fonction de ma mort pour la création...
Ne jetez plus vos conneries
la science progresse par hasard, les grandes découvertes se font en sachant lire dans le marc des erreurs.
Les puce (électroniques) seront partout.
Comment co-habiter avec elles (et préserver l'humour de l'homme)
La planète veut-elle se débarrasser de nous ?
L'hypothèse gaia revisitée par une intention. Et si la Terre voulait se débarrasser des hommes ?
Demain, les robots seront cons
on ne sait pas les faire en version intelligente. Alors en ce moment on les prépare stupides.
JOUR
Est-on mort avant de mourir ?
(inspiré par HB ds numéro un de Libé)
JOUR
liste ds affaires politico-judiciaires en cours
inventaire
JOUR
Les passagers de la planète Terre sont priés de réviser leur programme dans différentes matières, de manière à aborder le 21-ème siècle dans de bonnes conditions.
Sur chaque page
La première forme de télécopie fut mise en oeuvre
1- en 1492, entre les Indes occidentales et l'Espagne
2- en 1856, entre Paris et Marseille
3- en 1962, entre Moscou et Washington
4- en 1969, entre la Terre et la Lune
R = 2 = 1856 = système de l'abbé giovanni Caselli, installé entre Paris-Amiens et Paris-Marseille. Un stylet de fer traversé par l'électricité traçait des lignes sur du papier imprégné de prussiate de potassium.
Le premier ordinateur, l'ENIAC, fonctionna à Los Alamos, aux Etats-Unis en1946. Il fut réalisé dans le but de
1- mesurer la distance New-York/Los Angeles
2- Calculer la dette de l'Europe aux Etats-Unis, dans le cadre du plan Marshall.
3- Calculer l'angle de tir des canons
4- Prévoir les ouragans plus de deux jours à l'avance
R = 3. Il ne servit jamais à cela, mais c'était bien dans ce but qu'il fut commandé par l'armée.
Un semi-conducteur est
1- un camion à conduite assistée
2- un copilote électronique
3- une ligne de plantes qui sert de repère pour les autres rangées
4 - un matériau isolant qui devient conducteur avec la chaleur
R = 4. Utilisé en électronique pour réaliser les transitors et les circuits intégrés, les "puces"
La réalité virtuelle est
1- une hallucination provoquée par le surmenage
2- un rêve raconté dans un roman de science-fiction
3- une forme de cinéma en relief
4- un monde simulé calculé par ordinateur
R= 4. Dans lequel on peut s'imerger à travers divers équipements prenant en chage nos sens : vision, capteurs tactiles
Le CD est
1 Un disque de Courte Durée
2 Un Compact Disque numérique
3 Un Circuit Désintégré
4 Un Congé Durable
R= 2. Nom déposé par Philips
ROM est
1 une ville d'Europe
2 une mémoire ineffaçable
3 une marque d'alcool
4 un code informatique
R = 2. Read Only Memory : disposif de mémorisation de données destiné à la seule lecture (non-réinscriptible)
Brèves. Mars 94
brèves mars 94
L'ozone sur écoute
Quatre compagnies aériennes européennes, Air France, Lufthansa, Sabena, et Austrian Airlines ont accepté d'installer à bord de leurs avions de ligne des équipements de détection de l'ozone et de la vapeur d'eau à haute atmosphère.
A la demande de l'Union Européenne, qui devrait en principe financer cette table d'écoute géante, les compagnies installeront les équipements à bord de cinq nouveaux Airbus A 340 pour une période d'au moins 18 mois. Une mesure sera réalisée toutes les quatre secondes en moyenne, et permettra de déceler les concentrations de ce gaz sur les principales routes aériennes, tout autour du monde.
Cet ozone-là n'est pas celui des hautes couches atmosphériques, qui nous protège des ultra-violets solaires. Présent à une altitude de 10 kilomètres, il serait dû aux activités industrielles, et contribuerait à l'effet de serre dans une proportion de 18 % estime Alain Marenco, coordinateur du programme MOZAIC au CNRS.
Toute la question est de savoir dans quelles proportions la navigation aérienne internationale contribue à cet accroissement des nappes d'ozone intermédiaires.
Selon certains, les avions de ligne sont responsables pour une part non négligeable de la hausse du taux d'ozone à cette altitude, tandis que pour d'autres ils sont plutôt destructeurs des mécanismes qui permettent la formation des couches supérieures d'ozone (vers 25 km d'altitude), cette fois-ci bien celui qui nous protège des rayonnement ultra-violets ... Le débat sera-t-il règlé par quelques mois de mesures à bord, ou faudra-t-il généraliser le système à toute une flotte d'appareils civils ?
C'est bien sûr pour cela que le serpent a une langue bifide : elle l'aide à trouver un (ou une) camarade de jeux sexuels...
Depuis des décennies les chercheurs avaient noté dans le bas de leurs notes de physiologie herpétologique : langue fourchue. Oui mais pourquoi s'est interrogé Kurt Schwenk, biologiste à l'université du Connecticut. En fait, selon lui, tout comme les deux oreilles d'un être humain l'aident à trouver l'origine d'un son, par stéréo-localisation, la langue fourchue d'un serpent lui permet de suivre la piste d'une odeur...
Le décalage entre les sensations perçues par les deux parties de la langue lui offrant simplement de calculer la direction, et parfois, la distance de la source olfactive, par exemple une proie, ou encore une superbe femelle.
Les arbres meurent-ils plus jeunes dans les forêts de la planète ?
Selon Oliver Philips et Alwyn Gentry du Missouri Botanical Garden de St Louis, les arbres vivent plus vite et meurent plus jeune, comme si le temps s'était accéléré pour eux. Un changement que les deux auteurs de l'étude attribuent à la pollution industrielle.
Pour parvenir à cette observation, les chercheurs ont recensé des données sur les forêts à travers le monde entier sur les cinq dernières décennies.
Ce sont les forêts humides des tropiques qui seraient devenues les plus rapides dans la rotation des arbres, et ce à travers tous les continents, ce qui suggère un facteur planétaire.
L'une des raisons de cette accélération serait ainsi la "fertilisation" de l'air, par l'accroissement de sa teneur en gaz carbonique, qui augmenterait la productivité de la photosynthèse dans des proportions significatives.
Mais leur étude propose également un paradoxe : selon leurs estimations, l'accroissement de la vitesse de pousse des végétaux se traduirait également par une baisse de l'absorption en gaz carbonique, à masse de bois équivalente. Les forêts à croissance lente de jadis en absorbaient davantage, pensent-ils. Un nouveau facteur d'emballement de l'effet de serre ?
Et voici les petites brèves passe-partout
Luna Corporation, de Virginie, veut dépenser un milliard de francs pour expédier sur le satellite gris une mission robotisée, histoire de voir si les restes de la mission Apollo 11 sont toujours là. Qui va payer ? La télévision, bien sûr. Les droits de retransmission sont en négociation.
Injuste : les asiatiques seraient meilleur en maths parce que leur langue est plus logique. En japonais, vingt se dit "deux dix" et onze "dix un". C'est simple, efficace, et permet de saisir la réalité des chiffres dès le plus jeune âge, selon des psychologues californiens...
Pour (enfin) connaître la vérité sur la consommation de dentifrice et de brosses à dents, les chercheurs de l'université d'Arizona, à Tucson, font les poubelles et notent le nombre d'objets trouvés sur leurs ordinateurs. Ils comptent aussi les papiers de bonbons...
On les oublie, ils sont là... Les pirates informatiques, hackers and Co, ont infesté l'autre semaine des dizaines de milliers d'ordinateurs du réseau mondial Internet d'un virus qui... notait tous les mots de passe de tous qui tentaient de communiquer ensemble. Avec un e procédure automatique, s'il vous plaît, sans se fatiguer !
Le virtuel, c'est du beurre et des dollars, surtout pour Sexonix, qui annonçait il y a quelques mois des systèmes de sexe virtuel. Très fort : les photos étaient truquées, et chaque fois que le matériel devait être montré, les responsables avaient un problème de douane. Joey Skaggs avait en fait inventé le sexe hyper-méta-virtuel-à-gogos.
Bon, les robots s'obstinent à rester stupides, mais ont peut les aider, s'est dit un chercheur de Griffith University, en Australie. Le truc vient des fourmis : on donne aux robots une odeur, et ils la répandent sur leur parcours. Ca permet aux autres de se repérer et de suivre le chemin marqué par leurs camarades éclaireurs sans se cogner des heures durant dans les coins.
Comme les gros pêcheurs industriels continuent à ratisser les océans de leurs super-filets, les services de pêche US ont décidé de demander à des informaticiens de mettre au point un programme d'analyse des images satellite. En analysant son sillage, le panache de fumée de ses moteurs, la gîte, on peut savoir aujourd'hui si un cargo en ballade ou s'il s'agit d'un bateau-massacreur déguisé.
L'ozone sur écoute
Quatre compagnies aériennes européennes, Air France, Lufthansa, Sabena, et Austrian Airlines ont accepté d'installer à bord de leurs avions de ligne des équipements de détection de l'ozone et de la vapeur d'eau à haute atmosphère.
A la demande de l'Union Européenne, qui devrait en principe financer cette table d'écoute géante, les compagnies installeront les équipements à bord de cinq nouveaux Airbus A 340 pour une période d'au moins 18 mois. Une mesure sera réalisée toutes les quatre secondes en moyenne, et permettra de déceler les concentrations de ce gaz sur les principales routes aériennes, tout autour du monde.
Cet ozone-là n'est pas celui des hautes couches atmosphériques, qui nous protège des ultra-violets solaires. Présent à une altitude de 10 kilomètres, il serait dû aux activités industrielles, et contribuerait à l'effet de serre dans une proportion de 18 % estime Alain Marenco, coordinateur du programme MOZAIC au CNRS.
Toute la question est de savoir dans quelles proportions la navigation aérienne internationale contribue à cet accroissement des nappes d'ozone intermédiaires.
Selon certains, les avions de ligne sont responsables pour une part non négligeable de la hausse du taux d'ozone à cette altitude, tandis que pour d'autres ils sont plutôt destructeurs des mécanismes qui permettent la formation des couches supérieures d'ozone (vers 25 km d'altitude), cette fois-ci bien celui qui nous protège des rayonnement ultra-violets ... Le débat sera-t-il règlé par quelques mois de mesures à bord, ou faudra-t-il généraliser le système à toute une flotte d'appareils civils ?
C'est bien sûr pour cela que le serpent a une langue bifide : elle l'aide à trouver un (ou une) camarade de jeux sexuels...
Depuis des décennies les chercheurs avaient noté dans le bas de leurs notes de physiologie herpétologique : langue fourchue. Oui mais pourquoi s'est interrogé Kurt Schwenk, biologiste à l'université du Connecticut. En fait, selon lui, tout comme les deux oreilles d'un être humain l'aident à trouver l'origine d'un son, par stéréo-localisation, la langue fourchue d'un serpent lui permet de suivre la piste d'une odeur...
Le décalage entre les sensations perçues par les deux parties de la langue lui offrant simplement de calculer la direction, et parfois, la distance de la source olfactive, par exemple une proie, ou encore une superbe femelle.
Les arbres meurent-ils plus jeunes dans les forêts de la planète ?
Selon Oliver Philips et Alwyn Gentry du Missouri Botanical Garden de St Louis, les arbres vivent plus vite et meurent plus jeune, comme si le temps s'était accéléré pour eux. Un changement que les deux auteurs de l'étude attribuent à la pollution industrielle.
Pour parvenir à cette observation, les chercheurs ont recensé des données sur les forêts à travers le monde entier sur les cinq dernières décennies.
Ce sont les forêts humides des tropiques qui seraient devenues les plus rapides dans la rotation des arbres, et ce à travers tous les continents, ce qui suggère un facteur planétaire.
L'une des raisons de cette accélération serait ainsi la "fertilisation" de l'air, par l'accroissement de sa teneur en gaz carbonique, qui augmenterait la productivité de la photosynthèse dans des proportions significatives.
Mais leur étude propose également un paradoxe : selon leurs estimations, l'accroissement de la vitesse de pousse des végétaux se traduirait également par une baisse de l'absorption en gaz carbonique, à masse de bois équivalente. Les forêts à croissance lente de jadis en absorbaient davantage, pensent-ils. Un nouveau facteur d'emballement de l'effet de serre ?
Et voici les petites brèves passe-partout
Luna Corporation, de Virginie, veut dépenser un milliard de francs pour expédier sur le satellite gris une mission robotisée, histoire de voir si les restes de la mission Apollo 11 sont toujours là. Qui va payer ? La télévision, bien sûr. Les droits de retransmission sont en négociation.
Injuste : les asiatiques seraient meilleur en maths parce que leur langue est plus logique. En japonais, vingt se dit "deux dix" et onze "dix un". C'est simple, efficace, et permet de saisir la réalité des chiffres dès le plus jeune âge, selon des psychologues californiens...
Pour (enfin) connaître la vérité sur la consommation de dentifrice et de brosses à dents, les chercheurs de l'université d'Arizona, à Tucson, font les poubelles et notent le nombre d'objets trouvés sur leurs ordinateurs. Ils comptent aussi les papiers de bonbons...
On les oublie, ils sont là... Les pirates informatiques, hackers and Co, ont infesté l'autre semaine des dizaines de milliers d'ordinateurs du réseau mondial Internet d'un virus qui... notait tous les mots de passe de tous qui tentaient de communiquer ensemble. Avec un e procédure automatique, s'il vous plaît, sans se fatiguer !
Le virtuel, c'est du beurre et des dollars, surtout pour Sexonix, qui annonçait il y a quelques mois des systèmes de sexe virtuel. Très fort : les photos étaient truquées, et chaque fois que le matériel devait être montré, les responsables avaient un problème de douane. Joey Skaggs avait en fait inventé le sexe hyper-méta-virtuel-à-gogos.
Bon, les robots s'obstinent à rester stupides, mais ont peut les aider, s'est dit un chercheur de Griffith University, en Australie. Le truc vient des fourmis : on donne aux robots une odeur, et ils la répandent sur leur parcours. Ca permet aux autres de se repérer et de suivre le chemin marqué par leurs camarades éclaireurs sans se cogner des heures durant dans les coins.
Comme les gros pêcheurs industriels continuent à ratisser les océans de leurs super-filets, les services de pêche US ont décidé de demander à des informaticiens de mettre au point un programme d'analyse des images satellite. En analysant son sillage, le panache de fumée de ses moteurs, la gîte, on peut savoir aujourd'hui si un cargo en ballade ou s'il s'agit d'un bateau-massacreur déguisé.
Brèves Janvier 94
Brèves
Janvier 1994
1) Une morphine sans dépendance ? Vous m'en mettrez un kilo.... Le produit n'existe pas encore, mais plusieurs firmes pharmaceutiques sont sur le coup. Une nouvelle technique de clonage des sites sensibles aux différentes substances des drogues rend désormais ces recherches possibles. Sans accoutumance, plus de drogués !
2) Pour enrayer la hausse des meurtres par arme à feu, le maire de Salt Lake City a trouvé un truc psycho-business. Il offre 25 dollars pour tout pistolet déposé dans un bureau. Un petit malin en a apporté cinq : les flingues avaient été piqués dans un musée.
3) Il faut prendre l'oseille des services secrets et le consacrer à la lutte contre les pirates informatiques : le cri d'alarme est de Robert Steele, responsable des ordinateurs de l'US Navy. Selon lui, la menace est redoutable, des dizaines de types se balladent dans les systèmes les plus secrets...
4) Et si je renonce à mes boules, je vis plus vieux ? La crise cardiaque étant plus fréquente chez l'homme, on pourrait le croire. Et bien non. Les castrés des testicules (à travers l'histoire, les castri d'opéra, aujourd'hui c'est passé de mode) n'avaient pas une plus longue durée de vie, révèle une étude des archives. Couillonnez donc tranquilles, mes frères.
5) L'antimatière, on en rigole, mai si vous rencontrez un paquet de votre contraire, contournez-le, il vous serait fatal dans un joli feu d'artifice. Les physiciens du CERN, à Genève, viennent de mettre en boîte 1 million d'antiparticules, nouveau record en l'antimatière
6) Le beurre et l'argent des yeux ? Le Pentagone hésite à vendre les images de ses satellites espions. Parce que cela renseignerait les autre ays sur les capacités réelles de ses satellites. Mais en même temps, cela mettrait du beurre dans la technologie, en permettant de développer une nouvelle génération d'espions du ciel, encore plus performants. Alors ?...
7) Défense de gaver les dauphins. Officiellement, sur toutes les côtes américaines. Les gros et gras du grand Bleu ne font plus que suivre les bateaux de touristes histoire de s'en mettre plein la fiole.
8)Vous avez vu le Grand Canyon ? Veinards. Le grand fossé ricain est fourré de brouillard en quasi permanence, désormais. Trois millions de dollars vont être consacrés à essayer de piger pourquoi...
9 Il pleut des lézards un peu connards, en Californie. Du côté de Monterey, les rampeurs qui crèchent dans les arbres dévissent et meurent. Et tout ça, pour copuler. Rejoindre les filles, faire son beau et leur grimper dessus dans les feuilles. Peu importe si l'on se rétame : ce qui compte, c'est de livrer les spermatos à la future mère. Et les orphelins seront aussi cons que leur père....
10 Pour mesurer la rasade de rayonnements que chacun subit du fait du radon, gaz radioactif, Robert Fleischer, du Rensslaer Polytechnic, aux USA, a trouvé. Des lentilles de contact. A chaque impact, elles gardent la trace, et à la fin, on peut mesurer la quantité reçue. Superchouette, non ?
11 Les chiffres qui rongent. Combien passe-t-on de temps, dans sa vie, à regarder sa montre ? 3 jours. A baiser ? 110 jours. C'est presque autant que pour pisser : 106 jours à faire la queue : 140 jours. A lire? 250 jours. A bouffer ? 7 ans. A pioncer ? 23 ans. A crever ? 70 ans en moyenne....
12. A la Nouvelle-Oréans, bafrez-vous de Louisiana Hot Sauce. Cet acide culinaire est bourré de qualités : antibactérien, il élimine même le vibrion du choléra.
13. Youpee ! Y'a de la vie sur une planète. Et en plus, des indices de présence d'intelligence (ça on sait pas si c'est une bonne nouvelle). Laquelle, de planète ? La grosse bleue, la Terre. Mais observée par Galileo, une sonde en route vers Jupiter. A force de poser la question à des terres inhabitées, la NASA a voulu, au moins une fois, entendre la réponse : Y'a de la vie ! On se console comme on peut, non ?
14. Dès que vous avez une émotion un peu violente, vous vous endormez ? C'est la narcolepsie, avec des crises de cataplexie. La solution : la sieste à haute dose, en attendant le produit miracle.
15. Tu veux te faire embaumer ? Vas voir le Dr John Chew, à l'université de Lyne, aux States. Sa boîte, "Summum Corporation" te fera rabougri et pas joli, mais avec des bandelettes autour. Et plus tard, tu pourra servir d'engrais phosphaté. Comme des milliers de momies égyptiennes, à la fin du siècle dernier.
Janvier 1994
1) Une morphine sans dépendance ? Vous m'en mettrez un kilo.... Le produit n'existe pas encore, mais plusieurs firmes pharmaceutiques sont sur le coup. Une nouvelle technique de clonage des sites sensibles aux différentes substances des drogues rend désormais ces recherches possibles. Sans accoutumance, plus de drogués !
2) Pour enrayer la hausse des meurtres par arme à feu, le maire de Salt Lake City a trouvé un truc psycho-business. Il offre 25 dollars pour tout pistolet déposé dans un bureau. Un petit malin en a apporté cinq : les flingues avaient été piqués dans un musée.
3) Il faut prendre l'oseille des services secrets et le consacrer à la lutte contre les pirates informatiques : le cri d'alarme est de Robert Steele, responsable des ordinateurs de l'US Navy. Selon lui, la menace est redoutable, des dizaines de types se balladent dans les systèmes les plus secrets...
4) Et si je renonce à mes boules, je vis plus vieux ? La crise cardiaque étant plus fréquente chez l'homme, on pourrait le croire. Et bien non. Les castrés des testicules (à travers l'histoire, les castri d'opéra, aujourd'hui c'est passé de mode) n'avaient pas une plus longue durée de vie, révèle une étude des archives. Couillonnez donc tranquilles, mes frères.
5) L'antimatière, on en rigole, mai si vous rencontrez un paquet de votre contraire, contournez-le, il vous serait fatal dans un joli feu d'artifice. Les physiciens du CERN, à Genève, viennent de mettre en boîte 1 million d'antiparticules, nouveau record en l'antimatière
6) Le beurre et l'argent des yeux ? Le Pentagone hésite à vendre les images de ses satellites espions. Parce que cela renseignerait les autre ays sur les capacités réelles de ses satellites. Mais en même temps, cela mettrait du beurre dans la technologie, en permettant de développer une nouvelle génération d'espions du ciel, encore plus performants. Alors ?...
7) Défense de gaver les dauphins. Officiellement, sur toutes les côtes américaines. Les gros et gras du grand Bleu ne font plus que suivre les bateaux de touristes histoire de s'en mettre plein la fiole.
8)Vous avez vu le Grand Canyon ? Veinards. Le grand fossé ricain est fourré de brouillard en quasi permanence, désormais. Trois millions de dollars vont être consacrés à essayer de piger pourquoi...
9 Il pleut des lézards un peu connards, en Californie. Du côté de Monterey, les rampeurs qui crèchent dans les arbres dévissent et meurent. Et tout ça, pour copuler. Rejoindre les filles, faire son beau et leur grimper dessus dans les feuilles. Peu importe si l'on se rétame : ce qui compte, c'est de livrer les spermatos à la future mère. Et les orphelins seront aussi cons que leur père....
10 Pour mesurer la rasade de rayonnements que chacun subit du fait du radon, gaz radioactif, Robert Fleischer, du Rensslaer Polytechnic, aux USA, a trouvé. Des lentilles de contact. A chaque impact, elles gardent la trace, et à la fin, on peut mesurer la quantité reçue. Superchouette, non ?
11 Les chiffres qui rongent. Combien passe-t-on de temps, dans sa vie, à regarder sa montre ? 3 jours. A baiser ? 110 jours. C'est presque autant que pour pisser : 106 jours à faire la queue : 140 jours. A lire? 250 jours. A bouffer ? 7 ans. A pioncer ? 23 ans. A crever ? 70 ans en moyenne....
12. A la Nouvelle-Oréans, bafrez-vous de Louisiana Hot Sauce. Cet acide culinaire est bourré de qualités : antibactérien, il élimine même le vibrion du choléra.
13. Youpee ! Y'a de la vie sur une planète. Et en plus, des indices de présence d'intelligence (ça on sait pas si c'est une bonne nouvelle). Laquelle, de planète ? La grosse bleue, la Terre. Mais observée par Galileo, une sonde en route vers Jupiter. A force de poser la question à des terres inhabitées, la NASA a voulu, au moins une fois, entendre la réponse : Y'a de la vie ! On se console comme on peut, non ?
14. Dès que vous avez une émotion un peu violente, vous vous endormez ? C'est la narcolepsie, avec des crises de cataplexie. La solution : la sieste à haute dose, en attendant le produit miracle.
15. Tu veux te faire embaumer ? Vas voir le Dr John Chew, à l'université de Lyne, aux States. Sa boîte, "Summum Corporation" te fera rabougri et pas joli, mais avec des bandelettes autour. Et plus tard, tu pourra servir d'engrais phosphaté. Comme des milliers de momies égyptiennes, à la fin du siècle dernier.
lundi 28 janvier 2008
Neurones et ordinateurs : contact
1994
Fig Mag
Sous la binoculaire, on le voit très bien. Bien à l'abri, le petit neurone de sangsue baigne dans son jus physiologique, apparemment en bon état. Et on aperçoit même quelques dendrites, les ramifications qui multiplient les contacts avec une sorte de plaque.
Ce support, dans quelques secondes va "bavarder" avec le neurone. Car cette surface aux dessins géométriques n'est rien d'autre qu'un circuit intégré, une "puce" de silicium. Le neurone vivant, en contact avec ce circuit, soumis à un petit champ électrique de quelques volts que lui impose le morceau d'ordinateur va "réagir".
Inversement, une petite électrode que l'on descend lentement à l'aide d'un micromanipulateur contrôlé par ordinateur va délicatement venir "piquer" le dos du neurone. Pour lui injecter un ordre électrique. La cellule, qui sert normalement à ordonner la motricité chez la sangsue, va réagir et son signal électrique sera détecté par le composant électronique sur lequel elle gît, enregistré sur ordinateur.
Une première forme de communication entre les deux formes de traitement de l'information existant sur cette planète, le vivant et l'électronique, vient d'avoir lieu...
C'est là que le vertige s'immisce dans les quelques milliards de neurones qui sont votre propre cerveau. Ce minuscule bricolage de 5 millième de millimètre est-il le premier pas vers un ordinateur biologique? Direction un cerveau artificiel, que l'on pourrait construire avec des neurones naturels, capable de se greffer sur des réseaux électroniques ? Au moins la solution aux pertes de vision, d'audition, à certaines dégénérescence du cerveau, puisqu'on pourrait "brancher" des prothèses électroniques sur notre matière grise...
Le laboratoire bien propret du Pr Fromherz, à Munich serait alors la crèche de Sapiens bionique et la nursery des ordinateurs biologiques
Eclat de rire du dit professeur.
"Je ne suis pas le Dr Frankenstein (vérif). On est à des années lumière de cela, de ce genre de délire. Mais c'est vrai que ce serait un rêve formidable. Non. Pour l'instant nous tentons de jeter les fondations d'une nouvelle physique, aux frontières de l'inanimé et du vivant". Peter Fromherz, physicien et créateur du laboratoire de biophysique de l'Institut Max Planck de Martinsried, dans les environs de Munich, n'est pas encore totalement épuisé de cette question, que pourtant chaque visiteur doit lui asséner depuis qu'il a décidé de travailler sur la "communication" entre les cellules vivantes et les circuits électroniques : un ordinateur fabriqué avec des neurones, c'est pour quand ?
"Notre travail est plus général, plus fondamental que cela. Nous essayons de comprendre comment fonctionne un neurone, et surtout sa membrane, comment on peut l'étudier à l'aide d'outils électroniques. Aujourd'hui, nous savons déjà un peu comment se comporte le signal électro-chimique qui parcourt la cellule lorsqu'elle transmet une information. Demain nous espérons observer par exemple comment deux neurones bavardent entre eux, comment ils échangent grâce à leurs synapses".
On peut s'obstiner à rêver. L'équipe de Fromherz a bien trouvé un moyen de communiquer, de donner et de recevoir l'information émise par un morceau de vivant. Et ouvert une brèche quant à la recherche sur les cellules nerveuses et leurs modes de fonctionnement.
L'envie de bavarder avec les cellules nerveuses n'est pas neuve. Déjà, à la fin du 18-ème siècle, Luigi Galvani et Alessandro Volta le faisaient à leur manière, en appliquant des électrodes sur les muscles et les systèmes nerveux d'animaux.
Ils eurent de nombreux successeurs expérimentateurs. Mais toujours, le contact se faisait au moyen d'une électrode métallique, qui en fait injecte un courant et finit par endommager les cellules nerveuses. Surtout, il ne s'agit pas là d'une communication, mais d'un forçage comparable à l'effet d'une bombe électrique.
"Nous veillons bien à ne pas attaquer le neurone avec du courant, ce qui lui est fatal. Pour communiquer nous lui appliquons une tension, à une micro-distance, et cela provoque une polarisation de sa membrane, une sorte d'induction du signal électrique dans le neurone" ajoute Martin Jenkner, l'un des étudiants qui prépare sa thèse au laboratoire de Fromherz.
Actuellement, sur les composants électroniques fabriqués dans la salle blanche du laboratoire, il y a place pour 16 contacts avec un neurone, qui une fois installé sur sa grille électronique, se comporte comme un transistor à effet de champ.
"Nous sommes en train de développer un composant électronique de 2024 transistors avec Siemens, sur lequel nous pourrons faire pousser des réseaux de neurone, et aussi tester le fonctionnement de minces couches de cerveau de rat", précise le jeune chercheur.
Ce sera un pas de géant.
Les neurones de sangsues ou de limaces, choisis pour leur facilité de manipulation et leur robustesse (ils survivent jusqu'à deux semaines dans ces conditions difficiles) sont aussi à la demande, génétiquement "manipulés" pour présenter des caractéristiques qui avantagent les chercheurs. Les chercheurs ont aussi appris à les faire pousser"sur les puces de silicium, en enduisant l'électronique de substances attractives, comme la laminine, qui encourage les neurones à rechercher le contact avec le support, aux endroits adéquats.
"Les questions qui surgissent sont nombreuses. Les plus simples sont de savoir si dans un réseau de quelques neurones, les cellules font la somme algébrique des signaux qu'elles transmettent ou si leur traitement du signal est pus complexe que cela. Les plus ambitieuses seraient d'arriver à faire croître sur des puces de silicium comportants de milliers de transistors quelques dizaines de milliers de neurones. Nous aurions alors, peut-être, une possibilité d'explorer ce qui se passe dans les colonnes, les ensembles de neurones de nos cerveau qui constituent les plus petits groupes associés aux fonctions du cortex", précise Fromherz.
Imaginons le pire. Que l'ordinateur "biologique", dont les composants ne seraient plus seulement électroniques, mais en partie vivants, nous fasse encore attendre un peu.
D'ici là, par contre, les premières applications de composants bio-électroniques pourraient venir compléter les technologies des bio-capteurs, pour en faire exploser le nombre d'applications.
Un tel bio-capteur serait un espion parfait du monde chimique. Un traître capable de déceler la présence, en infimes quantités, de substances importantes comme le glucose, les ions sodium ou l'oxygène. Une sorte de papille gustative artificielle, capable de goûter des substances que nos sens grossiers ne savent pas déceler. L'intérêt ? Suivre pas à pas l'évolution biochimique d'un milieu, que ce soit à l'intérieur d'un organe du corps humain, ou dans une cuve de fermentation destinée à produire des substances pharmaceutiques par génie génétique.
Précisément, les bio-capteurs aujourd'hui disponibles dans les laboratoires ne sont pas assez rapides, peu sensibles, et relativement peu fiables. Et plus d'une douzaine de firmes son engagés dans une compétition internationale au couteau, dont l'enjeu est la mise au point d'une génération de capteurs vraiment efficaces.
Ce serait là une évolution majeure : à base de structures métalliques (oxydes d'aluminium) et de membranes de polymères (plastiques), de tels capteurs pourraient recouvrir les parois des puits pour veiller de façon permanente à la qualité de l'eau, dans les nappes phréatiques. Installées dans le sous-sol et reliées à des ordinateurs, ces sentinelles détecteraient immédiatement toute infiltration de substances toxiques. En recherche, les applications potentielles sont légions, comme la détection des neurotransmetteurs qui agissent entre terminaisons nerveuses.
Et parmi les retombées médicales, l'une des plus cruciales serait le contrôle en temps réel du taux de glucose dans le sang. Installés dans les vaisseaux sanguins, ils offriraient à des diabétiques de réguler leur taux de sucre en déclenchant l'injection à la demande d'insuline dans leur organisme, au moyen de micro-pompes. Les industriels ne sont pas les derniers intéressés. Une bonne part de l'efficacité des productions biotechnologiques repose sur la capacité à contrôler les réactions de fermentation dans les grandes cuves industrielles, tâche qui pourrait être confiée avec une grande efficacité à des membranes capables de détecter des substances déterminées avec une précision micrométrique.
Dans l'environnement, il serait encore possible de détecter immédiatement, dans les champs, toute concentration excessive de pesticides ou d'engrais. Bref, partout où il est devenu crucial de pister des quantités infinitésimales de produits actifs, les "bio-capteurs" sont promis à une développement comparable à celui des composants électroniques.
En attendant, bien entendu, de pouvoir relier un ordinateur à nos cerveaux par un cordon ombilical électrique. Histoire d'y injecter en quelques secondes les vingt volumes de l'encyclopédie universelle !
Fig Mag
Sous la binoculaire, on le voit très bien. Bien à l'abri, le petit neurone de sangsue baigne dans son jus physiologique, apparemment en bon état. Et on aperçoit même quelques dendrites, les ramifications qui multiplient les contacts avec une sorte de plaque.
Ce support, dans quelques secondes va "bavarder" avec le neurone. Car cette surface aux dessins géométriques n'est rien d'autre qu'un circuit intégré, une "puce" de silicium. Le neurone vivant, en contact avec ce circuit, soumis à un petit champ électrique de quelques volts que lui impose le morceau d'ordinateur va "réagir".
Inversement, une petite électrode que l'on descend lentement à l'aide d'un micromanipulateur contrôlé par ordinateur va délicatement venir "piquer" le dos du neurone. Pour lui injecter un ordre électrique. La cellule, qui sert normalement à ordonner la motricité chez la sangsue, va réagir et son signal électrique sera détecté par le composant électronique sur lequel elle gît, enregistré sur ordinateur.
Une première forme de communication entre les deux formes de traitement de l'information existant sur cette planète, le vivant et l'électronique, vient d'avoir lieu...
C'est là que le vertige s'immisce dans les quelques milliards de neurones qui sont votre propre cerveau. Ce minuscule bricolage de 5 millième de millimètre est-il le premier pas vers un ordinateur biologique? Direction un cerveau artificiel, que l'on pourrait construire avec des neurones naturels, capable de se greffer sur des réseaux électroniques ? Au moins la solution aux pertes de vision, d'audition, à certaines dégénérescence du cerveau, puisqu'on pourrait "brancher" des prothèses électroniques sur notre matière grise...
Le laboratoire bien propret du Pr Fromherz, à Munich serait alors la crèche de Sapiens bionique et la nursery des ordinateurs biologiques
Eclat de rire du dit professeur.
"Je ne suis pas le Dr Frankenstein (vérif). On est à des années lumière de cela, de ce genre de délire. Mais c'est vrai que ce serait un rêve formidable. Non. Pour l'instant nous tentons de jeter les fondations d'une nouvelle physique, aux frontières de l'inanimé et du vivant". Peter Fromherz, physicien et créateur du laboratoire de biophysique de l'Institut Max Planck de Martinsried, dans les environs de Munich, n'est pas encore totalement épuisé de cette question, que pourtant chaque visiteur doit lui asséner depuis qu'il a décidé de travailler sur la "communication" entre les cellules vivantes et les circuits électroniques : un ordinateur fabriqué avec des neurones, c'est pour quand ?
"Notre travail est plus général, plus fondamental que cela. Nous essayons de comprendre comment fonctionne un neurone, et surtout sa membrane, comment on peut l'étudier à l'aide d'outils électroniques. Aujourd'hui, nous savons déjà un peu comment se comporte le signal électro-chimique qui parcourt la cellule lorsqu'elle transmet une information. Demain nous espérons observer par exemple comment deux neurones bavardent entre eux, comment ils échangent grâce à leurs synapses".
On peut s'obstiner à rêver. L'équipe de Fromherz a bien trouvé un moyen de communiquer, de donner et de recevoir l'information émise par un morceau de vivant. Et ouvert une brèche quant à la recherche sur les cellules nerveuses et leurs modes de fonctionnement.
L'envie de bavarder avec les cellules nerveuses n'est pas neuve. Déjà, à la fin du 18-ème siècle, Luigi Galvani et Alessandro Volta le faisaient à leur manière, en appliquant des électrodes sur les muscles et les systèmes nerveux d'animaux.
Ils eurent de nombreux successeurs expérimentateurs. Mais toujours, le contact se faisait au moyen d'une électrode métallique, qui en fait injecte un courant et finit par endommager les cellules nerveuses. Surtout, il ne s'agit pas là d'une communication, mais d'un forçage comparable à l'effet d'une bombe électrique.
"Nous veillons bien à ne pas attaquer le neurone avec du courant, ce qui lui est fatal. Pour communiquer nous lui appliquons une tension, à une micro-distance, et cela provoque une polarisation de sa membrane, une sorte d'induction du signal électrique dans le neurone" ajoute Martin Jenkner, l'un des étudiants qui prépare sa thèse au laboratoire de Fromherz.
Actuellement, sur les composants électroniques fabriqués dans la salle blanche du laboratoire, il y a place pour 16 contacts avec un neurone, qui une fois installé sur sa grille électronique, se comporte comme un transistor à effet de champ.
"Nous sommes en train de développer un composant électronique de 2024 transistors avec Siemens, sur lequel nous pourrons faire pousser des réseaux de neurone, et aussi tester le fonctionnement de minces couches de cerveau de rat", précise le jeune chercheur.
Ce sera un pas de géant.
Les neurones de sangsues ou de limaces, choisis pour leur facilité de manipulation et leur robustesse (ils survivent jusqu'à deux semaines dans ces conditions difficiles) sont aussi à la demande, génétiquement "manipulés" pour présenter des caractéristiques qui avantagent les chercheurs. Les chercheurs ont aussi appris à les faire pousser"sur les puces de silicium, en enduisant l'électronique de substances attractives, comme la laminine, qui encourage les neurones à rechercher le contact avec le support, aux endroits adéquats.
"Les questions qui surgissent sont nombreuses. Les plus simples sont de savoir si dans un réseau de quelques neurones, les cellules font la somme algébrique des signaux qu'elles transmettent ou si leur traitement du signal est pus complexe que cela. Les plus ambitieuses seraient d'arriver à faire croître sur des puces de silicium comportants de milliers de transistors quelques dizaines de milliers de neurones. Nous aurions alors, peut-être, une possibilité d'explorer ce qui se passe dans les colonnes, les ensembles de neurones de nos cerveau qui constituent les plus petits groupes associés aux fonctions du cortex", précise Fromherz.
Imaginons le pire. Que l'ordinateur "biologique", dont les composants ne seraient plus seulement électroniques, mais en partie vivants, nous fasse encore attendre un peu.
D'ici là, par contre, les premières applications de composants bio-électroniques pourraient venir compléter les technologies des bio-capteurs, pour en faire exploser le nombre d'applications.
Un tel bio-capteur serait un espion parfait du monde chimique. Un traître capable de déceler la présence, en infimes quantités, de substances importantes comme le glucose, les ions sodium ou l'oxygène. Une sorte de papille gustative artificielle, capable de goûter des substances que nos sens grossiers ne savent pas déceler. L'intérêt ? Suivre pas à pas l'évolution biochimique d'un milieu, que ce soit à l'intérieur d'un organe du corps humain, ou dans une cuve de fermentation destinée à produire des substances pharmaceutiques par génie génétique.
Précisément, les bio-capteurs aujourd'hui disponibles dans les laboratoires ne sont pas assez rapides, peu sensibles, et relativement peu fiables. Et plus d'une douzaine de firmes son engagés dans une compétition internationale au couteau, dont l'enjeu est la mise au point d'une génération de capteurs vraiment efficaces.
Ce serait là une évolution majeure : à base de structures métalliques (oxydes d'aluminium) et de membranes de polymères (plastiques), de tels capteurs pourraient recouvrir les parois des puits pour veiller de façon permanente à la qualité de l'eau, dans les nappes phréatiques. Installées dans le sous-sol et reliées à des ordinateurs, ces sentinelles détecteraient immédiatement toute infiltration de substances toxiques. En recherche, les applications potentielles sont légions, comme la détection des neurotransmetteurs qui agissent entre terminaisons nerveuses.
Et parmi les retombées médicales, l'une des plus cruciales serait le contrôle en temps réel du taux de glucose dans le sang. Installés dans les vaisseaux sanguins, ils offriraient à des diabétiques de réguler leur taux de sucre en déclenchant l'injection à la demande d'insuline dans leur organisme, au moyen de micro-pompes. Les industriels ne sont pas les derniers intéressés. Une bonne part de l'efficacité des productions biotechnologiques repose sur la capacité à contrôler les réactions de fermentation dans les grandes cuves industrielles, tâche qui pourrait être confiée avec une grande efficacité à des membranes capables de détecter des substances déterminées avec une précision micrométrique.
Dans l'environnement, il serait encore possible de détecter immédiatement, dans les champs, toute concentration excessive de pesticides ou d'engrais. Bref, partout où il est devenu crucial de pister des quantités infinitésimales de produits actifs, les "bio-capteurs" sont promis à une développement comparable à celui des composants électroniques.
En attendant, bien entendu, de pouvoir relier un ordinateur à nos cerveaux par un cordon ombilical électrique. Histoire d'y injecter en quelques secondes les vingt volumes de l'encyclopédie universelle !
dimanche 27 janvier 2008
Danger : salade de tomates cosmiques
1990
Salade de tomates cosmiques : danger
La chasse à la tomate cosmique est lancée. La NASA, l'agence spatiale américaine, retire en catastrophe des laboratoires universitaires et autres collèges des millions de plants de tomates. Motif : les graines sont toxiques. Plus précisément, ces semences qui ont séjourné dans l'espace à bord d'un satellite expérimental, puis avaient été distribuées au retour à des milliers de classes et de laboratoires, sont susceptibles de produire des fruits toxiques. En quelques générations et mutations, les croquantes solanacées pourraient menacer la santé des amateurs de fruits venus de l'espace selon des chercheurs de l'Université d'Oklahoma
Comment d'innocentes graines de tomates ont-elles pu devenir dangereuses ? Probablement sous les coups du rayonnement cosmique. Un bombardement permanent qui a lieu dans l'espace. Formé de particules de matière et de rayonnements radio-électriques en provenance des réacteur thermonucléaires à cosmos ouvert que sont les étoiles. A commencer par notre voisin le Soleil, à deux jets de particules de la Terre.
On ne sait pas grand chose sur ce rayonnement. C'est d'ailleurs pour cela que les scientifiques avaient placé à bord du satellite LDEF (expérience d'exposition de longue durée), outre le fameuses graines de tomate, des centaines d'échantillons de matériaux, de peinture, de semi-conducteurs, mais aussi de semences et de bactéries. Pour savoir comment la pluie d'énergie qui frappe dans l'espace peut affecter objets inertes et tissus vivants.
Rayons gamma, rayons X, mais aussi les ions (atomes incomplets) venus des autres étoiles sont des objets de taille infinitésimale, animés de vitesses proches de celle de la lumière : 300.000 km par seconde. A notre échelle, rien de visible. Mais au coeur de la matière, en cas de collision, ce sont des impacts d'obus.
Imaginons l'arrivée de ces particules sur des cellules de la peau. Dans la fine mécanique biologique, le terrain le plus fragile est le génome. Gardien de la mémoire de l'hérédité des espèces animales et végétales, les gènes y sont de longues chaînes chimiques, porteuses de programmes vitaux et précis. Les impact des particules venues du cosmos y créent des lésions irrémédiables, massacrant des informations, détruisant des chaînes ou affectant les mécanismes des cellules où elles sont entreposées.
"Les cellules peuvent en mourir. Si elles ne sont pas indispensables à la survie de l'organisme, ce n'est pas grave, mais si elles sont nombreuses à dépérir, ou précieuses, c'est la survie de l'organisme qui est menacée", indique Laure Sabatier, docteur en génétique humaine au Commissariat à l'Energie Atomique. Mais les cellules ravagées peuvent survivre, avec des défauts qu'elles transmettent à leurs descendance. Elles peuvent aussi dégénérer en cellules cancéreuses...
Pour les Terriens, pas de crainte à avoir. L'atmosphère et le champ magnétique de la planète nous protègent. Mais selon certains chercheurs, ces particules venues d'ailleurs auraient joué un grand rôle lors des premières étapes de la vie sur Terre, lorsque la planète était moins bien protégée, en provoquant des mutations favorables chez certaines bactéries ou animaux primitifs.
Par contre dans l'espace, les astronautes sont en première ligne.
Un problème qui se pose de façon dramatique lors d'éruptions solaires, quand notre astre entre en transes et envoi des bouffées accrues de particules dans l'espace. Heureusement, en août 1972, aucun équipage humain ne se trouvait dans l'espace. Il aurait été frappé par des doses mortelles de rayons vomis lors d'un accès de fièvre du Soleil. Autant dire que les agences spatiales soviétique et américaine tiennent compte des périodes d'activité solaire pour planifier leurs activités en orbite. Et à bord des futurs vaisseaux interplanétaires à destination de Mars, il faudra prévoir des casemates blindées pour protéger l'équipage lors des éruptions.
En tous cas, en ce qui concerne les substance et produits revenant de l'espace, pas de crainte à avoir. Des mutants dangereux et viables des microbes ou des semences que nous envoyons dans l'espace n'ont pratiquement aucune chance d'apparaître. Et on se rendra vraisemblablement compte dans quelques semaines que les graines de tomates de la NASA n'étaient pas toxiques, mais simplement "différentes", estiment les spécialistes. Ce qui ne diminue pas l'ampleur de la faute de l(agence spatiale : distribuer des millions de sujets d'expérience à la population sans prendre quelques précautions est une bévue "astronomique".
Salade de tomates cosmiques : danger
La chasse à la tomate cosmique est lancée. La NASA, l'agence spatiale américaine, retire en catastrophe des laboratoires universitaires et autres collèges des millions de plants de tomates. Motif : les graines sont toxiques. Plus précisément, ces semences qui ont séjourné dans l'espace à bord d'un satellite expérimental, puis avaient été distribuées au retour à des milliers de classes et de laboratoires, sont susceptibles de produire des fruits toxiques. En quelques générations et mutations, les croquantes solanacées pourraient menacer la santé des amateurs de fruits venus de l'espace selon des chercheurs de l'Université d'Oklahoma
Comment d'innocentes graines de tomates ont-elles pu devenir dangereuses ? Probablement sous les coups du rayonnement cosmique. Un bombardement permanent qui a lieu dans l'espace. Formé de particules de matière et de rayonnements radio-électriques en provenance des réacteur thermonucléaires à cosmos ouvert que sont les étoiles. A commencer par notre voisin le Soleil, à deux jets de particules de la Terre.
On ne sait pas grand chose sur ce rayonnement. C'est d'ailleurs pour cela que les scientifiques avaient placé à bord du satellite LDEF (expérience d'exposition de longue durée), outre le fameuses graines de tomate, des centaines d'échantillons de matériaux, de peinture, de semi-conducteurs, mais aussi de semences et de bactéries. Pour savoir comment la pluie d'énergie qui frappe dans l'espace peut affecter objets inertes et tissus vivants.
Rayons gamma, rayons X, mais aussi les ions (atomes incomplets) venus des autres étoiles sont des objets de taille infinitésimale, animés de vitesses proches de celle de la lumière : 300.000 km par seconde. A notre échelle, rien de visible. Mais au coeur de la matière, en cas de collision, ce sont des impacts d'obus.
Imaginons l'arrivée de ces particules sur des cellules de la peau. Dans la fine mécanique biologique, le terrain le plus fragile est le génome. Gardien de la mémoire de l'hérédité des espèces animales et végétales, les gènes y sont de longues chaînes chimiques, porteuses de programmes vitaux et précis. Les impact des particules venues du cosmos y créent des lésions irrémédiables, massacrant des informations, détruisant des chaînes ou affectant les mécanismes des cellules où elles sont entreposées.
"Les cellules peuvent en mourir. Si elles ne sont pas indispensables à la survie de l'organisme, ce n'est pas grave, mais si elles sont nombreuses à dépérir, ou précieuses, c'est la survie de l'organisme qui est menacée", indique Laure Sabatier, docteur en génétique humaine au Commissariat à l'Energie Atomique. Mais les cellules ravagées peuvent survivre, avec des défauts qu'elles transmettent à leurs descendance. Elles peuvent aussi dégénérer en cellules cancéreuses...
Pour les Terriens, pas de crainte à avoir. L'atmosphère et le champ magnétique de la planète nous protègent. Mais selon certains chercheurs, ces particules venues d'ailleurs auraient joué un grand rôle lors des premières étapes de la vie sur Terre, lorsque la planète était moins bien protégée, en provoquant des mutations favorables chez certaines bactéries ou animaux primitifs.
Par contre dans l'espace, les astronautes sont en première ligne.
Un problème qui se pose de façon dramatique lors d'éruptions solaires, quand notre astre entre en transes et envoi des bouffées accrues de particules dans l'espace. Heureusement, en août 1972, aucun équipage humain ne se trouvait dans l'espace. Il aurait été frappé par des doses mortelles de rayons vomis lors d'un accès de fièvre du Soleil. Autant dire que les agences spatiales soviétique et américaine tiennent compte des périodes d'activité solaire pour planifier leurs activités en orbite. Et à bord des futurs vaisseaux interplanétaires à destination de Mars, il faudra prévoir des casemates blindées pour protéger l'équipage lors des éruptions.
En tous cas, en ce qui concerne les substance et produits revenant de l'espace, pas de crainte à avoir. Des mutants dangereux et viables des microbes ou des semences que nous envoyons dans l'espace n'ont pratiquement aucune chance d'apparaître. Et on se rendra vraisemblablement compte dans quelques semaines que les graines de tomates de la NASA n'étaient pas toxiques, mais simplement "différentes", estiment les spécialistes. Ce qui ne diminue pas l'ampleur de la faute de l(agence spatiale : distribuer des millions de sujets d'expérience à la population sans prendre quelques précautions est une bévue "astronomique".
Espace : des voiliers solaires
1990
Voiles solaires : régate dans l'espace
A l'heure où les sondes spatiales sillonnent notre système solaire pour en débusquer tous les mystères, envoyer une fusée vers la Lune est désormais d'une banalité ! Et si on envoyait des voiliers, poussés par la lumière du Soleil ? Et si on faisait de cette "première" spatiale une course internationale ? L'idée, initialement jugée complètement folle est pourtant bel et bien en passe de se réaliser. C'est en 1992, pour célébrer le 500-ème anniversaire de la découverte du nouveau continent par Christophe Colomb que trois voiles solaires, dont l'une est armée par la France et l'Espagne, s'élanceront pour une régate au long cours dans le silence de l'espace.
Les vaisseaux cosmiques, inhabités, seront trois sur la ligne de départ. Un japonais, un américain, et un franco-espagnol. Tout comme les caravelles de l'explorateur armées par Isabelle de Castille étaient trois (la Nina, la Pinta et la Santa-Maria) à voguer vers ce que Colomb pensait d'abord être Cipango (le Japon). Une petite erreur de grand découvreur qui lui a été bien pardonnée depuis, puisqu'elle ouvrait une nouvelle ère pour une Europe qui allait ployer sous les richesses (du moins fut-ce le cas pour l'Espagne dont l'inflation allait s'affoler sous l'effet de l'arrivée de l'or), tandis que l'aventure des Amériques commençait.
La célébration mondiale d'un tel évènement valait bien un petit effort d'imagination. En guise de feu d'artifice, quelques astucieux passionnés de l'espace ont donc concocté cette épreuve, qui allie à la technologie contemporaine les possibilités de l'astuce de la navigation stellaire. Mais surtout le symbole de la nouvelle frontière de cette fin de XX-ème siècle, l'espace...
Les gigantesques et très technologiques voiles de plastique, qui régateront dans deux ans entre notre planète et son sélène satellite ne seront pas accélérées par un puissant moteur-fusée. Elles auront pour unique moteur la "pression" de la lumière solaire, et devront voguer avec subtilité pour trouver le meilleur cap et le meilleur "vent". Une course peu banale, qui inaugurera l'utilisation du plus écologique mode de propulsion spatial. Un système pour lequel des Français se sont très tôt passionnés.
Car si historiquement le concept de voile solaire est probablement d'origine soviétique (le savant Tsiolkovsky fut le
premier à proposer ce mode de propulsion, au début du siècle), depuis 1980 c'est un groupe français qui se bat pour qu'une telle régate voie le jour. L'Union pour la Promotion de la Propulsion Photonique (U3P), notamment animée par Guy Pignolet, du Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), s'est fixée pour but de démontrer que les grandes voiles propulsées par les grains de lumière, les photons, peuvent tout à fait jouer un rôle dans les activités spatiales. Elles pourraient par exemple se voir confier de missions spatiales peu urgentes, où un faible coût, ou encore une vitesse importante en fin de parcours seraient importantes.
A vrai dire, on ya pensé sérieusement à plusieurs reprises. Par exemple quand la NASA américaine voulait arranger un rendez-vous ntre une sonde scientifique et la comète de Halley. Malheureusement, pour des raisons de délais et de budget, le programme capotta, et la grande roue qui devait tournoyer sur elle-même pour mieux se stabiliser et se déployer n'a jamais vu le jour.
Le principe de ce mode de propulsion est aussi simple que celui de la marine à voile. Il s'agit ni plus ni moins que de profiter des micro-chocs que créent les rayons lumineux qui arrivent sur une surface. Chaque grain émis par le Soleil à la vitesse de la lumière (330.000 km par seconde) est en effet porteur d'une certaine énergie. Même si sa masse est très faible, sa vitesse est telle qu'il va pouvoir céder un peu d'élan à la surface contre laquelle il va frapper. Tout le monde aura compris que l'idéal, pour de telles aplications, sera d'avoir une voile "miroir", qui transformera le maximum d'énergie du photon en "poussée", par réaction. Le matériau idéal sera donc une sorte de plastique très léger, aluminisé sur la face exposée au rayons solaires.
Certes, mêmes si les ingénieurs français de Matra, maîtres d'oeuvres officiels du spationef franco-espagnol , font des prouesses pour doter la voile de la plus grande superficie, la force qui sera obtenue ne sera pas très grande. A notre distance du Soleil, le "vent" représente environ 10 gramme-poids de "poussée" par hectare de surface ! Sur Terre, avec les autres forces présentes dans notre environnement, une telle "pichenette" est négligeable. Mais dans l'espace, les choses changent : dans le vide, en l'absence de résistances et d'autres forces, cette petite pression sera suffisante pour produire une mince, mais permanente accélération. Un travail de fourmi, qui paye de manière étonnante si l'on est patient. Selon l'Américain Louis Friedman, le grand "penseur" des voiles solaires, un engin de bonne taille peut gagner jusqu'à 360 km par heure de vitesse pure. Paradoxalement, on s'apperçoit donc que si la puissance de telles voiles est limitée, les vitesses qu'elles sont capables d'atteindre sont très grandes.
Sans contrainte de temps, un planeur de l'espace serait en théorie capable d'atteindre finalement la même vitesse que celle du "vent" qui le pousse : 330.000 km par seconde. Bien sûr, dans les faits c'est impossible. D'abord parce qu'au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Soleil, la "pression" du vent diminue très vite (avec la carré de la distance). Et l'accélération diminue d'autant. Un effet qui joue peu pour aller dans la Lune, voisine du Soleil au même titre sue la Terre. Mais qui serait très limitant si l'on veut atteindre des vitesses très importantes, ou gagner d'autres systèmes solaires.
Pour l'heure, il n'est pas question de rêver à ces horizons lointains. La course Terre-Lune est engagée et les préparatifs battent leur plein pour cette première. Sur le Vieux continent, Matra-Espace a terminé l'étude technique de faisabilité d'un voilier, et vient d'engager, avec l'Instituto Nacional de Tecnologia Aerospatiale les études approfondies, qui s'achèveront à la fin de cette année. Et dès l'an prochain commencera la réalisation du planeur des étoiles, avec un budget de 250 millions de francs pour lequel les concours de sponsors sont toujours sollicités. Il est notamment prévu de tester le déploiement de maquettes de la voile à bord de la Caravelle des vols en apesanteur du Centre d'Essais de Bretigny-sur-Orge (Essonne).
La machine de course européenne sera simple. Un grand carré de 2 000 mètres carrés de film aluminisé, qui ne pèsera que 150 kg environ. Une prouesse pour cet engin qui devra tendre le tissu sur quatre perches de carbone de trente mètre de long. Pour s'"orienter, le voilier sera muni de quatre "gouvernes" de 400 mètres carrés au total, qui pourront faire varier leur angle par rapport au Soleil. Des mouvements qui orienteront ensuite la voile toute entière pour qu'elle prenne le vent différemment.
Relié par radio à la Terre, l'engin disposera de cellules solaires pour se procurer de l'énergie et sera en principe doté d'un appareil de prise de vues pour faire vivre la course, en livant au sol des images de la compétition, mais aussi de la Terre et de la Lune.
La "ligne d'arrivée" sera d'ailleurs constituée par la capcité à disparaitre derrière la Lune et à en prendre des images. Qui plus est, on trouvera à bord de cette frégate spatiale des isntruments scientifiques d'étude de l'espace, car après avoir rallié la Lune, la voile pourra cingler vers le grand large de notres système planètaire, afin de recueillir une moisson de données scientifiques.
La course elle-même débutera après la mise en orbite par une fusée européenne Ariane IV des trois voiles solaires. Empilées dans le nez d'Ariane, les destriers de l'espace seront placés sur une orbite autour de la Terre, à quelques milliers de kilomètre d'altitude. Dans ce "parking fermé" comparable à ceux des rallyes automobiles, les concurrents devront déployer leurs toiles d'araignées, si possible sans accrocs.
Ce sera probablement le moment le plus "chaud" de la course. Un déploiement d'un tel parapluie dans le vide est toujours peuplé d'incertitudes et d'angoisses pour les ingénieurs qui contrôlent les opérations au sol. Les soucis que procurent habituellement les déploiements des panneaux solaires de nos satellites de télécommunications sont là pour le rappeler aux concurrents.
Pour les "équipages", malheureusement forcés de suivre tout cela depuis le sol, dans un centre de contrôle rebaptisé "centre de navigation". Il s'agira dès lors, vers le fin 92, de na pas manquer le départ. Opération délicate s'il en est. Car la régate ne sera pas, comme on serait tenté de le croire, une longue ligne droite. Au contraire. On ne s'évade pas aussi facilement de l'attraction terrestre. En fait, les trois voiliers vont devoir jouer fin. Décrivant des orbites de plus en plus elliptiques (ovales) autour de la planète, les skippers devront s'arranger pour se faire pousser par le vent solaire quand la balistique les orientera vers la Lune, et au contraire offrir le moins de prise au vent quand ils seront forcés de revenir vers le Soleil, pour contourner la Terre à nouveau. Bref une mécanique céleste subtile qui laissera à tous les navigateurs de l'espace l'occasion d'exprimer de réels talents pendant une bonne année.
Car à ce petit jeu de patience, il faudra environ douze mois pour grimper sur la bonne orbite, celle qui permettra aux voiles de grimper assez haut pour rejoindre la Lune. A ce moment là, les trois engins auront acquis de telles vitesses qu'ils feront l'équivalent du trajet Terre-Lune (380.000 km) en sept à huit jours seulement. Mais au total, en une année de navigation, ils auront parcouru l'impressionnante distance de 50 millions de kilomètres !
Un telle épreuve enthousiasmera-t-elle les foules ? "C'est certain, car nous aurons des images des voiles qui pourront être diffusées par la télévision, et on pourra savoir à tout moment à quel endroit sont les voiles", explique Guy Pignolet, qui recherche activement des sponsors pour soutenir le financement de son bateau.
Gageons de toute manière que les voiles solaires ont dans l'avenir de belles navigations à accomplir, à des vitesses auxquelles nos fusées ne peuvent prétendre à l'heure actuelle.
"Mais aussi maintenir indéfiniment des satellites à des endroits précis de l'espace, ou pourquoi pas, un jour, transporter des hommes", souligne Guy Pignolet.
Voiles solaires : régate dans l'espace
A l'heure où les sondes spatiales sillonnent notre système solaire pour en débusquer tous les mystères, envoyer une fusée vers la Lune est désormais d'une banalité ! Et si on envoyait des voiliers, poussés par la lumière du Soleil ? Et si on faisait de cette "première" spatiale une course internationale ? L'idée, initialement jugée complètement folle est pourtant bel et bien en passe de se réaliser. C'est en 1992, pour célébrer le 500-ème anniversaire de la découverte du nouveau continent par Christophe Colomb que trois voiles solaires, dont l'une est armée par la France et l'Espagne, s'élanceront pour une régate au long cours dans le silence de l'espace.
Les vaisseaux cosmiques, inhabités, seront trois sur la ligne de départ. Un japonais, un américain, et un franco-espagnol. Tout comme les caravelles de l'explorateur armées par Isabelle de Castille étaient trois (la Nina, la Pinta et la Santa-Maria) à voguer vers ce que Colomb pensait d'abord être Cipango (le Japon). Une petite erreur de grand découvreur qui lui a été bien pardonnée depuis, puisqu'elle ouvrait une nouvelle ère pour une Europe qui allait ployer sous les richesses (du moins fut-ce le cas pour l'Espagne dont l'inflation allait s'affoler sous l'effet de l'arrivée de l'or), tandis que l'aventure des Amériques commençait.
La célébration mondiale d'un tel évènement valait bien un petit effort d'imagination. En guise de feu d'artifice, quelques astucieux passionnés de l'espace ont donc concocté cette épreuve, qui allie à la technologie contemporaine les possibilités de l'astuce de la navigation stellaire. Mais surtout le symbole de la nouvelle frontière de cette fin de XX-ème siècle, l'espace...
Les gigantesques et très technologiques voiles de plastique, qui régateront dans deux ans entre notre planète et son sélène satellite ne seront pas accélérées par un puissant moteur-fusée. Elles auront pour unique moteur la "pression" de la lumière solaire, et devront voguer avec subtilité pour trouver le meilleur cap et le meilleur "vent". Une course peu banale, qui inaugurera l'utilisation du plus écologique mode de propulsion spatial. Un système pour lequel des Français se sont très tôt passionnés.
Car si historiquement le concept de voile solaire est probablement d'origine soviétique (le savant Tsiolkovsky fut le
premier à proposer ce mode de propulsion, au début du siècle), depuis 1980 c'est un groupe français qui se bat pour qu'une telle régate voie le jour. L'Union pour la Promotion de la Propulsion Photonique (U3P), notamment animée par Guy Pignolet, du Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), s'est fixée pour but de démontrer que les grandes voiles propulsées par les grains de lumière, les photons, peuvent tout à fait jouer un rôle dans les activités spatiales. Elles pourraient par exemple se voir confier de missions spatiales peu urgentes, où un faible coût, ou encore une vitesse importante en fin de parcours seraient importantes.
A vrai dire, on ya pensé sérieusement à plusieurs reprises. Par exemple quand la NASA américaine voulait arranger un rendez-vous ntre une sonde scientifique et la comète de Halley. Malheureusement, pour des raisons de délais et de budget, le programme capotta, et la grande roue qui devait tournoyer sur elle-même pour mieux se stabiliser et se déployer n'a jamais vu le jour.
Le principe de ce mode de propulsion est aussi simple que celui de la marine à voile. Il s'agit ni plus ni moins que de profiter des micro-chocs que créent les rayons lumineux qui arrivent sur une surface. Chaque grain émis par le Soleil à la vitesse de la lumière (330.000 km par seconde) est en effet porteur d'une certaine énergie. Même si sa masse est très faible, sa vitesse est telle qu'il va pouvoir céder un peu d'élan à la surface contre laquelle il va frapper. Tout le monde aura compris que l'idéal, pour de telles aplications, sera d'avoir une voile "miroir", qui transformera le maximum d'énergie du photon en "poussée", par réaction. Le matériau idéal sera donc une sorte de plastique très léger, aluminisé sur la face exposée au rayons solaires.
Certes, mêmes si les ingénieurs français de Matra, maîtres d'oeuvres officiels du spationef franco-espagnol , font des prouesses pour doter la voile de la plus grande superficie, la force qui sera obtenue ne sera pas très grande. A notre distance du Soleil, le "vent" représente environ 10 gramme-poids de "poussée" par hectare de surface ! Sur Terre, avec les autres forces présentes dans notre environnement, une telle "pichenette" est négligeable. Mais dans l'espace, les choses changent : dans le vide, en l'absence de résistances et d'autres forces, cette petite pression sera suffisante pour produire une mince, mais permanente accélération. Un travail de fourmi, qui paye de manière étonnante si l'on est patient. Selon l'Américain Louis Friedman, le grand "penseur" des voiles solaires, un engin de bonne taille peut gagner jusqu'à 360 km par heure de vitesse pure. Paradoxalement, on s'apperçoit donc que si la puissance de telles voiles est limitée, les vitesses qu'elles sont capables d'atteindre sont très grandes.
Sans contrainte de temps, un planeur de l'espace serait en théorie capable d'atteindre finalement la même vitesse que celle du "vent" qui le pousse : 330.000 km par seconde. Bien sûr, dans les faits c'est impossible. D'abord parce qu'au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Soleil, la "pression" du vent diminue très vite (avec la carré de la distance). Et l'accélération diminue d'autant. Un effet qui joue peu pour aller dans la Lune, voisine du Soleil au même titre sue la Terre. Mais qui serait très limitant si l'on veut atteindre des vitesses très importantes, ou gagner d'autres systèmes solaires.
Pour l'heure, il n'est pas question de rêver à ces horizons lointains. La course Terre-Lune est engagée et les préparatifs battent leur plein pour cette première. Sur le Vieux continent, Matra-Espace a terminé l'étude technique de faisabilité d'un voilier, et vient d'engager, avec l'Instituto Nacional de Tecnologia Aerospatiale les études approfondies, qui s'achèveront à la fin de cette année. Et dès l'an prochain commencera la réalisation du planeur des étoiles, avec un budget de 250 millions de francs pour lequel les concours de sponsors sont toujours sollicités. Il est notamment prévu de tester le déploiement de maquettes de la voile à bord de la Caravelle des vols en apesanteur du Centre d'Essais de Bretigny-sur-Orge (Essonne).
La machine de course européenne sera simple. Un grand carré de 2 000 mètres carrés de film aluminisé, qui ne pèsera que 150 kg environ. Une prouesse pour cet engin qui devra tendre le tissu sur quatre perches de carbone de trente mètre de long. Pour s'"orienter, le voilier sera muni de quatre "gouvernes" de 400 mètres carrés au total, qui pourront faire varier leur angle par rapport au Soleil. Des mouvements qui orienteront ensuite la voile toute entière pour qu'elle prenne le vent différemment.
Relié par radio à la Terre, l'engin disposera de cellules solaires pour se procurer de l'énergie et sera en principe doté d'un appareil de prise de vues pour faire vivre la course, en livant au sol des images de la compétition, mais aussi de la Terre et de la Lune.
La "ligne d'arrivée" sera d'ailleurs constituée par la capcité à disparaitre derrière la Lune et à en prendre des images. Qui plus est, on trouvera à bord de cette frégate spatiale des isntruments scientifiques d'étude de l'espace, car après avoir rallié la Lune, la voile pourra cingler vers le grand large de notres système planètaire, afin de recueillir une moisson de données scientifiques.
La course elle-même débutera après la mise en orbite par une fusée européenne Ariane IV des trois voiles solaires. Empilées dans le nez d'Ariane, les destriers de l'espace seront placés sur une orbite autour de la Terre, à quelques milliers de kilomètre d'altitude. Dans ce "parking fermé" comparable à ceux des rallyes automobiles, les concurrents devront déployer leurs toiles d'araignées, si possible sans accrocs.
Ce sera probablement le moment le plus "chaud" de la course. Un déploiement d'un tel parapluie dans le vide est toujours peuplé d'incertitudes et d'angoisses pour les ingénieurs qui contrôlent les opérations au sol. Les soucis que procurent habituellement les déploiements des panneaux solaires de nos satellites de télécommunications sont là pour le rappeler aux concurrents.
Pour les "équipages", malheureusement forcés de suivre tout cela depuis le sol, dans un centre de contrôle rebaptisé "centre de navigation". Il s'agira dès lors, vers le fin 92, de na pas manquer le départ. Opération délicate s'il en est. Car la régate ne sera pas, comme on serait tenté de le croire, une longue ligne droite. Au contraire. On ne s'évade pas aussi facilement de l'attraction terrestre. En fait, les trois voiliers vont devoir jouer fin. Décrivant des orbites de plus en plus elliptiques (ovales) autour de la planète, les skippers devront s'arranger pour se faire pousser par le vent solaire quand la balistique les orientera vers la Lune, et au contraire offrir le moins de prise au vent quand ils seront forcés de revenir vers le Soleil, pour contourner la Terre à nouveau. Bref une mécanique céleste subtile qui laissera à tous les navigateurs de l'espace l'occasion d'exprimer de réels talents pendant une bonne année.
Car à ce petit jeu de patience, il faudra environ douze mois pour grimper sur la bonne orbite, celle qui permettra aux voiles de grimper assez haut pour rejoindre la Lune. A ce moment là, les trois engins auront acquis de telles vitesses qu'ils feront l'équivalent du trajet Terre-Lune (380.000 km) en sept à huit jours seulement. Mais au total, en une année de navigation, ils auront parcouru l'impressionnante distance de 50 millions de kilomètres !
Un telle épreuve enthousiasmera-t-elle les foules ? "C'est certain, car nous aurons des images des voiles qui pourront être diffusées par la télévision, et on pourra savoir à tout moment à quel endroit sont les voiles", explique Guy Pignolet, qui recherche activement des sponsors pour soutenir le financement de son bateau.
Gageons de toute manière que les voiles solaires ont dans l'avenir de belles navigations à accomplir, à des vitesses auxquelles nos fusées ne peuvent prétendre à l'heure actuelle.
"Mais aussi maintenir indéfiniment des satellites à des endroits précis de l'espace, ou pourquoi pas, un jour, transporter des hommes", souligne Guy Pignolet.
Ulysse, la sonde solaire
1990
Ulysse : le pied de nez aux planètes
La grande partie de billard planètaire vient de commencer. Ulysse, la sonde spatiale qui a été largué samedi dans l'espace par la navette Discovery, est condamné à une vraie vie de héros antique, à la conquète du Soleil. Un peu à la manière du roi d'Ithaque dont Homère nous raconte les infinies pérégrinations à travers la Méditerrannée, cette sonde de l'Agence Spatiale Européenne va errer à travers le système solaire. Mais pour cet engin de 370 kilos, point de Pénélope, ni de retour. L'objectif est de survoler le Soleil, qu'Ulysse atteindra en 1994 au terme d'une croisière extrèmement longue et complexe, avant de disparaitre dans l'espace
Avant de dévoiler les régions iinconnues du Soleil, le "clou" du voyage sera dans deux ans le "toucher" de Jupiter. Ulysse frôlera la planète géante, accélérant au passage et profitant de ce surcroit d'énergie pour changer de trajectoire. Comme une boule de billard viendrait en "frotter" une autre pour prendre de l'effet et s'échapper dans une direction innatendue. Merci Jupiter : sans ce coup de pouce, jamais une sonde terrienne n'aurait pu échapper à la loi du milieu orbital : "rester dans la prison balistique des planétes".
N'importe quelle sonde d'exploration lancée de la Terre est en effet condamnée, à moins de disposer d'une énorme source d'énergie, à rester enfermée dans le plan où orbitent toutes les planètes. Comme un enfant qui descend du cheval de bois de son manège est obligé de continuer à tourner avec. Jusqu'à l'arrèt complet, cela vaut mieux pour lui. De la même manière, le plan de notre système solaire est une sorte de disque 33 tours, dont le trou central serait le Soleil et la surface parsemée de l'infatigable cortège des planètes. Résultat, jamais aucun engin lancé par les hommes n'a pu sortir de la surface du disque, et contempler le système solaire autrement que de "profil".
Ulysse sera la première à transgresser cet interdit, à prendre le chemin des écoliers. Son trajet complexe l'amènera donc à près de 800 millions de km de la Terre. Puis, après la demi-orbite d'accélération autour de Jupiter la géante en février 1992, l'explorateur piquera vers le bas, repassant loin en dessous de la Terre pour foncer enfin vers le Soleil. Là, Ulysse incurvera sa trajectoire pour survoler le pôle sud solaire en 1994, puis le nord de l'astre à la fin de 1995.
Pour les chercheurs, ce sera du jamais vu. Une super-production scientifique à la Coppola ! Enfin ils découvriront, à travers les instruments embarqués sur la sonde, à quoi ressemblent ces régions méconnues du Soleil. Une "manip" unique pour comprendre comment fonctionne dans ces régions la formidable chaudière thermonucléaire qui éclaire nos jours et réchauffe nos printemps. Vents solaires, champs magnétiques, gaz interstellaire, quasiment tout sera passé au crible des "yeux" d'Ulysse.
On aura enfin accès aux températures et aux compositions chimiques de la surface du Soleil, et globalement, on saura peut-être si les idées que l'on se fait du fonctionnement de la machinerie solaire sont justes. C'est essentiel. Pour comprendre la nature de l'astre, mais aussi prévoir son devenir. Par exemple, combien de temps pourra-t-il encore nous éclairer, ce soleil, ou comment fera-t-il évoluer le climat de la Terre au cours des prochains millénaires ?
Ce n'est pas tout. En naviguant dans des régions cosmiques qu'aucun engin n'a jamais effleurées de ses capteurs, la sonde offrira enfin des données sur l'espace galactique. Sur la "composition" du vide en dehors des trajectoires des planètes. Un étonnant coup de projecteur sur le noir de l'espace, et sur les champs magnétiques et les particules qui errent dans ces régions.
Bref, Ulysse aura du pain sur la planche. Il faut dire que la sonde piaffait. Depuis 1979, date de lancement du programme, elle aurait déjà du être lancée un certain nombre de fois : le premier lancement étant prévu en... 1983 ! Il faut dire que la Nasa, qui devait construire une copie, a entretemps fait faut bond aux Européens pour des raisons financières. Tandis que les difficultés graves des navettes américaines venaient faire durer encore un peu le suspense scientifique.
Ulysse : le pied de nez aux planètes
La grande partie de billard planètaire vient de commencer. Ulysse, la sonde spatiale qui a été largué samedi dans l'espace par la navette Discovery, est condamné à une vraie vie de héros antique, à la conquète du Soleil. Un peu à la manière du roi d'Ithaque dont Homère nous raconte les infinies pérégrinations à travers la Méditerrannée, cette sonde de l'Agence Spatiale Européenne va errer à travers le système solaire. Mais pour cet engin de 370 kilos, point de Pénélope, ni de retour. L'objectif est de survoler le Soleil, qu'Ulysse atteindra en 1994 au terme d'une croisière extrèmement longue et complexe, avant de disparaitre dans l'espace
Avant de dévoiler les régions iinconnues du Soleil, le "clou" du voyage sera dans deux ans le "toucher" de Jupiter. Ulysse frôlera la planète géante, accélérant au passage et profitant de ce surcroit d'énergie pour changer de trajectoire. Comme une boule de billard viendrait en "frotter" une autre pour prendre de l'effet et s'échapper dans une direction innatendue. Merci Jupiter : sans ce coup de pouce, jamais une sonde terrienne n'aurait pu échapper à la loi du milieu orbital : "rester dans la prison balistique des planétes".
N'importe quelle sonde d'exploration lancée de la Terre est en effet condamnée, à moins de disposer d'une énorme source d'énergie, à rester enfermée dans le plan où orbitent toutes les planètes. Comme un enfant qui descend du cheval de bois de son manège est obligé de continuer à tourner avec. Jusqu'à l'arrèt complet, cela vaut mieux pour lui. De la même manière, le plan de notre système solaire est une sorte de disque 33 tours, dont le trou central serait le Soleil et la surface parsemée de l'infatigable cortège des planètes. Résultat, jamais aucun engin lancé par les hommes n'a pu sortir de la surface du disque, et contempler le système solaire autrement que de "profil".
Ulysse sera la première à transgresser cet interdit, à prendre le chemin des écoliers. Son trajet complexe l'amènera donc à près de 800 millions de km de la Terre. Puis, après la demi-orbite d'accélération autour de Jupiter la géante en février 1992, l'explorateur piquera vers le bas, repassant loin en dessous de la Terre pour foncer enfin vers le Soleil. Là, Ulysse incurvera sa trajectoire pour survoler le pôle sud solaire en 1994, puis le nord de l'astre à la fin de 1995.
Pour les chercheurs, ce sera du jamais vu. Une super-production scientifique à la Coppola ! Enfin ils découvriront, à travers les instruments embarqués sur la sonde, à quoi ressemblent ces régions méconnues du Soleil. Une "manip" unique pour comprendre comment fonctionne dans ces régions la formidable chaudière thermonucléaire qui éclaire nos jours et réchauffe nos printemps. Vents solaires, champs magnétiques, gaz interstellaire, quasiment tout sera passé au crible des "yeux" d'Ulysse.
On aura enfin accès aux températures et aux compositions chimiques de la surface du Soleil, et globalement, on saura peut-être si les idées que l'on se fait du fonctionnement de la machinerie solaire sont justes. C'est essentiel. Pour comprendre la nature de l'astre, mais aussi prévoir son devenir. Par exemple, combien de temps pourra-t-il encore nous éclairer, ce soleil, ou comment fera-t-il évoluer le climat de la Terre au cours des prochains millénaires ?
Ce n'est pas tout. En naviguant dans des régions cosmiques qu'aucun engin n'a jamais effleurées de ses capteurs, la sonde offrira enfin des données sur l'espace galactique. Sur la "composition" du vide en dehors des trajectoires des planètes. Un étonnant coup de projecteur sur le noir de l'espace, et sur les champs magnétiques et les particules qui errent dans ces régions.
Bref, Ulysse aura du pain sur la planche. Il faut dire que la sonde piaffait. Depuis 1979, date de lancement du programme, elle aurait déjà du être lancée un certain nombre de fois : le premier lancement étant prévu en... 1983 ! Il faut dire que la Nasa, qui devait construire une copie, a entretemps fait faut bond aux Européens pour des raisons financières. Tandis que les difficultés graves des navettes américaines venaient faire durer encore un peu le suspense scientifique.
Télescope géant au Chili
préparatifs du VLT européen, au Chili
1991
Un sommet vierge pour le plus beau des télescopes
Un peu myope en raison de son miroir mal poli, le télescope spatial Hubble ne remplit pas tout à fait ses objectifs. Dommage. Mais les astronomes se consolent déjà avec d'autres projet. Du moins en France et en Europe, où l'on prépare activement le VLT (Very Large Telescope). Ce nouveau bijou de technologie sera érigé dans la Cordillère des Andes et ses performances, supérieures sur le papier à celles de Hubble, en feront probablement le meilleur télescope mondial pour observer le ciel austral au début des années 2.000.
Mais attention, pour réussir aujourd'hui une bonne machine à fouiller les zones les plus reculées de l'univers, il ne suffit pas de réaliser des optiques ultra-performantes. Il convient avant tout de se procurer un bon site, une montagne où les nuits sont sans nuage, l'air sans humidité pour ne pas gèner la propagation des rayons lumineux, et avec le moins de perturbations atmosphériques possibles. C'est pourquoi, l'annonce définitive du choix du site du VLT, faite au mois de décembre par l'organisation de l'Observatoire Européen Austral (ESO) revêt une importance toute particulière. L'ensemble de quatre télescopes dotés de miroirs de 8,2 mètres de diamètre qui additionneront leurs surfaces pour former l'équivalent d'un télescope géant de 16 mètres sera perché sur le site exceptionnel du Cerro Paranal au Chili. "C'est probablement la meilleure montagne au monde à ce jour dans l'hémisphère sud", estime l'astronome français Gérard Lelièvre, qui a participé au choix du site du très grand télescope européen.
Situé à 12 km du Pacifique, par 2.664 mètres d'altitude, cet endroit ne risque pas de subir les lumières ou les pollutions de la ville. La cité la plus proche est Antofagasta, à 130 km au nord, et les activités minières importantes sont à 400 km de là. En outre, les conditions météorologiques locales garantissent un air pur et sec en altitude.
Il aura fallu plus de six années pour étudier la qualité de ce Nirvana de l'astronomie. La plus longue et la meilleure enquête jamais réalisée pour choisir un perchoir à télescopes, menée en installant une véritable station météo et un observatoire miniature sur ce sommet perdu de la Cordillère. "On a tenu compte de la pollution, des nuages, de la transparence de l'atmosphère, de l'absence d'humidité, des qualités potentielles des images obtenues", poursuit Gérard Lelièvre. "Pour vous donner un ordre de grandeur, le pourcentage de bonnes nuits d'observation y est de 81 %, contre 50% à La Silla, et on gagne 15 % sur la qualité des images". La Silla, l'actuel site astronomique de l'ESO se trouve 500 km plus au sud et abrite une batterie de quatorze télescopes européens. "En gros, on gagne 25 à 30 % sur notre investissement si l'on va à Cerro Paranal plutôt que si l'on installe le VLT à La Silla".
Bref, un site en or, qui justifie même que l'ESO ait acquis par prudente anticipation des droits sur une montagne voisine, le Cerro Armazones. "Au cas ou l'on voudrait étendre les installations, y transférer certains télescopes de La Silla, et pour éviter de se faire doubler par d'autres nations". Pour conforter ce choix, le gouvernement chilien a offert un beau "jardin" à l'ESO, 725 km carrés vierges autour de Cero Paranal, pour le protéger de toute pollution potentielle.
Des précautions qui se comprennent, au vu du montant de l'investissement : le VLT coûtera plus de 1,2 milliards de francs, dont un quart environ sera pris en charge par la France. D'ailleurs un tel équipement comporte toute une logistique : il faudra tracer une route, depuis l'ancienne panaméricaine qui passe au pied de la montagne, construire un hôtel pour la centaine de personnes qui s'activeront autour des miroirs vers l'an 2.000, une piste d'aterrerissage, les approvisionnements en eau et électricité.
De quel genre de performances ce VLT sera-t-il capable ? Sa résolution, en mode direct d'observation devrait atteindre 0,01 de seconde d'arc, ce qui lui permettrait au bas mot de distinguer des objets d'un mètre à la surface de la Lune. Un chiffre dix fois meilleur que celui du télescope Hubble en orbite, obtenu grâce à une optique active et adaptative (les miroirs sont déformables, pilotés par ordinateur pour compenser les turbulences de l'atmosphère), et à l'interférométrie (on compare les signaux lumineux reçus par deux ou quatre miroirs). A titre de comparaison, l'un des meilleurs télescopes actuels, réalisé par la France et le Canada à Hawaii, sur le Mauna Kéa, obtient une résolution de 0,2 secondes d'arc (200 fois moins bien).
Le premier miroir du VLT sera installé en 1995 et le télescope devrait être complet vers l'an 2.000. On prévoit aussi d'installer tout autour d'autres petits télescopes, pour pouvoir augmenter encore la "surface virtuelle" en mode interférométrique. La résolution pourra ainsi atteindre 5/10.000-ème de seconde d'arc.
Tout cela parait fort compliqué ? Un chiffre donnera une explication à ce déluge de technologie : l'instrument une fois complet sera capable de "voir" des étoiles de magnitude 30. Des astres plus que faibles, qui font parvenir 150 fois moins de lumière à notre regard qu'une étoile de magnitude 22. Et savez-vous combien de photons, de grains de lumière, une étoile de magnitude 22 fait parvenir sur Terre ? Seulement six photons par seconde et par mètre carré ! Les astronomes en sont à compter les grains de lumière qui arrivent toutes les 10 secondes, qui sont totalement noyés dans le bruit de fond que fait l'atmosphère, a vouloir éviter (en infra-rouges) le rayonnement thermique d'un oiseau qui passe dans le ciel... D'ailleurs seul l'ordinateur sait extraire de ce fatras informel de signaux parasites le fluet signe distinctif des quelques photons qui tombent à intervalle régulier, provenant avec la même énergie du même coin de ciel. Il gomme alors tout ce qui n'est pas de nature cosmique, pour conserver le précieux signal. "Et pour améliorer encore le résultat, on imagine à utiliser des lasers, pour éclairer le ciel à 90 km d'altitude. Une manière de créer une étoile artificielle dans le champ du télescope, pour observer avec précision comment son image est perturbée par l'atmosphère. Connaissant au mieux les perturbations, on pourra alors encore mieux corriger les images au niveau des miroirs, ou par traitement informatique", souligne M. Lelièvre.
Une panoplie d'atouts qui devrait permettre au super-télescope européen d'entretenir une saine compétition avec les instruments que préparent les scientifiques américains à Hawaii (Keck Telescope de 10 mètres), en Arizona avec l'Italie (Columbus, 11 mètres) et au Chili (à Las Campanas, 8 mètres).
1991
Un sommet vierge pour le plus beau des télescopes
Un peu myope en raison de son miroir mal poli, le télescope spatial Hubble ne remplit pas tout à fait ses objectifs. Dommage. Mais les astronomes se consolent déjà avec d'autres projet. Du moins en France et en Europe, où l'on prépare activement le VLT (Very Large Telescope). Ce nouveau bijou de technologie sera érigé dans la Cordillère des Andes et ses performances, supérieures sur le papier à celles de Hubble, en feront probablement le meilleur télescope mondial pour observer le ciel austral au début des années 2.000.
Mais attention, pour réussir aujourd'hui une bonne machine à fouiller les zones les plus reculées de l'univers, il ne suffit pas de réaliser des optiques ultra-performantes. Il convient avant tout de se procurer un bon site, une montagne où les nuits sont sans nuage, l'air sans humidité pour ne pas gèner la propagation des rayons lumineux, et avec le moins de perturbations atmosphériques possibles. C'est pourquoi, l'annonce définitive du choix du site du VLT, faite au mois de décembre par l'organisation de l'Observatoire Européen Austral (ESO) revêt une importance toute particulière. L'ensemble de quatre télescopes dotés de miroirs de 8,2 mètres de diamètre qui additionneront leurs surfaces pour former l'équivalent d'un télescope géant de 16 mètres sera perché sur le site exceptionnel du Cerro Paranal au Chili. "C'est probablement la meilleure montagne au monde à ce jour dans l'hémisphère sud", estime l'astronome français Gérard Lelièvre, qui a participé au choix du site du très grand télescope européen.
Situé à 12 km du Pacifique, par 2.664 mètres d'altitude, cet endroit ne risque pas de subir les lumières ou les pollutions de la ville. La cité la plus proche est Antofagasta, à 130 km au nord, et les activités minières importantes sont à 400 km de là. En outre, les conditions météorologiques locales garantissent un air pur et sec en altitude.
Il aura fallu plus de six années pour étudier la qualité de ce Nirvana de l'astronomie. La plus longue et la meilleure enquête jamais réalisée pour choisir un perchoir à télescopes, menée en installant une véritable station météo et un observatoire miniature sur ce sommet perdu de la Cordillère. "On a tenu compte de la pollution, des nuages, de la transparence de l'atmosphère, de l'absence d'humidité, des qualités potentielles des images obtenues", poursuit Gérard Lelièvre. "Pour vous donner un ordre de grandeur, le pourcentage de bonnes nuits d'observation y est de 81 %, contre 50% à La Silla, et on gagne 15 % sur la qualité des images". La Silla, l'actuel site astronomique de l'ESO se trouve 500 km plus au sud et abrite une batterie de quatorze télescopes européens. "En gros, on gagne 25 à 30 % sur notre investissement si l'on va à Cerro Paranal plutôt que si l'on installe le VLT à La Silla".
Bref, un site en or, qui justifie même que l'ESO ait acquis par prudente anticipation des droits sur une montagne voisine, le Cerro Armazones. "Au cas ou l'on voudrait étendre les installations, y transférer certains télescopes de La Silla, et pour éviter de se faire doubler par d'autres nations". Pour conforter ce choix, le gouvernement chilien a offert un beau "jardin" à l'ESO, 725 km carrés vierges autour de Cero Paranal, pour le protéger de toute pollution potentielle.
Des précautions qui se comprennent, au vu du montant de l'investissement : le VLT coûtera plus de 1,2 milliards de francs, dont un quart environ sera pris en charge par la France. D'ailleurs un tel équipement comporte toute une logistique : il faudra tracer une route, depuis l'ancienne panaméricaine qui passe au pied de la montagne, construire un hôtel pour la centaine de personnes qui s'activeront autour des miroirs vers l'an 2.000, une piste d'aterrerissage, les approvisionnements en eau et électricité.
De quel genre de performances ce VLT sera-t-il capable ? Sa résolution, en mode direct d'observation devrait atteindre 0,01 de seconde d'arc, ce qui lui permettrait au bas mot de distinguer des objets d'un mètre à la surface de la Lune. Un chiffre dix fois meilleur que celui du télescope Hubble en orbite, obtenu grâce à une optique active et adaptative (les miroirs sont déformables, pilotés par ordinateur pour compenser les turbulences de l'atmosphère), et à l'interférométrie (on compare les signaux lumineux reçus par deux ou quatre miroirs). A titre de comparaison, l'un des meilleurs télescopes actuels, réalisé par la France et le Canada à Hawaii, sur le Mauna Kéa, obtient une résolution de 0,2 secondes d'arc (200 fois moins bien).
Le premier miroir du VLT sera installé en 1995 et le télescope devrait être complet vers l'an 2.000. On prévoit aussi d'installer tout autour d'autres petits télescopes, pour pouvoir augmenter encore la "surface virtuelle" en mode interférométrique. La résolution pourra ainsi atteindre 5/10.000-ème de seconde d'arc.
Tout cela parait fort compliqué ? Un chiffre donnera une explication à ce déluge de technologie : l'instrument une fois complet sera capable de "voir" des étoiles de magnitude 30. Des astres plus que faibles, qui font parvenir 150 fois moins de lumière à notre regard qu'une étoile de magnitude 22. Et savez-vous combien de photons, de grains de lumière, une étoile de magnitude 22 fait parvenir sur Terre ? Seulement six photons par seconde et par mètre carré ! Les astronomes en sont à compter les grains de lumière qui arrivent toutes les 10 secondes, qui sont totalement noyés dans le bruit de fond que fait l'atmosphère, a vouloir éviter (en infra-rouges) le rayonnement thermique d'un oiseau qui passe dans le ciel... D'ailleurs seul l'ordinateur sait extraire de ce fatras informel de signaux parasites le fluet signe distinctif des quelques photons qui tombent à intervalle régulier, provenant avec la même énergie du même coin de ciel. Il gomme alors tout ce qui n'est pas de nature cosmique, pour conserver le précieux signal. "Et pour améliorer encore le résultat, on imagine à utiliser des lasers, pour éclairer le ciel à 90 km d'altitude. Une manière de créer une étoile artificielle dans le champ du télescope, pour observer avec précision comment son image est perturbée par l'atmosphère. Connaissant au mieux les perturbations, on pourra alors encore mieux corriger les images au niveau des miroirs, ou par traitement informatique", souligne M. Lelièvre.
Une panoplie d'atouts qui devrait permettre au super-télescope européen d'entretenir une saine compétition avec les instruments que préparent les scientifiques américains à Hawaii (Keck Telescope de 10 mètres), en Arizona avec l'Italie (Columbus, 11 mètres) et au Chili (à Las Campanas, 8 mètres).
La face sombre du Soleil
1991
La face cachée du Soleil
Notre Soleil, la grosse boule qui nous réchauffe, est une pelote hérissée de mystère. Dernier exemple en date : la brusque "panne" de l'astre, en 1990. D'autant plus étrange après les colères de 1989, des spasmes qui avaient plongé neuf millions de personnes dans le noir au Québec en faisant "sauter les plombs" de la distribution électrique, provoqué des dizaines d'aurores boréales, et fait chuter plusieurs satellites qui se trouvaient en orbite. Munis de leurs archives, calculs à l'appui, les astronomes s'attendaient à ce que 1990 soit pire encore. L'année de tous les dangers solaires, du moins le "sommet" le plus actif du cycle d'activité de 11 ans qui anime notre bonne vieille étoile. Attention, disaient-ils à l'adresse des cosmonautes qui séjournent dans l'espace, mais aussi des utilisateurs des fréquences radio...
Hélas, la crise annoncée, le paroxysme n'a pas eu lieu. Et sans que l'on sache pourquoi, l'astre a brutalement décidé que cela suffisait comme cela, que le cycle de 11 ans serait cette fois plus court d'une année, et qu'en guise de sommet d'activité, on se contenterait des orages magnétiques du mois de mars 1989. "Ce furent tout de même les plus forts jamais provoqués par le Soleil", estime Pierre Lantos, responsable des prévisions solaires à l'observatoire de Paris-Meudon. "C'est une leçon : les prévisions solaires, ce n'est pas encore la météo", ajoute-t-il
Bizarres, les astronomes. Pour tenter d'en savoir plus sur l'étoile reine de notre ciel, ils s'enfouissent sous les montagnes, s'immergent dans le grand bleu des océans, installent leurs détecteurs dans les galeries obscures des mines. Le dernier cri du temple cosmique dans le style bunker sous-terrain, c'est Gran Sasso, près de Rome. Associés aux Allemands et aux Italiens, les chercheurs français viennent de l'inaugurer, sous un sommet de 2 900 mètres. Objectif : percer les mystères de la chaudière du Soleil. Un casse-tête dont l'explication occupe des équipe de chercheurs dans le monde entier.
Tapis dans la montagne, les astrophysiciens y traquent dans une cuve de 30 tonnes de gallium les très étranges créatures que sont les neutrinos. De petites particules insaisissables vomies par milliards par le Soleil et qui ont la fabuleuse propriété de traverser comme du beurre tout ce qu'elles rencontrent. Et notamment la Terre, de part en part. Alors, pour se protéger, se débarrasser de tout autre "bruit", les scientifiques s'enfouissent comme des taupes. "Le sol fait écran, et sous terre nous sommes certains que les seules particules que nous détecteront sont bien des neutrinos, puisque ce sont les seules qui peuvent arriver ici", explique Michel Cribier, physicien au Commissariat à l'Energie Atomique.
Une précaution vitale. Dépourvu de masse, le neutrino est incroyablement difficile à détecter, puisqu'il traverse tout sans dommages, même les détecteurs. Alors pour le voir... A tel point que sur les 65 milliards de ces particules que le Soleil envoie chaque seconde sur chaque centimètre carré de notre planète, le détecteur à chlorure de gallium du Gran Sasso en "verra" seulement une par jour ! Autant éviter que ce fragile témoignage soit autre chose que celui d'un neutrino. Alors on déploie un luxe de précautions inouï : pour éviter la radioactivité naturellement émise par le plomb, on a récupéré du métal très ancien, très stable, incapable d'émettre des rayonnements. On est allé le chercher sur des gallions espagnols coulés depuis plusieurs siècles. Pareil pour l'eau utilisée dans les expériences. Elle a été puisée dans le désert du Sinaï, dans des poches vieilles de plusieurs milliers d'années.
Mais pourquoi s'acharne-t-on à vouloir compter des particules aussi fantomatiques, quasiment indétectables ? Tout le problème, c'est que le nombre que l'on en observe pour l'instant ne correspond pas du tout à celui qui est prévu. On en "voit" trois fois moins que les calculs qui simulent le fonctionnement du Soleil l'annoncent. Un résultat qui irrite passablement les physiciens. La théorie est-elle fausse ? Ne comprend-on rien au Soleil ? Ou les détecteurs sont-ils incapables de fonctionner proprement ?
Les chercheurs s'arrachent d'autant plus les cheveux que le dernier résultat en date, obtenu par des savants soviétiques et américains, fait état de zéro neutrinos ! "On a rien vu du tout", disent-ils. De quoi saper le moral du plus obstiné des chercheurs. "Mais ils ont probablement un problème de détecteur", souffle Michel Cribier, dans un élan d'optimisme.
Précisément, aujourd'hui tous les regards sont tournés vers le Gran Sasso. Peut-être dans quelques mois est-ce là, que se soulevera le voile de mystère qui pèse aujourd'hui sur les neutrinos solaires et le fonctionnement de la chaudière solaire.
Après, les astronomes ne seront pas au bout de leurs peines. Car il n'y rien de plus trompeur que la grosse boule de feu qui se promène dans le ciel du matin au soir. D'abord le Soleil n'est pas stable, mais variable. Un coup de faiblesse, une petite panne de quelques années, oh rien du tout, juste une baisse de rendement de quelques % de la sa chaudière thermonucléaire à 15 millions de degrés pendant 50 ans, et c'est le grand froid. Un coup de blizzard qui s'installe sur Terre, comme pendant le "mini-âge glaciaire de Maunder". Entre 1645 et 1715, le soleil est devenu paresseux et avait même pris un embonpoint de 2 000 km de diamètre. Un coup de barre, une faiblesse qui avait fait geler les fleuves et les lacs d'Europe comme jamais, pourri les étés et les récoltes. Pourquoi cette panne ? La question n'a pas de réponse, mais une chose est sûre, la machine Soleil n'est pas sans failles...
Le plus rageant, c'est que plus on l'étudie l'astre, moins on le connait. A chaque fois que les astronomes mettent en place de nouveaux instruments pour regarder droit dans le feux de cet enfer à 15 millions de degrés d'hydrogène et d'hélium, on trouve de nouvelles questions.
La face cachée du Soleil
Notre Soleil, la grosse boule qui nous réchauffe, est une pelote hérissée de mystère. Dernier exemple en date : la brusque "panne" de l'astre, en 1990. D'autant plus étrange après les colères de 1989, des spasmes qui avaient plongé neuf millions de personnes dans le noir au Québec en faisant "sauter les plombs" de la distribution électrique, provoqué des dizaines d'aurores boréales, et fait chuter plusieurs satellites qui se trouvaient en orbite. Munis de leurs archives, calculs à l'appui, les astronomes s'attendaient à ce que 1990 soit pire encore. L'année de tous les dangers solaires, du moins le "sommet" le plus actif du cycle d'activité de 11 ans qui anime notre bonne vieille étoile. Attention, disaient-ils à l'adresse des cosmonautes qui séjournent dans l'espace, mais aussi des utilisateurs des fréquences radio...
Hélas, la crise annoncée, le paroxysme n'a pas eu lieu. Et sans que l'on sache pourquoi, l'astre a brutalement décidé que cela suffisait comme cela, que le cycle de 11 ans serait cette fois plus court d'une année, et qu'en guise de sommet d'activité, on se contenterait des orages magnétiques du mois de mars 1989. "Ce furent tout de même les plus forts jamais provoqués par le Soleil", estime Pierre Lantos, responsable des prévisions solaires à l'observatoire de Paris-Meudon. "C'est une leçon : les prévisions solaires, ce n'est pas encore la météo", ajoute-t-il
Bizarres, les astronomes. Pour tenter d'en savoir plus sur l'étoile reine de notre ciel, ils s'enfouissent sous les montagnes, s'immergent dans le grand bleu des océans, installent leurs détecteurs dans les galeries obscures des mines. Le dernier cri du temple cosmique dans le style bunker sous-terrain, c'est Gran Sasso, près de Rome. Associés aux Allemands et aux Italiens, les chercheurs français viennent de l'inaugurer, sous un sommet de 2 900 mètres. Objectif : percer les mystères de la chaudière du Soleil. Un casse-tête dont l'explication occupe des équipe de chercheurs dans le monde entier.
Tapis dans la montagne, les astrophysiciens y traquent dans une cuve de 30 tonnes de gallium les très étranges créatures que sont les neutrinos. De petites particules insaisissables vomies par milliards par le Soleil et qui ont la fabuleuse propriété de traverser comme du beurre tout ce qu'elles rencontrent. Et notamment la Terre, de part en part. Alors, pour se protéger, se débarrasser de tout autre "bruit", les scientifiques s'enfouissent comme des taupes. "Le sol fait écran, et sous terre nous sommes certains que les seules particules que nous détecteront sont bien des neutrinos, puisque ce sont les seules qui peuvent arriver ici", explique Michel Cribier, physicien au Commissariat à l'Energie Atomique.
Une précaution vitale. Dépourvu de masse, le neutrino est incroyablement difficile à détecter, puisqu'il traverse tout sans dommages, même les détecteurs. Alors pour le voir... A tel point que sur les 65 milliards de ces particules que le Soleil envoie chaque seconde sur chaque centimètre carré de notre planète, le détecteur à chlorure de gallium du Gran Sasso en "verra" seulement une par jour ! Autant éviter que ce fragile témoignage soit autre chose que celui d'un neutrino. Alors on déploie un luxe de précautions inouï : pour éviter la radioactivité naturellement émise par le plomb, on a récupéré du métal très ancien, très stable, incapable d'émettre des rayonnements. On est allé le chercher sur des gallions espagnols coulés depuis plusieurs siècles. Pareil pour l'eau utilisée dans les expériences. Elle a été puisée dans le désert du Sinaï, dans des poches vieilles de plusieurs milliers d'années.
Mais pourquoi s'acharne-t-on à vouloir compter des particules aussi fantomatiques, quasiment indétectables ? Tout le problème, c'est que le nombre que l'on en observe pour l'instant ne correspond pas du tout à celui qui est prévu. On en "voit" trois fois moins que les calculs qui simulent le fonctionnement du Soleil l'annoncent. Un résultat qui irrite passablement les physiciens. La théorie est-elle fausse ? Ne comprend-on rien au Soleil ? Ou les détecteurs sont-ils incapables de fonctionner proprement ?
Les chercheurs s'arrachent d'autant plus les cheveux que le dernier résultat en date, obtenu par des savants soviétiques et américains, fait état de zéro neutrinos ! "On a rien vu du tout", disent-ils. De quoi saper le moral du plus obstiné des chercheurs. "Mais ils ont probablement un problème de détecteur", souffle Michel Cribier, dans un élan d'optimisme.
Précisément, aujourd'hui tous les regards sont tournés vers le Gran Sasso. Peut-être dans quelques mois est-ce là, que se soulevera le voile de mystère qui pèse aujourd'hui sur les neutrinos solaires et le fonctionnement de la chaudière solaire.
Après, les astronomes ne seront pas au bout de leurs peines. Car il n'y rien de plus trompeur que la grosse boule de feu qui se promène dans le ciel du matin au soir. D'abord le Soleil n'est pas stable, mais variable. Un coup de faiblesse, une petite panne de quelques années, oh rien du tout, juste une baisse de rendement de quelques % de la sa chaudière thermonucléaire à 15 millions de degrés pendant 50 ans, et c'est le grand froid. Un coup de blizzard qui s'installe sur Terre, comme pendant le "mini-âge glaciaire de Maunder". Entre 1645 et 1715, le soleil est devenu paresseux et avait même pris un embonpoint de 2 000 km de diamètre. Un coup de barre, une faiblesse qui avait fait geler les fleuves et les lacs d'Europe comme jamais, pourri les étés et les récoltes. Pourquoi cette panne ? La question n'a pas de réponse, mais une chose est sûre, la machine Soleil n'est pas sans failles...
Le plus rageant, c'est que plus on l'étudie l'astre, moins on le connait. A chaque fois que les astronomes mettent en place de nouveaux instruments pour regarder droit dans le feux de cet enfer à 15 millions de degrés d'hydrogène et d'hélium, on trouve de nouvelles questions.
Records à la voile
1991
on tourne plutot autour des 50 noeuds, désormais...
Plus vite que le vent : technologie contre biceps
Tous les printemps, les fous de vitesse sur l'eau aiguisent leurs engins à dompter le vent, résultat de mois passés à solliciter les neurones et à faire chauffer la colle. La déjà classique Semaine de vitesse de Brest, où les voiliers les plus incroyables se retrouvent, précède à peine dans le calendrier les tentatives de records en planche à voile qui se déroulent en ce moment aux Saintes Maries de la Mer. Là, on a carrément creusé en 1988 le premier "canal de vitesse". Avec 1,3 km de long, 25 mètre de large, c'est le stade du vent. A quelques mètres de la grande bleue, travers au Mistral, il voit défiler dans des gerbes d'écume les puristes du "windsail" montés sur des engins minuscules et allégés, des "guns" qui se cabrent à la moindre erreur.
Entre les deux clans, entre voiliers extrèmes et planches allégées, c'est la guerre. A savoir qui profitera le mieux du vent pour aller le plus vite, sur des "runs" (parcours chronométré) de 500 mètres.
Variété extrème de voiliers, les engins à battre les records de vitesse à la voile ont, à première vue, tout du cauchemard technologique. Formes d'araignées fragiles, deux mâts là où les sages voiliers de nos croisières n'en comptent qu'un, des cerf-volants pour mieux les tracter ou encore des poutres-ailes-flotteurs chargés de transformer un navigateur en pilote d'avion sous-marin. Sans oublier les systèmes "palpeurs" de vagues, destinés à repérer les formes de la houle pour pouvoir y adapter en temps réel l'audace d'une incidence, d'une répartition des masses. Ajoutez à cette débauche d'idées et de folies architecturales une bonne dose de fibres exotiques, carbone, kevlar ou epoxy, saupoudrez d'un peu de jargon à base de "foils" (élements sustentateurs), de "flaps" (volets sur aile rigide) et de "cavitation" (perte de contact entre la coque et les filets d'eau qui s'écoulent), mettez le tout sur un plan d'eau venté et si possible protégé de la houle du large, et vous obtiendrez, si Eole le veut, des "chronos".
Et qui sait, le Record. Hélas, le plus souvent, il ne restera, après l'épreuve des vagues, qu'un tas d'alumettes de carbone pliées par le vent, que des débris caressés par les vagues. Et la rage dans la gorge d'un Gaston Lagaffe de la voile qui avait passé toutes ses soirées, tous ses week-end à peaufiner son "plus génial que le vent". Si la plupart des coureurs-innovateurs sont des particuliers, des génies du vent qui misent leurs économies et leurs vacances, il y a aussi quelques projets "sérieux", puissamment sponsorisés comme "Objectif 100" (km/h) de Rhône-Poulenc. Ce qui ne les empèche pas non plus de casser, ou de s'embourber dans les difficultés. Car outre génial et sérieux, il va falloir être très obstiné pour décrocher le gros lot.
La barre est haute, très haute, à 80 km/h, pardon, 42,91 noeuds... C'est la plus grande vitesse atteinte sur l'eau par un engin flottant uniquement propulsé par le vent. En l'occurence il s'agit d'un homme (Pascal Maka), monté sur une planche à voile. Ce chiffre, établi en février 1990 est un véritable pied de nez à l'adresse de l'armade des voiliers expérimentaux. Le plus rapide d'entre eux, la catamaran Crossbow II, a plafonné à 36 noeuds en 1980. Depuis, les planchistes surfent de record en record et près de deux cent d'entre eux sont déjà allés plus vite que le voilier le plus rapide.
Pour toujours ?
"Il parait difficile de faire mieux qu'une planche, qui pousse à l'extrème tous les principes qui font aller très vite sur l'eau" note avec un sourire l'architecte naval Daniel Andrieu. Explication : en tirant la voile vers lui pour équilibrer la force du vent, le véliplanchiste se suspend à la voile. Ce qui présente le double avantage d'allèger la planche, et de faire littéralement décoller l'engin sur une sorte de coussin d'air. On est à la limite du ski nautique et du deltaplane. Un signe qui ne trompe pas : à l'arrèt ces planches très affutées coulent sur place. Elles ne surnagent qu'avec la portance que leur confère la vitesse...
Pourtant, les partisans des voiliers s'obstinent. Et font appel à une débauche de technologie et de moyens finaciers pour tenter de ramener les planches sur la plage.
Lubie de passionnés, folie confidentielle ? Vu de loin, cela ressemble un peu aux premier efforts déployés par les hommes pour quitter le sol. Les fous volants sont devenus flottants...
Les ingénieurs du CRAIN (Centre de Recherche pour l'architecture et l'industrie nautique), un bureau d'étude de la Rochelle spécialisé dans le calcul et la simulation des coques de navires, sont relativement optimistes. A leurs yeux, les voiliers gardent une chance s'ils parviennent à aller plus vite que le vent. Ce dont certains dessins sont théoriquement capables, et que les planches ne savent pratiquement pas faire.
La voie de la revancheest tracée, il suffit de l'explorer. Le problème, c'est qu'en ce domaine il y a loin de la table à dessin, du terminal de conception assistée par ordinateur à la réalité de la mer. Et quand un ordinateur estime qu'une esquisse doit aller à deux fois la vitesse du vent, cest rare que cela se vérifie sur l'eau. Le domaine est complexe, puisqu'à la différence des avions qui se meuvent dans un seul fluide, on est ici confronté à la triple difficulté de parties immergées dans un liquide, d'autres émergées dans un gaz, et d'un comportement quasiment imprévisible se déroulant à l'interface des deux.
Pour progresser dans ce casse-tête, la seule solution est donc d'essayer, et de casser de la fibre de carbone sur les vagues. Echec malheureux pour Objectif 100, le bateau-aile à gros budget de Rhône-Poulenc (on parle de trois millionsde francs). Cette fine coque dotée d'une aile d'avion reposant sur un flotteur n'a jamais dépassé la vitesse de Crosbow II, alors que sur le papier cette très belle idée pouvait pulvériser ces chiffres. Trop audacieux ? Le projet semble aujourd'hui abandonné.
Plus sage, le "Voilier-Haute-Technologie-Charente-Maritime", parrainé par le Ministère de la Recherche, bardé de matériaux ultra-légers (1850 kg pour 21 mètres de long), doté de deux voiles et deux flotteurs garde un potentiel intéressant, malgré sa "casse" de l'hiver dernier. Une autre solution, relativement proche, est explorée par l'Ecole Nationale des Techniques Avancées, sur un autre catamaran financé par la Délégation Générale pour l'Armement. Mais cette fois l'engin est doté de voiles rigides, inspirées des ailes d'avions, et de "foils", de petites dérives inclinées pour s'élever au-dessus des vagues.
Mais la route du record semble encore longue à atteindre. Les lourds et coûteux voiliers conçus par ordinateur persisteront-il? Face à des amoureux de glisse qui vivent les pieds dans l'eau, attendant le coup de vent favorable avec un planche de quelques milliers de francs pour tout équipement, ils semblent des Goliaths technologiques opposés aux Fils du Vent.
on tourne plutot autour des 50 noeuds, désormais...
Plus vite que le vent : technologie contre biceps
Tous les printemps, les fous de vitesse sur l'eau aiguisent leurs engins à dompter le vent, résultat de mois passés à solliciter les neurones et à faire chauffer la colle. La déjà classique Semaine de vitesse de Brest, où les voiliers les plus incroyables se retrouvent, précède à peine dans le calendrier les tentatives de records en planche à voile qui se déroulent en ce moment aux Saintes Maries de la Mer. Là, on a carrément creusé en 1988 le premier "canal de vitesse". Avec 1,3 km de long, 25 mètre de large, c'est le stade du vent. A quelques mètres de la grande bleue, travers au Mistral, il voit défiler dans des gerbes d'écume les puristes du "windsail" montés sur des engins minuscules et allégés, des "guns" qui se cabrent à la moindre erreur.
Entre les deux clans, entre voiliers extrèmes et planches allégées, c'est la guerre. A savoir qui profitera le mieux du vent pour aller le plus vite, sur des "runs" (parcours chronométré) de 500 mètres.
Variété extrème de voiliers, les engins à battre les records de vitesse à la voile ont, à première vue, tout du cauchemard technologique. Formes d'araignées fragiles, deux mâts là où les sages voiliers de nos croisières n'en comptent qu'un, des cerf-volants pour mieux les tracter ou encore des poutres-ailes-flotteurs chargés de transformer un navigateur en pilote d'avion sous-marin. Sans oublier les systèmes "palpeurs" de vagues, destinés à repérer les formes de la houle pour pouvoir y adapter en temps réel l'audace d'une incidence, d'une répartition des masses. Ajoutez à cette débauche d'idées et de folies architecturales une bonne dose de fibres exotiques, carbone, kevlar ou epoxy, saupoudrez d'un peu de jargon à base de "foils" (élements sustentateurs), de "flaps" (volets sur aile rigide) et de "cavitation" (perte de contact entre la coque et les filets d'eau qui s'écoulent), mettez le tout sur un plan d'eau venté et si possible protégé de la houle du large, et vous obtiendrez, si Eole le veut, des "chronos".
Et qui sait, le Record. Hélas, le plus souvent, il ne restera, après l'épreuve des vagues, qu'un tas d'alumettes de carbone pliées par le vent, que des débris caressés par les vagues. Et la rage dans la gorge d'un Gaston Lagaffe de la voile qui avait passé toutes ses soirées, tous ses week-end à peaufiner son "plus génial que le vent". Si la plupart des coureurs-innovateurs sont des particuliers, des génies du vent qui misent leurs économies et leurs vacances, il y a aussi quelques projets "sérieux", puissamment sponsorisés comme "Objectif 100" (km/h) de Rhône-Poulenc. Ce qui ne les empèche pas non plus de casser, ou de s'embourber dans les difficultés. Car outre génial et sérieux, il va falloir être très obstiné pour décrocher le gros lot.
La barre est haute, très haute, à 80 km/h, pardon, 42,91 noeuds... C'est la plus grande vitesse atteinte sur l'eau par un engin flottant uniquement propulsé par le vent. En l'occurence il s'agit d'un homme (Pascal Maka), monté sur une planche à voile. Ce chiffre, établi en février 1990 est un véritable pied de nez à l'adresse de l'armade des voiliers expérimentaux. Le plus rapide d'entre eux, la catamaran Crossbow II, a plafonné à 36 noeuds en 1980. Depuis, les planchistes surfent de record en record et près de deux cent d'entre eux sont déjà allés plus vite que le voilier le plus rapide.
Pour toujours ?
"Il parait difficile de faire mieux qu'une planche, qui pousse à l'extrème tous les principes qui font aller très vite sur l'eau" note avec un sourire l'architecte naval Daniel Andrieu. Explication : en tirant la voile vers lui pour équilibrer la force du vent, le véliplanchiste se suspend à la voile. Ce qui présente le double avantage d'allèger la planche, et de faire littéralement décoller l'engin sur une sorte de coussin d'air. On est à la limite du ski nautique et du deltaplane. Un signe qui ne trompe pas : à l'arrèt ces planches très affutées coulent sur place. Elles ne surnagent qu'avec la portance que leur confère la vitesse...
Pourtant, les partisans des voiliers s'obstinent. Et font appel à une débauche de technologie et de moyens finaciers pour tenter de ramener les planches sur la plage.
Lubie de passionnés, folie confidentielle ? Vu de loin, cela ressemble un peu aux premier efforts déployés par les hommes pour quitter le sol. Les fous volants sont devenus flottants...
Les ingénieurs du CRAIN (Centre de Recherche pour l'architecture et l'industrie nautique), un bureau d'étude de la Rochelle spécialisé dans le calcul et la simulation des coques de navires, sont relativement optimistes. A leurs yeux, les voiliers gardent une chance s'ils parviennent à aller plus vite que le vent. Ce dont certains dessins sont théoriquement capables, et que les planches ne savent pratiquement pas faire.
La voie de la revancheest tracée, il suffit de l'explorer. Le problème, c'est qu'en ce domaine il y a loin de la table à dessin, du terminal de conception assistée par ordinateur à la réalité de la mer. Et quand un ordinateur estime qu'une esquisse doit aller à deux fois la vitesse du vent, cest rare que cela se vérifie sur l'eau. Le domaine est complexe, puisqu'à la différence des avions qui se meuvent dans un seul fluide, on est ici confronté à la triple difficulté de parties immergées dans un liquide, d'autres émergées dans un gaz, et d'un comportement quasiment imprévisible se déroulant à l'interface des deux.
Pour progresser dans ce casse-tête, la seule solution est donc d'essayer, et de casser de la fibre de carbone sur les vagues. Echec malheureux pour Objectif 100, le bateau-aile à gros budget de Rhône-Poulenc (on parle de trois millionsde francs). Cette fine coque dotée d'une aile d'avion reposant sur un flotteur n'a jamais dépassé la vitesse de Crosbow II, alors que sur le papier cette très belle idée pouvait pulvériser ces chiffres. Trop audacieux ? Le projet semble aujourd'hui abandonné.
Plus sage, le "Voilier-Haute-Technologie-Charente-Maritime", parrainé par le Ministère de la Recherche, bardé de matériaux ultra-légers (1850 kg pour 21 mètres de long), doté de deux voiles et deux flotteurs garde un potentiel intéressant, malgré sa "casse" de l'hiver dernier. Une autre solution, relativement proche, est explorée par l'Ecole Nationale des Techniques Avancées, sur un autre catamaran financé par la Délégation Générale pour l'Armement. Mais cette fois l'engin est doté de voiles rigides, inspirées des ailes d'avions, et de "foils", de petites dérives inclinées pour s'élever au-dessus des vagues.
Mais la route du record semble encore longue à atteindre. Les lourds et coûteux voiliers conçus par ordinateur persisteront-il? Face à des amoureux de glisse qui vivent les pieds dans l'eau, attendant le coup de vent favorable avec un planche de quelques milliers de francs pour tout équipement, ils semblent des Goliaths technologiques opposés aux Fils du Vent.
La vie des abysses
1991
Questions à Lucien Laubier, de l'Ifremer
Les surprises en grappes des oasis de vie
C'est un peu comme s'il suffisait de s'immerger dans le grand bleu pour récolter l'étonnement. Depuis 1977, à bord des soucoupes plongeant vers les abysses, les biologistes vont de surprise en surprise. En moins de quinze ans, des centaines d'espèces vivantes nouvelles, inédites, ont été dénombrées autour des sources hydrothermales, formant ces fameuses oasis de vie des grands fonds. Qui aurait parié en 197O que des vers géants de 500 grammes, les Riftia, se bousculeraient autour des sources chaudes, ainsi que des crevettes ou des escargots hirsutes. Avec des densités de vie, à plusiuers milliers de mètres de profondeur, impensables il y a encore 2O ans. Ce spectacle sous-marin est la vivante démonstration de l'imaginaire de la nature, avec des solutions différentes au problème de la vie, selon les secteurs géographiques et les moyens mis à la disposition des bactéries et des organismes plus élaborés.
Des retombées très concrètes, par exemple en génie génétique, sont aujourd'hui attendues des bactéries qui peuplent ces domaines extrêmes, parfois à plus de 100 degrés Celsius de température et à des centaines de kilo de pression par centimètre carré.
Biologiste, directeur à l'Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer, Lucien Laubier est aussi professeur à l'Institut Océanographique. Il vient de faire le point de ces découvertes devant l'Académie des Sciences.
Q A des milliers de mètres sous l'eau, en l'absence de soleil et parfois d'oxygène, les sources hydrothermales nous ont ramené au stade d'observateur étonné des surprises de la vie, un peu comme à l'époque des voyages des naturalistes autour de la planète. Reste-t-il beaucoup de découvertes aussi fortes à réaliser ?
R Il faut dire qu'avec 60.000 km de dorsales océaniques, riches de sources hydrothermales, on a de quoi s'attendre à des découvertes, et nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Je pense qu'on va découvrir encore beaucoup de formes de vie, d'associations chimiosynthétiques entre des bactéries et des organismes. Des domaines océanographiques entiers ne sont pas encore prospectés, comme l'Atlantique Sud, ou l'Océan Indien.
Actuellement, on compte environ 350 espèces vivantes concernées par les sources hydrothermales, faisant partie de ces écosystèmes organisés de manière concentrique autour des orifices d'eau chaudes, chargées en minéraux. On en trouve également dans les fosses de subduction (comme au Japon), là où suitent du sol une eau qui était renfermée dans les roches.
Q Les principales caractéristiques des sources hydrothermales ?
R L'eau, à sa sortie de la source, peut atteindre 350 voire 400 degrés C, dans un milieu ou les températures habituelles sont de un à deux degrés. Elle est chargée de sulfures métalliques qui précipitent dès que la température diminue au contact de l'océan, d'hydrogène sulfuré, de méthane, de gaz carbonique et d'un peu d'hélium. Cela se passe la plupart du temps à des profondeurs variant de 2000 à 4.000 mètres, sur l'axe des dorsales, des rift, là où la croûte terrestre se régénère. L'eau de mer pénètre dans des failles, se réchauffe sous terre au contact des laves à haute température, et remonte à la surface, après avoir percolé à travers le système géologique, chargée en éléments divers, un peu comme l'eau d'une cafetière se charge en café.
Q Et la vie s'organise comment ?
R En étudiant l'une des créatures qui vit sur certaines de ces sources, le ver géant Riftia (1,5 m de long, 5 cm de diamètre), démuni de bouche et de tube digestif, on s'est aperçu qu'il se nourrissait grâce à une association (symbiose) avec des bactéries qui occupent les deux tiers des tissus de son organisme. Chaque bactérie réalise l'oxydation du sulfure d'hydrogène pour produire des sulfates et profite de l'énergie dégagée par ce mécanisme chimique pour construire des molécules de stockage d'énergie du type adénosine triphosphate (ATP). La bactérie utilise cette énergie pour fixer le gaz carbonique et fabriquer les premiers sucres. Ultérieurement, en y ajoutant de l'azote et du phosphore, elles réalise les premiers acides aminés à la base des protéines. Tout cela se passe dans l'usine bactérienne. Au bout d'un certain temps la bactérie libère dans la cellule du ver qui l'héberge des métabolites (substances élaborées). Et la cellule va pouvoir, à son tour, utiliser ces ingrédients pour son fonctionnement. Plus tard, on assiste à la mort de la bactérie, puis de la cellule, et toutes les substances fabriquées sont libérées dans le liquide intérieur du ver, et vont nourrir l'ensemble de son organisme.
Q On imagine que quantité d'autres créatures profitent de cette solution originale pour proliférer dans le voisinage
R Absolument. Tout un écosystème se construit. En périphérie de l'oasis, on trouve les bêtes ordinaires de l'océan profond, qui viennent grapiller de la nourriture, comme les galathées. Mais au coeur de l'écosystème, on trouve quantité de formes de vie qui ne vivent que là, distribuées en auréoles autour de la source. Une répartition concentrique qui traduit une variation rapide de la température de l'eau, dès que l'on s'éloigne de la source, et surtout de la teneur en sufures métalliques et autres composés du fluide hydrothermal.
Il faut noter que la durée de vie moyenne d'une telle communauté est de l'ordre du siècle, guère plus. La "tuyauterie" qui amène à la surface le fluide hydrothermal connait des dépôts de plus en plus abondants de sulfures métalliques, qui finissent par boucher l'orifice, par le colmater. A ce moment-là, toute la vie s'effondre et doit s'installer ailleurs, sur une autre source.
Q On a vu la stratégie des vers Riftia. Il y d'autres solutions ?
R De manière plus simple on trouve des bactéries qui vivent en couche sur le fond, à proximité de la source et sont broutées par des crevettes, comme des moutons broutent une prairie, vers 3 500, 4 000 mètres de fond, sur la dorsale médio-Atlantique.
Les derniers travaux menés en 1989 du côté des îles Fidji ont conduit à la découverte de formations complètement différentes de celles du bassin oriental du Pacifique. Le ver Riftia y est remplacé par un gros escargot hirsute, Alviniconcha hessleri, qui contient dans son manteau des poches pleines de bactéries chimiosynthétiques. Cet escargot est a son tour consommé par des crabes et autres prédateurs, et libère dans le milieu des déchets organiques qui alimentent le reste de l'écosystème.
Q Et ailleurs, entre les sources, c'est le désert ?
R Un qausi-désert, oui. Mais il n'y a pas que l'hydrothermalisme. On a également trouvé des oasis de vie autour de suintements d'eau "froide" dans les fosses de subduction, où les plaques de l'écorce terrestre disparaissent, comme au Japon.
Les fluides froids qui suitent par endroits contiennent du méthane, mais pas d'hydrogène sulfuré. Ils créent à la surface des sédiments une couche sans oxygène, dans laquelle des bactéries libres réduisent les sulfates de l'eau de mer en libérant de l'hydrogène sulfuré. Dès lors on se retrouve dans la même situation que sur les sources hydrothermales et les mollusques blanc Calyptogena (bivalves), qui contiennent eux aussi des bactéries symbiotiques dans leurs branchies peuvent se développer en colonies.
Q De telles stratégies biologiques suggèrent-elles de nouveaux mode d'apparition de la vie sur Terre ?
R Les expériences de Stanley Miller, dans les années 50, tendaient à montrer que la vie prend naissance à partir d'une soupe de molécules organiques préformées. Certains biochimistes estiment désormais, à la lumière des découvertes sur l'organisation de la vie autour des sources minéralisées, qu'à travers certains effets, en présence de fer réduit, il y a eu fabrication et sélection de molécules organiques directement, et non pas à partir de molécules existantes. Les molécules paraissent en fait capables de s'organiser très vite pour former des membranes, et cloisonner un espace où peut s'abriter et se spécifier une usine chimique primitive. Cette thèse ouvre des perspectives nouvelles et propose un autre modèle rendant compte de l'apparition de la vie sur notre planète.
Questions à Lucien Laubier, de l'Ifremer
Les surprises en grappes des oasis de vie
C'est un peu comme s'il suffisait de s'immerger dans le grand bleu pour récolter l'étonnement. Depuis 1977, à bord des soucoupes plongeant vers les abysses, les biologistes vont de surprise en surprise. En moins de quinze ans, des centaines d'espèces vivantes nouvelles, inédites, ont été dénombrées autour des sources hydrothermales, formant ces fameuses oasis de vie des grands fonds. Qui aurait parié en 197O que des vers géants de 500 grammes, les Riftia, se bousculeraient autour des sources chaudes, ainsi que des crevettes ou des escargots hirsutes. Avec des densités de vie, à plusiuers milliers de mètres de profondeur, impensables il y a encore 2O ans. Ce spectacle sous-marin est la vivante démonstration de l'imaginaire de la nature, avec des solutions différentes au problème de la vie, selon les secteurs géographiques et les moyens mis à la disposition des bactéries et des organismes plus élaborés.
Des retombées très concrètes, par exemple en génie génétique, sont aujourd'hui attendues des bactéries qui peuplent ces domaines extrêmes, parfois à plus de 100 degrés Celsius de température et à des centaines de kilo de pression par centimètre carré.
Biologiste, directeur à l'Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer, Lucien Laubier est aussi professeur à l'Institut Océanographique. Il vient de faire le point de ces découvertes devant l'Académie des Sciences.
Q A des milliers de mètres sous l'eau, en l'absence de soleil et parfois d'oxygène, les sources hydrothermales nous ont ramené au stade d'observateur étonné des surprises de la vie, un peu comme à l'époque des voyages des naturalistes autour de la planète. Reste-t-il beaucoup de découvertes aussi fortes à réaliser ?
R Il faut dire qu'avec 60.000 km de dorsales océaniques, riches de sources hydrothermales, on a de quoi s'attendre à des découvertes, et nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Je pense qu'on va découvrir encore beaucoup de formes de vie, d'associations chimiosynthétiques entre des bactéries et des organismes. Des domaines océanographiques entiers ne sont pas encore prospectés, comme l'Atlantique Sud, ou l'Océan Indien.
Actuellement, on compte environ 350 espèces vivantes concernées par les sources hydrothermales, faisant partie de ces écosystèmes organisés de manière concentrique autour des orifices d'eau chaudes, chargées en minéraux. On en trouve également dans les fosses de subduction (comme au Japon), là où suitent du sol une eau qui était renfermée dans les roches.
Q Les principales caractéristiques des sources hydrothermales ?
R L'eau, à sa sortie de la source, peut atteindre 350 voire 400 degrés C, dans un milieu ou les températures habituelles sont de un à deux degrés. Elle est chargée de sulfures métalliques qui précipitent dès que la température diminue au contact de l'océan, d'hydrogène sulfuré, de méthane, de gaz carbonique et d'un peu d'hélium. Cela se passe la plupart du temps à des profondeurs variant de 2000 à 4.000 mètres, sur l'axe des dorsales, des rift, là où la croûte terrestre se régénère. L'eau de mer pénètre dans des failles, se réchauffe sous terre au contact des laves à haute température, et remonte à la surface, après avoir percolé à travers le système géologique, chargée en éléments divers, un peu comme l'eau d'une cafetière se charge en café.
Q Et la vie s'organise comment ?
R En étudiant l'une des créatures qui vit sur certaines de ces sources, le ver géant Riftia (1,5 m de long, 5 cm de diamètre), démuni de bouche et de tube digestif, on s'est aperçu qu'il se nourrissait grâce à une association (symbiose) avec des bactéries qui occupent les deux tiers des tissus de son organisme. Chaque bactérie réalise l'oxydation du sulfure d'hydrogène pour produire des sulfates et profite de l'énergie dégagée par ce mécanisme chimique pour construire des molécules de stockage d'énergie du type adénosine triphosphate (ATP). La bactérie utilise cette énergie pour fixer le gaz carbonique et fabriquer les premiers sucres. Ultérieurement, en y ajoutant de l'azote et du phosphore, elles réalise les premiers acides aminés à la base des protéines. Tout cela se passe dans l'usine bactérienne. Au bout d'un certain temps la bactérie libère dans la cellule du ver qui l'héberge des métabolites (substances élaborées). Et la cellule va pouvoir, à son tour, utiliser ces ingrédients pour son fonctionnement. Plus tard, on assiste à la mort de la bactérie, puis de la cellule, et toutes les substances fabriquées sont libérées dans le liquide intérieur du ver, et vont nourrir l'ensemble de son organisme.
Q On imagine que quantité d'autres créatures profitent de cette solution originale pour proliférer dans le voisinage
R Absolument. Tout un écosystème se construit. En périphérie de l'oasis, on trouve les bêtes ordinaires de l'océan profond, qui viennent grapiller de la nourriture, comme les galathées. Mais au coeur de l'écosystème, on trouve quantité de formes de vie qui ne vivent que là, distribuées en auréoles autour de la source. Une répartition concentrique qui traduit une variation rapide de la température de l'eau, dès que l'on s'éloigne de la source, et surtout de la teneur en sufures métalliques et autres composés du fluide hydrothermal.
Il faut noter que la durée de vie moyenne d'une telle communauté est de l'ordre du siècle, guère plus. La "tuyauterie" qui amène à la surface le fluide hydrothermal connait des dépôts de plus en plus abondants de sulfures métalliques, qui finissent par boucher l'orifice, par le colmater. A ce moment-là, toute la vie s'effondre et doit s'installer ailleurs, sur une autre source.
Q On a vu la stratégie des vers Riftia. Il y d'autres solutions ?
R De manière plus simple on trouve des bactéries qui vivent en couche sur le fond, à proximité de la source et sont broutées par des crevettes, comme des moutons broutent une prairie, vers 3 500, 4 000 mètres de fond, sur la dorsale médio-Atlantique.
Les derniers travaux menés en 1989 du côté des îles Fidji ont conduit à la découverte de formations complètement différentes de celles du bassin oriental du Pacifique. Le ver Riftia y est remplacé par un gros escargot hirsute, Alviniconcha hessleri, qui contient dans son manteau des poches pleines de bactéries chimiosynthétiques. Cet escargot est a son tour consommé par des crabes et autres prédateurs, et libère dans le milieu des déchets organiques qui alimentent le reste de l'écosystème.
Q Et ailleurs, entre les sources, c'est le désert ?
R Un qausi-désert, oui. Mais il n'y a pas que l'hydrothermalisme. On a également trouvé des oasis de vie autour de suintements d'eau "froide" dans les fosses de subduction, où les plaques de l'écorce terrestre disparaissent, comme au Japon.
Les fluides froids qui suitent par endroits contiennent du méthane, mais pas d'hydrogène sulfuré. Ils créent à la surface des sédiments une couche sans oxygène, dans laquelle des bactéries libres réduisent les sulfates de l'eau de mer en libérant de l'hydrogène sulfuré. Dès lors on se retrouve dans la même situation que sur les sources hydrothermales et les mollusques blanc Calyptogena (bivalves), qui contiennent eux aussi des bactéries symbiotiques dans leurs branchies peuvent se développer en colonies.
Q De telles stratégies biologiques suggèrent-elles de nouveaux mode d'apparition de la vie sur Terre ?
R Les expériences de Stanley Miller, dans les années 50, tendaient à montrer que la vie prend naissance à partir d'une soupe de molécules organiques préformées. Certains biochimistes estiment désormais, à la lumière des découvertes sur l'organisation de la vie autour des sources minéralisées, qu'à travers certains effets, en présence de fer réduit, il y a eu fabrication et sélection de molécules organiques directement, et non pas à partir de molécules existantes. Les molécules paraissent en fait capables de s'organiser très vite pour former des membranes, et cloisonner un espace où peut s'abriter et se spécifier une usine chimique primitive. Cette thèse ouvre des perspectives nouvelles et propose un autre modèle rendant compte de l'apparition de la vie sur notre planète.
vendredi 25 janvier 2008
Infinis visages
Des visages par millions
Figaro, 1991
Qui sont les autres ? D'abord des visages. "Sale gueule" ou "frimousse avenante", c'est à travers la perception que l'on a du visage d'autrui que s'échafaude une bonne part de la communication entre individus. Et plus encore, puisque les psychologues savent bien que c'est le visage, et ses expressions, qui constituent l'une des principales façon de "synchroniser" des individus. C'est de cette manière que des amoureux se mettent en phase "sentimentale", que les bébés commencent à communiquer avec leur mère... La panique d'un nouveau-né, face à un visage qui reste impassible malgré toutes ses mimiques à lui, est à cet égard significative.
Mais comment la face de quelqu'un nous devient-elle familière ? Comment se fait-il que l'on reconnaisse parmi des milliers un visage, aperçu une seule fois sur une photo. Ou que l'on sache même le retrouver sur une autre photo, alors que l'angle de prise de vue a changé ? D'ailleurs, la forme du nez, de la bouche, la position des sourcils sont-elles aussi importantes les unes que les autres pour notre système de décryptage du visage et des messages qu'il transmet ?
En fait notre cerveau, expert tout à fait remarquable sur ce terrain, déboussole quelque peu les neurologues et les neuropsychologues. "Dans certains cas de lésions, les troubles induits sont surprenants, et montrent que plusieurs mécanismes peuvent se superposer, interviennent de manière indépendante", précise le Pr Pierre Karli, neurophysiologue à l'Université de Strasbourg. Les troubles de la reconnaissance sont les "agnosies". Il en existe diverses variétés, comme la prosopagnosie (du grec "prosopon", face). Spectaculaire, cette inhibition n'empêche pas les malades de constater qu'ils observent un visage, avec des yeux, une bouche, ou de savoir si quelqu'un sourit. Mais ils sont devenus incapables de reconnaître un parent, leur mère, ou leur propre face dans un miroir. Des tests récemment menés par Russel Bauer à l'Université de Floride ont montré que les patients atteints de prosopagnosie ne sont pas "conscients" de cette reconnaissance, mais que le mécanisme, lui, existe toujours bel et bien. Tout se passe comme si l'information de reconnaissance générée n'atteignait plus le niveau "conscient" des sphères cérébrales.
Ce genre de constat pousse certains chercheurs à se représenter le mécanisme de reconnaissance des visages comme une successions de petites boîtes, dont chacune serait chargée d'une fonction précise. Un peu à la manière dont les éléments d'une chaîne haute-fidélité se chargent des divers aspects du son, pour finalement le restituer dans votre salon. Il suffit qu'une des boîtes, ou le cheminement de l'information de l'une à l'autre se trouve endommagé (par un traumatisme, par exemple), pour qu'un trouble surgisse. D'autres chercheurs pensent que les phénomènes sont plus globaux, que les régions cérébrales participant à la reconnaissance sont nombreuses, et les traitemenst réalisés sur un mode plus "flou", avec des raitements de l'information en mode parrallèle.
Une autre atteinte, la paraprosopie, n'empèche pas le malade de reconnaître un ami ou son fils, mais ne lui permet plus de savoir si celui-ci fait une moue boudeuse, exprime la colère ou la joie. Cela parait étonnant. Mais des expériences ont montré à quel point l'édifice de reconnaissance d'un visage et de son expression était fragile.
"Le plus important, c'est ce que nous appelons communément les traits : bouche, nez, sourcils. Ce sont eux que notre regard scrute d'abord à l'arrivée sur un visage qu'il doit explorer", note le psychologue Raymond Bruyer (1), de l'Unité de Neuropsychologie Cognitive de l'université de Louvain (Belgique). Mais attention, pas n'importe comment. Pour notre cerveau, tous les traits ne revêtent pas la même importance. La hiérarchie accorde la première place aux cheveux (pour les Européens), puis les yeux et la bouche. Mais chez quelqu'un de connu, de familier, on regardera tout de suite les yeux et la bouche, négligeant les "contours" (cheveux, menton). La vitesse de "décodage" d'un visage inconnu est tel, qu'on a un peu de mal à comprendre comment cela fonctionne, comment le cerveau engrange autant d'informations, comment il les compare pour savoir qui est qui, qui ressemble à qui. Il semble que la répartition des traits sur la surface du visage, leurs intervalles respectifs (taille du front, écartement des sourcils, joue un rôle au moins aussi important que les formes des traits elles-mêmes. En fait, de nombreux éléments laissent penser que le regard procède simultanément sur deux niveaux. A la fois d'une manière globale, en prenant une "empreinte " générale de la face, pour noter l'organisation des implantations, mais aussi détaillée, en s'attachant à identifier chaque trait : sourcils tombants ou relevés, par exemple.
Le plus troublant à cet égard, ce sont les essais sur des visages à l'envers et décomposés. Le britannique Thompson s'est ainsi livré à des découpages sur des images de visages familiers et inconnus, pour tenter d'éclaircir le rôle de la "pré-connaissance" . On note que sur un visage connu, le simple fait de modifier un trait, voire de découper les yeux et la bouche pour les recoller à l'envers empêche de reconnaître la physionomie, qui devient monstrueuse.
Les choses change quand on retourne la photographie. La tête en bas, mais les yeux et la bouche dans le bon sens (même à la place les uns des autres), on reconnait facilement le personnage.
Expert dans la reconnaissance des visages, l'homme est limité par ses habitudes. C'est un lieu commun que de dire que pour un Provencal tous les Camerounais ou tous les Bengali se ressemblent. Hors de ses références habituelles, le système de reconnaissance est perdu, et mettra un certain temps à s'habituer, à augmenter son expertise. Les éleveurs de chiens deviennent ainsi capables de discerner infailliblement des centaines de "visages" chez leurs amis à quatre pattes, là ou tout un chacun est incapable de voir autre chose qu'une meute. "Il est intéressant de noter que des cas de prosopagnosie chez des spécialistes divers, comme des ornithologues, ont rendu ceux-ci incapables de reconnaître les oiseaux les uns des autres. Ou qu'un fermier, toujours capable de reconnaître les visages, est subitement devenu "zoo-agnosique", incapable de différencier ses vaches entre elles", souligne Raymond Bruyer.
(1) Auteur de "La reconnaissance des visages", Ed Delachaux et Niestlé
Figaro, 1991
Qui sont les autres ? D'abord des visages. "Sale gueule" ou "frimousse avenante", c'est à travers la perception que l'on a du visage d'autrui que s'échafaude une bonne part de la communication entre individus. Et plus encore, puisque les psychologues savent bien que c'est le visage, et ses expressions, qui constituent l'une des principales façon de "synchroniser" des individus. C'est de cette manière que des amoureux se mettent en phase "sentimentale", que les bébés commencent à communiquer avec leur mère... La panique d'un nouveau-né, face à un visage qui reste impassible malgré toutes ses mimiques à lui, est à cet égard significative.
Mais comment la face de quelqu'un nous devient-elle familière ? Comment se fait-il que l'on reconnaisse parmi des milliers un visage, aperçu une seule fois sur une photo. Ou que l'on sache même le retrouver sur une autre photo, alors que l'angle de prise de vue a changé ? D'ailleurs, la forme du nez, de la bouche, la position des sourcils sont-elles aussi importantes les unes que les autres pour notre système de décryptage du visage et des messages qu'il transmet ?
En fait notre cerveau, expert tout à fait remarquable sur ce terrain, déboussole quelque peu les neurologues et les neuropsychologues. "Dans certains cas de lésions, les troubles induits sont surprenants, et montrent que plusieurs mécanismes peuvent se superposer, interviennent de manière indépendante", précise le Pr Pierre Karli, neurophysiologue à l'Université de Strasbourg. Les troubles de la reconnaissance sont les "agnosies". Il en existe diverses variétés, comme la prosopagnosie (du grec "prosopon", face). Spectaculaire, cette inhibition n'empêche pas les malades de constater qu'ils observent un visage, avec des yeux, une bouche, ou de savoir si quelqu'un sourit. Mais ils sont devenus incapables de reconnaître un parent, leur mère, ou leur propre face dans un miroir. Des tests récemment menés par Russel Bauer à l'Université de Floride ont montré que les patients atteints de prosopagnosie ne sont pas "conscients" de cette reconnaissance, mais que le mécanisme, lui, existe toujours bel et bien. Tout se passe comme si l'information de reconnaissance générée n'atteignait plus le niveau "conscient" des sphères cérébrales.
Ce genre de constat pousse certains chercheurs à se représenter le mécanisme de reconnaissance des visages comme une successions de petites boîtes, dont chacune serait chargée d'une fonction précise. Un peu à la manière dont les éléments d'une chaîne haute-fidélité se chargent des divers aspects du son, pour finalement le restituer dans votre salon. Il suffit qu'une des boîtes, ou le cheminement de l'information de l'une à l'autre se trouve endommagé (par un traumatisme, par exemple), pour qu'un trouble surgisse. D'autres chercheurs pensent que les phénomènes sont plus globaux, que les régions cérébrales participant à la reconnaissance sont nombreuses, et les traitemenst réalisés sur un mode plus "flou", avec des raitements de l'information en mode parrallèle.
Une autre atteinte, la paraprosopie, n'empèche pas le malade de reconnaître un ami ou son fils, mais ne lui permet plus de savoir si celui-ci fait une moue boudeuse, exprime la colère ou la joie. Cela parait étonnant. Mais des expériences ont montré à quel point l'édifice de reconnaissance d'un visage et de son expression était fragile.
"Le plus important, c'est ce que nous appelons communément les traits : bouche, nez, sourcils. Ce sont eux que notre regard scrute d'abord à l'arrivée sur un visage qu'il doit explorer", note le psychologue Raymond Bruyer (1), de l'Unité de Neuropsychologie Cognitive de l'université de Louvain (Belgique). Mais attention, pas n'importe comment. Pour notre cerveau, tous les traits ne revêtent pas la même importance. La hiérarchie accorde la première place aux cheveux (pour les Européens), puis les yeux et la bouche. Mais chez quelqu'un de connu, de familier, on regardera tout de suite les yeux et la bouche, négligeant les "contours" (cheveux, menton). La vitesse de "décodage" d'un visage inconnu est tel, qu'on a un peu de mal à comprendre comment cela fonctionne, comment le cerveau engrange autant d'informations, comment il les compare pour savoir qui est qui, qui ressemble à qui. Il semble que la répartition des traits sur la surface du visage, leurs intervalles respectifs (taille du front, écartement des sourcils, joue un rôle au moins aussi important que les formes des traits elles-mêmes. En fait, de nombreux éléments laissent penser que le regard procède simultanément sur deux niveaux. A la fois d'une manière globale, en prenant une "empreinte " générale de la face, pour noter l'organisation des implantations, mais aussi détaillée, en s'attachant à identifier chaque trait : sourcils tombants ou relevés, par exemple.
Le plus troublant à cet égard, ce sont les essais sur des visages à l'envers et décomposés. Le britannique Thompson s'est ainsi livré à des découpages sur des images de visages familiers et inconnus, pour tenter d'éclaircir le rôle de la "pré-connaissance" . On note que sur un visage connu, le simple fait de modifier un trait, voire de découper les yeux et la bouche pour les recoller à l'envers empêche de reconnaître la physionomie, qui devient monstrueuse.
Les choses change quand on retourne la photographie. La tête en bas, mais les yeux et la bouche dans le bon sens (même à la place les uns des autres), on reconnait facilement le personnage.
Expert dans la reconnaissance des visages, l'homme est limité par ses habitudes. C'est un lieu commun que de dire que pour un Provencal tous les Camerounais ou tous les Bengali se ressemblent. Hors de ses références habituelles, le système de reconnaissance est perdu, et mettra un certain temps à s'habituer, à augmenter son expertise. Les éleveurs de chiens deviennent ainsi capables de discerner infailliblement des centaines de "visages" chez leurs amis à quatre pattes, là ou tout un chacun est incapable de voir autre chose qu'une meute. "Il est intéressant de noter que des cas de prosopagnosie chez des spécialistes divers, comme des ornithologues, ont rendu ceux-ci incapables de reconnaître les oiseaux les uns des autres. Ou qu'un fermier, toujours capable de reconnaître les visages, est subitement devenu "zoo-agnosique", incapable de différencier ses vaches entre elles", souligne Raymond Bruyer.
(1) Auteur de "La reconnaissance des visages", Ed Delachaux et Niestlé
Les dessous du yoga
Ca m'intéresse 1991
Le yoga, c'est quoi ? Si vous posez la question à un médecin qui pratique cette vieille technique indienne, vous n'obtiendrez pas la même réponse que si vous allez consulter un guru dans son ashram des contreforts de l'Himalaya. "Le yoga c'est une discipline en action", dit la Bhagavad Gita, l'un des plus importants textes de la philosophie indienne. Et le sage Patanjali, qui rédigea voici 2.000 ans les principaux écrits du yoga, en parle comme d'une "science du mental". "Pour ma part, je dirai que c'est une hygiène corporelle, qui peut devenir une hygiène de vie et une hygiène mentale", explique Isabelle Brachet, docteur en médecine, spécialiste de psychiatrie, pratiquante de yoga.
Autant dire qu'aujourd'hui le yoga, c'est une sorte d'auberge espagnole. "Chacun peut y apporter ce qu'il veut, en fonction de sa manière d'être et de vivre, mais il est rare, pour ceux qui s'y intéressent, qu'on ne modifie pas un tant soit peu sa façon de voir les choses de la vie", explique Isabelle Morin-Larbey, enseignante membre de l'Ecole Français du Yoga.
Ceci explique peut-être cela, à savoir l'étonnante vitalité de cette science et technique de la sagesse et de la souplesse. Pourtant, il y a de quoi s'étonner. De méprisé, ignoré au siècle dernier, le yoga a déferlé sur les civilisations occidentales au cour de la deuxième moitié de ce siècle seulement, mettant à profit la facilité croissante de voyage des maîtres et disciples, et le goût occidental pour le mystique abordable à travers des recettes. C'est tout l'avantage du yoga. Une technique qui met relativement facilement sur la voie de la Pensée, de la Recherche. Facilité et signes extérieurs des positions yogi ont fait de cet art antique un label, une marque de fabrique pour "soixante-huitards" et autres routards en quête de marginalité reconnue. Un piège ? Nombreux sont ceux qui ont pensé qu'avec son goût pour le folklore des ashrams, et les marques d'obédience à des divinités comme Krishna, la méditante pratique ne passerait pas le cap des années 80. Erreur. Le yoga est toujours là. Mais cette fois accepté, digéré, banalisé par un Occident qui y puise ce qu'il veut.
"La vitalité, elle se comprend surtout quand on sait que le yoga peut très bien s'adapter à la façon de vivre de chacun, et qu'il répond très bien aux problèmes majeurs de la société, qui sont à la fois le stress, la fatigue, la course, et pour certains la recherche de vraies valeurs, au lieu de la course à la consommation...", précise une pratiquante.
"C'est normal que la yoga soit fort et toujours présent, puisque c'est une pratique authentique, qui ne date pas d'hier", explique le guru Maesh.
Et puis, à côté du grand déferlement actuel de dizaines de techniques "New Age", qui proposent à tous de se reconcilier avec le "Grand Tout", de faire corps avec l'Univers, il y a probablement place pour une technique qui propose cela depuis plusieurs millénaires, et puise une légitimité dans la pratique quotidienne de millions d'Indiens.
Et puis le yoga, c'est une fantastique porte ouverte. En entamant sa première "salutation au Soleil", le disciple vit un instant magique celui ou il se penche avec son corps tout entier sur des millénaires de pensée et de réflexion spirituelle de l'une des plus ancienne civilisations du monde. Un sacré voyage, tout de même, qu'une plongée aussi facile vers un univers ou les questions les plus angoissantes de l'existence ont été résolues...
"C'est dans le combat que réside la connaissance. La douleur est ton maître, et c'est d'elle que surgit la lumière", ponctue Bellur Krishnamachar Sundaraya Iyengar. Cet homme de 73 ans se plie en deux comme une couleuvre, sous nos yeux, raconte comment il a enseigné le yoga au violoniste Yehudi Menuhin, à Aldous Huxley et à feu la reine Elisabeth de Belgique. Iyengar est le maître de l'institut de Pooma, à 200 kilomètres de Bombay. Son "Yogashala", lieu ou il enseigne sa connaissance du chemin à ses disciples, est bondé. On vient du monde entier pour se frotter à lui, à sa technique, à sa vision. Pour apprendre les Voies.
"Si tu veux avoir un contenant, il te faut un bon sol, si tu veux accrocher ta chemise, un cintre. Le yoga est une base qui te permettra d'aller loin sur le chemin que tu choisis", commente le "guruji" (cher maître), qui n'hésite pas au passage à envoyer un coup de pied aux élèves distraits de son ashram, à ceux n'équilibrent pas bien les énergies dans leur corps au supplice. Son attention est partout, sa voix aussi, qui transporte les disciples vers l'horizon de la méditation. Un instant de pitié pour ces corps au martyr. Le yoga est-il vraiment compatible avec l'anatomie d'un occidental. Certaines postures paraissent tellement "extrèmes". "Ce n'est pas un problème, le yoga est universel, pour tous", laisse tomber Iyengar.
Le terme de yoga vient de la racine sanskrite Yuj, qui signifie lier, unir, diriger son attention, utiliser, mais aussi communion. "C'est l'union même de notre volonté avec celle de Dieu", poursuit Iyengar. Tous les pouvoirs du corps, de l'esprit et de l'âme doivent être soumis à Dieu. En schématisant, les hindous pensent que tout est imprégné par l'Esprit Suprême Universel (Paratma, Dieu) dont le jivatma (esprit individuel) de chacun est une partie. La manière de créer l'union, d'unir le jivatma de tous, de le mettre en communion avec le Parata et permettre la libération (Moska) c'est le yoga. C'est le moyen, par la peine et la souffrance, de devenir un Yukta (celui qui est en communion avec Dieu). Le yoga permet par différentes voies d'atteindre cet état, en maîtrisant l'esprit, l'intelligence et le soi, de les libérer du désir et de l'effervescence. C'est le plus grand des trésors, la joie éternelle, selon la Bhagavad Gita. Ces efforts de l'homme pour se réunir à Dieu (c'est vrai pour le ,boudhisme, le tantrisme et l'hindouisme) ont plusieurs aspects. Il y a donc plusieurs yogas, comme le Karma Yoga (yoga de l'action, des gestes quotidiens, du travail), le Yoga Marga (yoga de la méditation), ou connu chez nous sous le terme générique de yoga, Hatha Yoga (hatha pour force, effort soutenu).
Yoga a depuis fort longtemps fasciné les voisins de l'Inde. Dont les Arabes, qui mentionnent le yoga dans des textes datant du 2-ème siècle après Jésus-Christ. Très rapidement aussi, ces techniques ont été assimilées au "folklore" local, notamment sous la colonisation britannique. Les exploits des yogis et des bonzes ont été assimilés aux "trucs" des fakirs et autres magiciens, auxquels les Européens accordaient facilement crédit. Bien peu d'officiers ou de négociants de l'Empire Britannique se sont alors laissés tenter par cheminement spirituel au sein des ashrams. Il faut se souvenir que les pratiques religieuses des indigènes étaient considérées avec dégoût, les rites funéraires de crémation ou d'abandon aux fleuves, les pratiques orgiaques de quelques sectes, les sacrifices humains étant rapportés, amplifiés et confondus pêle-mêle dans l'esprits des colons. Les yogis, parfois constitués en bandes armées, pour défendre leurs ashrams contre les musulmans n'étaient en outre pas vraiment bien vus par les Britanniques chargés de maintenir un semblant d'ordre dans ces contrées "sauvages". Ce n'est que vers la fin du dix-neuvième siècle que peu à peu, un nombre significatif d'informations vont transpirer, esquissant un profil plus précis et réaliste de la quête spirituelle des hindous.
Pour les occidentaux, la subtile réalité de la pensée indienne a brutalement surgi dans le panorama vers les années 1940, à travers les travaux de quelques chercheurs, et les interrogations de Georges Dumezil, Max Müller ou Mircea Eliade. Identifié, la pensée religieuse indienne a été utilisée et "récupéré" dans les années 60. Avec l'apothéose bien connue de 1968, et la période hippie où les thèmes mystiques indiens transportèrent des troupes d'Occidentaux vers la quête spirituelle. Cliché historique, le chemin de Katmandou que prirent alors bon nombre de vedettes, d'intellectuels et de jeunes. D'autres semaient des ashrams, lieux de vie et de méditation dans nos campagnes, qui en Auvergne, qui en Haute-Provence.
Les choses ont changé. Krishna ne fait plus guerre recette de ce côté de l'Euphrate, et le yoga se pratique désormais aussi au Club Méditerrannée, entre 17 et 19h00, entre le ski nautique et l'apéro-spectacle du soir. Ils sont plusieurs centaines de milliers, comme à la Fédération Française du Yoga, à pratiquer régulièrement dans des cours, sans guru, comme d'autres font de la danse ou de l'aviron. Font-ils fausse route ? Sont-ils hors de l'authentique Voie ? La spiritualité, la recherche de la communion avec le Grand Tout est-elle indispensable à la pratique du yoga ?
"Pas du tout", estime Ysé Masquelier, la présidente française de la Fédération Nationale des Enseignants du Yoga. "On peut pratiquer le yoga comme une détente, acquérir par une série d'exercices une unification de la personnalité sur le plan physique, affectif et mental". A condition de ne pas en demander trop à cette pratique "légère" et purement physique. Si l'on veut aller plus loin et rejoindre les Sentiers, c'est à un véritable travail sur soi auquel il faudra se livrer.
"En Occident, de nombreuses personnes se tournent vers le yoga comme vers une gymnastique. Et en effet les asanas (postures) calment, détendent, les dos se redressent, les attitudes deviennent plus libres, les sentiments plus sereins et les idées claires. Mais il faut bien constater que l'Européen normal est radicalement différent de l'Hindou, ce qui explique bien des échecs, allant parfois jusqu'au désespoir de disciples ayant voulu aller trop loin dans la Recherche", note Arnaud Desjardins, auteur de "Yoga et Spiritualité (Ed La Table Ronde).
Desjardins, célèbre porte-parole du yoga en France, met en garde les esprits européens contre les abîmes qui peuvent s'ouvrir sous les pas de ceux qui en demandent trop à une quête spirituelle pour laquelle ils sont mal préparés.
Car paradoxalement l'Illumination se recoit, elle ne se gagne pas. Il faut se mettre en position d'être prèt, à travers la pratique yoga, mais il n'y a pas de logique. Ce n'est pas parce que l'on a souffert, martyrisé son corps dans des asanas extrèmes, médité, que la récompense tombe comme un fruit mur. Il faut aller plus loin, se donner, se déstabiliser intellectuellement, au risque de ne jamais connaître l'état magique. Se livrer totalement, s'abandonner sans être certain d'être payé de retour. "Un voyage qu'un Occidental accepte difficilement", estime Desjardins.
C'est pourquoi, plus mystique que l'association d'Ysé Masquelier, la Fédération Française de Hatha Yoga fondée par Sri Mahesh, un indien installé en France depuis une trentaine d'année s'insurge contre la consommation du yoga à l'occidentale. On y considère qu'apprendre le yoga à d'autres fins que la réalisation d'un voyage spirituel est un appauvrissement. Le maître s'oppose également à la publication d'ouvrages techniques sur le sujet (leurs fins sont commerciales, ce qui une contradiction avec la philosophie de la discipline), estimant que rien ne peut remplacer la relation guru-disciple, ou maître-élève, et l'enseignement oral.
Faux débat ? Dans le duel yoga-gym ou yoga-voie spirituelle, on tourne un peu en rond. Mais a regarder les pratiques en Inde, on s'aperçoit que souvent le yoga est d'abord une pratique physique et devient une quête spirituelle plus tard. Pourquoi n'en serait-il pas de même en Europe, même s'il est vrai que nous ne baignons pas dans le même océan de spiritualité ? Une autre manière de faire la part des choses est de déterminer s'il vous faut un guru. Si les choses sont claires en Inde, où le disciple (aussi appelé religieux) doit se remettre totalement entre les mains d'un guru qu'il s'est choisi, chez nous, cela se complique. "Pour notre part, nous recommandons aux gens d'être vigilants, car il est vrai qu'une relation très intime avec un enseignant peut dériver vers la domination si celui-ci est animé de mauvaises intentions", explique un professeur. Comment reconnaître un professeur d'un maître, et un vrai guru d'un faux ? C'est tout le problème. "Il faut laisser parler son coeur", estime Sri Mahesh. "Peut-être faudrait-il un cadre règlementaire pour la profession d'enseignant du yoga", se risque un enseignant indépendant.
Il faut savoir qu'aujourd'hui, n'importe qui peut lire quelques livres, suivre des cours, passer quelques semaines en Inde et visser sur sa porte une plaque de professeur de yoga. Le tarif est de 50 francs l'heure. Imposteurs ?
Rassurons-nous, ce phénomène est universel. Car si aux pieds de l'Himalaya la tradition impose le guru, (de gu- qui signifie ténèbres et -ru, lumière) qu'il faut chercher activement, trouver, ce n'est pas simple non plus. Et les faux prophètes sont légions... même au pays des Dieux.
Vigilance donc. Surtout que l'influence d'un maître peut être très grande, notamment au moment du passage à la phase du Yoga Mantra. Une phrase, une formule, une prière que le guru confie à l'élève, et que celui-ci devra réciter pendant des années pour la faire pénétrer dans son être, à la faveur de la méditation et d'un état de transe. Le risque est réel de pratiquer, dans de mauvaises conditions, une suggestion détournée.
Il y a aussi le pranayama. Ces techniques respiratoires très poussées peuvent mener le disciple à un état d'hyper-ventilation, ou d'excès de dioxyde de carbone dans le sang qui le mettent dans des états secondaires dont les risques physiques ne sont pas absents. Et sa réceptivité au conditionnement accrue. On est loin de simples et inoffensives recettes de cuisine. Le yoga utilise de vrais leviers physiques et psychiques pour agir sur les équilibres et les mécanismes biologiques, et sa pratique demande certaines précautions. Sous peine de provoquer d'authentiques dégâts.
Arnaud Desjardins, bien que totalement conquis par la voie des yogis en avertissait déjà ses lecteurs dans les années 60. "Nous n'admettons pas l'exercice illégal de la médecine, les indiens n'admettent pas l'exercice illégal de la sagesse, car les techniques efficaces sont dangereuses. D'innombrables livres décrivent des exercices de yoga, mais la théorie livresque est une chose, la pratique une autre. Personne ne risque de se noyer en lisant à domicile des livres sur la natation, mais il est dangereux de nager dans les remous et les courants, et il est dangereux de jouer avec son mental, avec son corps, ses émotions, et les révélations de son inconscient".
Indubitablement actif, le yoga a donné naissance à quantités de dérivés, qui contournent l'obstacle du débat spirituel.
La méditation transcendantale, la sophrologie, la relaxation respiratoire, le stretching en sont quelques exemples. La thérapie médicale par le yoga, pour sa part, se fonde sur la philosophie indienne, qui définit cinq "enveloppes" dont le physique constitue la première. Viennent ensuite le corps vital, le mental, l'intelligence supérieure et la béatitude. Dans ce cadre, la maladie est un court-circuit, une sorte de déséquilibre entre les trois premiers niveaux. "Les asanas détendent, tonifient les muscles et massent les organes internes, le pranayama ralentit le rythme respiratoire et régule le flux du prana (énergie vitale), la relaxation et la méditation tendent à apaiser le mental et le travail sur les émotions guérit l'esprit", explique le Dr Robin Monro, responsable d'un centre de recherche sur le yoga à Cambridge en Grande-Bretagne, auteur de "Le Yoga pour mieux vivre" (Ed Robert Laffont). Dans cet ouvrage, le biologiste propose toute une série d'asanas pour quantités de troubles. Une démarche qui irrite passablement les puristes. "Si vous considérez le yoga comme une simple thérapie, votre approche sera impropre, votre compréhension très partielle. Certes vos troubles peuvent régresser, et vous vous direz que le yoga est une médecine. Mais c'est faux, le yoga n'est pas une thérapie, il y a des limitations très précises", estime le Dr Gharoté, dans la revue de la Fédération Française de Hatha Yoga. Une manière d'enfoncer le clou de la spiritualité.
Dans cette querelle des anciens et des modernes, dans le choix entre yoga terre à terre et outils mystique, ce sera à chaque pratiquant de trouver sa Voie. Dans le calme et la sérénité.
Pierre Etévenon, l'homme éveille, Tchou,
les aveugles éblouis, Albin Michel
Bernard Auriol, Introduction aux méthodes de relaxation, Pricat
Mircéa Eliade, Le yoga, Payot
Arnaud Desjardins, Yoga et spiritualité, Table Ronde
BKS Iyengar, yoga dipika, lumière sur le yoga, Buchet-Chastel
Dr Robin Monro, Le yoga pour mieux vivre, Laffont
Fédération Nationale des Enseignants de Yoga, 3 rue Aubriot 75004 Paris
Les pouvoirs du yoga (encadré) 1,5 flts
La kundalini, la "force cosmique" qu'éveille le yoga provoquerait des états "assimilables aux extases des mystiques chrétiens", indique Arnaud Desjardins. Perceptions lumineuses, éblouissements, phénomènes sonores, visions du passé et de l'avenir (siddhis), sont parmi les impressions que Desjardins assimile aux "états supérieurs de la conscience" et dont parlent de nombreux voyageurs qui sont partis au pays des gurus. Ils relatent des impressions de "mental qui cesse de fonctionner" (samadhis).
Reste à savoir comment le Hatha Yoga modifie le fonctionnement du corps. de nombreuses recherches ont été menées. Le Dr Bernard Auriol, auteur de l'"Introduction aux méthodes de relaxation" (Ed Privat), note que certains travaux ont montré une amélioration du rythme cardiaque, et de l'homéostasie (auto-régulation, comme celle de la température du corps) physique et psychologique. Ces phénomènes ont des correspondances dans bon nombre d'autres techniques, comme la "méditation transcendantale", note le Dr Bernard Auriol. Directement dérivée du mantra yoga (répétition d'une phrase chargée de sens), cette technique de méditation permet de réduire la consommation d'oxygène, de diminuer le métabolisme, et d'améliorer le passage de l'air dans les bronches. La respiration s'arrête carrément pendant les périodes vécues par le méditant comme de "pure conscience". Ce phénomène n'est pas expliqué, mais mettrait plus particulièrement en jeu un facteur hormonal au niveau de la régulation du transport de l'oxygène par les hématies dans le sang.
L'analyse des ondes électriques du cerveau (EEG) est évoqué comme "caractéristique d'un état qui n'est ni celui du sommeil, ni du rêve, ni de l'éveil". Une sorte de quatrième état de la conscience, qui s'accompagne de phénomènes endocriniens (diminution de sécrétions de substances urénales, et de catécholamines, et un abaissement à long terme du taux de cholestérol).
Physiquement, la pratique régulière du Hatha Yoga entraînerait une diminution de l'asthme, des troubles fonctionnels, de l'hypertension. Sans oublier l'assouplissement considérable du corps."Il vaut cependant mieux consulter un médecin avant de se mettre au yoga par motivation médicale", note Isabelle Brachet.
La pratique du Yoga (encadré)
Le yoga donne-t-il des résultats rapidement ? De nombreux témoignages mentionnent que c'est la cas, que l'on se sent mieux physiquement, au terme de quelques séances. Mais il y a aussi des réfractaires, qui n'éprouvent rien, sinon la douleur de leur raideur. A chacun d'essayer. Mais avant de parvenir, comme Jacques Mayol, plongeur instigateur du film le "Grand Bleu", à contrôler votre rythme cardiaque et votre concentration, il faudra de la pratique. Pour débuter, le plus simple est de vous adresser aux différentes fédérations et écoles qui fleurissent, en n'hésitant pas à changer si le type d'enseignement ne convient pas à votre démarche. En quelques questions, vous saurez rapidement si la tendance du cours est "gym" ou "mystique". A éviter : les cours trop nombreux (plus de 20), et les pratiques "sauvages" en appartement.
De nombreux livres proposent également des asanas, à exécuter tout seul chez soi. Pratiquement tous nos interlocuteurs déconseillent la pratique solitaire, chez soi, du yoga, qui prive du contact motivant des autres, et expose toujours à de mauvaises pratiques, voire des accidents.
Le yoga, c'est quoi ? Si vous posez la question à un médecin qui pratique cette vieille technique indienne, vous n'obtiendrez pas la même réponse que si vous allez consulter un guru dans son ashram des contreforts de l'Himalaya. "Le yoga c'est une discipline en action", dit la Bhagavad Gita, l'un des plus importants textes de la philosophie indienne. Et le sage Patanjali, qui rédigea voici 2.000 ans les principaux écrits du yoga, en parle comme d'une "science du mental". "Pour ma part, je dirai que c'est une hygiène corporelle, qui peut devenir une hygiène de vie et une hygiène mentale", explique Isabelle Brachet, docteur en médecine, spécialiste de psychiatrie, pratiquante de yoga.
Autant dire qu'aujourd'hui le yoga, c'est une sorte d'auberge espagnole. "Chacun peut y apporter ce qu'il veut, en fonction de sa manière d'être et de vivre, mais il est rare, pour ceux qui s'y intéressent, qu'on ne modifie pas un tant soit peu sa façon de voir les choses de la vie", explique Isabelle Morin-Larbey, enseignante membre de l'Ecole Français du Yoga.
Ceci explique peut-être cela, à savoir l'étonnante vitalité de cette science et technique de la sagesse et de la souplesse. Pourtant, il y a de quoi s'étonner. De méprisé, ignoré au siècle dernier, le yoga a déferlé sur les civilisations occidentales au cour de la deuxième moitié de ce siècle seulement, mettant à profit la facilité croissante de voyage des maîtres et disciples, et le goût occidental pour le mystique abordable à travers des recettes. C'est tout l'avantage du yoga. Une technique qui met relativement facilement sur la voie de la Pensée, de la Recherche. Facilité et signes extérieurs des positions yogi ont fait de cet art antique un label, une marque de fabrique pour "soixante-huitards" et autres routards en quête de marginalité reconnue. Un piège ? Nombreux sont ceux qui ont pensé qu'avec son goût pour le folklore des ashrams, et les marques d'obédience à des divinités comme Krishna, la méditante pratique ne passerait pas le cap des années 80. Erreur. Le yoga est toujours là. Mais cette fois accepté, digéré, banalisé par un Occident qui y puise ce qu'il veut.
"La vitalité, elle se comprend surtout quand on sait que le yoga peut très bien s'adapter à la façon de vivre de chacun, et qu'il répond très bien aux problèmes majeurs de la société, qui sont à la fois le stress, la fatigue, la course, et pour certains la recherche de vraies valeurs, au lieu de la course à la consommation...", précise une pratiquante.
"C'est normal que la yoga soit fort et toujours présent, puisque c'est une pratique authentique, qui ne date pas d'hier", explique le guru Maesh.
Et puis, à côté du grand déferlement actuel de dizaines de techniques "New Age", qui proposent à tous de se reconcilier avec le "Grand Tout", de faire corps avec l'Univers, il y a probablement place pour une technique qui propose cela depuis plusieurs millénaires, et puise une légitimité dans la pratique quotidienne de millions d'Indiens.
Et puis le yoga, c'est une fantastique porte ouverte. En entamant sa première "salutation au Soleil", le disciple vit un instant magique celui ou il se penche avec son corps tout entier sur des millénaires de pensée et de réflexion spirituelle de l'une des plus ancienne civilisations du monde. Un sacré voyage, tout de même, qu'une plongée aussi facile vers un univers ou les questions les plus angoissantes de l'existence ont été résolues...
"C'est dans le combat que réside la connaissance. La douleur est ton maître, et c'est d'elle que surgit la lumière", ponctue Bellur Krishnamachar Sundaraya Iyengar. Cet homme de 73 ans se plie en deux comme une couleuvre, sous nos yeux, raconte comment il a enseigné le yoga au violoniste Yehudi Menuhin, à Aldous Huxley et à feu la reine Elisabeth de Belgique. Iyengar est le maître de l'institut de Pooma, à 200 kilomètres de Bombay. Son "Yogashala", lieu ou il enseigne sa connaissance du chemin à ses disciples, est bondé. On vient du monde entier pour se frotter à lui, à sa technique, à sa vision. Pour apprendre les Voies.
"Si tu veux avoir un contenant, il te faut un bon sol, si tu veux accrocher ta chemise, un cintre. Le yoga est une base qui te permettra d'aller loin sur le chemin que tu choisis", commente le "guruji" (cher maître), qui n'hésite pas au passage à envoyer un coup de pied aux élèves distraits de son ashram, à ceux n'équilibrent pas bien les énergies dans leur corps au supplice. Son attention est partout, sa voix aussi, qui transporte les disciples vers l'horizon de la méditation. Un instant de pitié pour ces corps au martyr. Le yoga est-il vraiment compatible avec l'anatomie d'un occidental. Certaines postures paraissent tellement "extrèmes". "Ce n'est pas un problème, le yoga est universel, pour tous", laisse tomber Iyengar.
Le terme de yoga vient de la racine sanskrite Yuj, qui signifie lier, unir, diriger son attention, utiliser, mais aussi communion. "C'est l'union même de notre volonté avec celle de Dieu", poursuit Iyengar. Tous les pouvoirs du corps, de l'esprit et de l'âme doivent être soumis à Dieu. En schématisant, les hindous pensent que tout est imprégné par l'Esprit Suprême Universel (Paratma, Dieu) dont le jivatma (esprit individuel) de chacun est une partie. La manière de créer l'union, d'unir le jivatma de tous, de le mettre en communion avec le Parata et permettre la libération (Moska) c'est le yoga. C'est le moyen, par la peine et la souffrance, de devenir un Yukta (celui qui est en communion avec Dieu). Le yoga permet par différentes voies d'atteindre cet état, en maîtrisant l'esprit, l'intelligence et le soi, de les libérer du désir et de l'effervescence. C'est le plus grand des trésors, la joie éternelle, selon la Bhagavad Gita. Ces efforts de l'homme pour se réunir à Dieu (c'est vrai pour le ,boudhisme, le tantrisme et l'hindouisme) ont plusieurs aspects. Il y a donc plusieurs yogas, comme le Karma Yoga (yoga de l'action, des gestes quotidiens, du travail), le Yoga Marga (yoga de la méditation), ou connu chez nous sous le terme générique de yoga, Hatha Yoga (hatha pour force, effort soutenu).
Yoga a depuis fort longtemps fasciné les voisins de l'Inde. Dont les Arabes, qui mentionnent le yoga dans des textes datant du 2-ème siècle après Jésus-Christ. Très rapidement aussi, ces techniques ont été assimilées au "folklore" local, notamment sous la colonisation britannique. Les exploits des yogis et des bonzes ont été assimilés aux "trucs" des fakirs et autres magiciens, auxquels les Européens accordaient facilement crédit. Bien peu d'officiers ou de négociants de l'Empire Britannique se sont alors laissés tenter par cheminement spirituel au sein des ashrams. Il faut se souvenir que les pratiques religieuses des indigènes étaient considérées avec dégoût, les rites funéraires de crémation ou d'abandon aux fleuves, les pratiques orgiaques de quelques sectes, les sacrifices humains étant rapportés, amplifiés et confondus pêle-mêle dans l'esprits des colons. Les yogis, parfois constitués en bandes armées, pour défendre leurs ashrams contre les musulmans n'étaient en outre pas vraiment bien vus par les Britanniques chargés de maintenir un semblant d'ordre dans ces contrées "sauvages". Ce n'est que vers la fin du dix-neuvième siècle que peu à peu, un nombre significatif d'informations vont transpirer, esquissant un profil plus précis et réaliste de la quête spirituelle des hindous.
Pour les occidentaux, la subtile réalité de la pensée indienne a brutalement surgi dans le panorama vers les années 1940, à travers les travaux de quelques chercheurs, et les interrogations de Georges Dumezil, Max Müller ou Mircea Eliade. Identifié, la pensée religieuse indienne a été utilisée et "récupéré" dans les années 60. Avec l'apothéose bien connue de 1968, et la période hippie où les thèmes mystiques indiens transportèrent des troupes d'Occidentaux vers la quête spirituelle. Cliché historique, le chemin de Katmandou que prirent alors bon nombre de vedettes, d'intellectuels et de jeunes. D'autres semaient des ashrams, lieux de vie et de méditation dans nos campagnes, qui en Auvergne, qui en Haute-Provence.
Les choses ont changé. Krishna ne fait plus guerre recette de ce côté de l'Euphrate, et le yoga se pratique désormais aussi au Club Méditerrannée, entre 17 et 19h00, entre le ski nautique et l'apéro-spectacle du soir. Ils sont plusieurs centaines de milliers, comme à la Fédération Française du Yoga, à pratiquer régulièrement dans des cours, sans guru, comme d'autres font de la danse ou de l'aviron. Font-ils fausse route ? Sont-ils hors de l'authentique Voie ? La spiritualité, la recherche de la communion avec le Grand Tout est-elle indispensable à la pratique du yoga ?
"Pas du tout", estime Ysé Masquelier, la présidente française de la Fédération Nationale des Enseignants du Yoga. "On peut pratiquer le yoga comme une détente, acquérir par une série d'exercices une unification de la personnalité sur le plan physique, affectif et mental". A condition de ne pas en demander trop à cette pratique "légère" et purement physique. Si l'on veut aller plus loin et rejoindre les Sentiers, c'est à un véritable travail sur soi auquel il faudra se livrer.
"En Occident, de nombreuses personnes se tournent vers le yoga comme vers une gymnastique. Et en effet les asanas (postures) calment, détendent, les dos se redressent, les attitudes deviennent plus libres, les sentiments plus sereins et les idées claires. Mais il faut bien constater que l'Européen normal est radicalement différent de l'Hindou, ce qui explique bien des échecs, allant parfois jusqu'au désespoir de disciples ayant voulu aller trop loin dans la Recherche", note Arnaud Desjardins, auteur de "Yoga et Spiritualité (Ed La Table Ronde).
Desjardins, célèbre porte-parole du yoga en France, met en garde les esprits européens contre les abîmes qui peuvent s'ouvrir sous les pas de ceux qui en demandent trop à une quête spirituelle pour laquelle ils sont mal préparés.
Car paradoxalement l'Illumination se recoit, elle ne se gagne pas. Il faut se mettre en position d'être prèt, à travers la pratique yoga, mais il n'y a pas de logique. Ce n'est pas parce que l'on a souffert, martyrisé son corps dans des asanas extrèmes, médité, que la récompense tombe comme un fruit mur. Il faut aller plus loin, se donner, se déstabiliser intellectuellement, au risque de ne jamais connaître l'état magique. Se livrer totalement, s'abandonner sans être certain d'être payé de retour. "Un voyage qu'un Occidental accepte difficilement", estime Desjardins.
C'est pourquoi, plus mystique que l'association d'Ysé Masquelier, la Fédération Française de Hatha Yoga fondée par Sri Mahesh, un indien installé en France depuis une trentaine d'année s'insurge contre la consommation du yoga à l'occidentale. On y considère qu'apprendre le yoga à d'autres fins que la réalisation d'un voyage spirituel est un appauvrissement. Le maître s'oppose également à la publication d'ouvrages techniques sur le sujet (leurs fins sont commerciales, ce qui une contradiction avec la philosophie de la discipline), estimant que rien ne peut remplacer la relation guru-disciple, ou maître-élève, et l'enseignement oral.
Faux débat ? Dans le duel yoga-gym ou yoga-voie spirituelle, on tourne un peu en rond. Mais a regarder les pratiques en Inde, on s'aperçoit que souvent le yoga est d'abord une pratique physique et devient une quête spirituelle plus tard. Pourquoi n'en serait-il pas de même en Europe, même s'il est vrai que nous ne baignons pas dans le même océan de spiritualité ? Une autre manière de faire la part des choses est de déterminer s'il vous faut un guru. Si les choses sont claires en Inde, où le disciple (aussi appelé religieux) doit se remettre totalement entre les mains d'un guru qu'il s'est choisi, chez nous, cela se complique. "Pour notre part, nous recommandons aux gens d'être vigilants, car il est vrai qu'une relation très intime avec un enseignant peut dériver vers la domination si celui-ci est animé de mauvaises intentions", explique un professeur. Comment reconnaître un professeur d'un maître, et un vrai guru d'un faux ? C'est tout le problème. "Il faut laisser parler son coeur", estime Sri Mahesh. "Peut-être faudrait-il un cadre règlementaire pour la profession d'enseignant du yoga", se risque un enseignant indépendant.
Il faut savoir qu'aujourd'hui, n'importe qui peut lire quelques livres, suivre des cours, passer quelques semaines en Inde et visser sur sa porte une plaque de professeur de yoga. Le tarif est de 50 francs l'heure. Imposteurs ?
Rassurons-nous, ce phénomène est universel. Car si aux pieds de l'Himalaya la tradition impose le guru, (de gu- qui signifie ténèbres et -ru, lumière) qu'il faut chercher activement, trouver, ce n'est pas simple non plus. Et les faux prophètes sont légions... même au pays des Dieux.
Vigilance donc. Surtout que l'influence d'un maître peut être très grande, notamment au moment du passage à la phase du Yoga Mantra. Une phrase, une formule, une prière que le guru confie à l'élève, et que celui-ci devra réciter pendant des années pour la faire pénétrer dans son être, à la faveur de la méditation et d'un état de transe. Le risque est réel de pratiquer, dans de mauvaises conditions, une suggestion détournée.
Il y a aussi le pranayama. Ces techniques respiratoires très poussées peuvent mener le disciple à un état d'hyper-ventilation, ou d'excès de dioxyde de carbone dans le sang qui le mettent dans des états secondaires dont les risques physiques ne sont pas absents. Et sa réceptivité au conditionnement accrue. On est loin de simples et inoffensives recettes de cuisine. Le yoga utilise de vrais leviers physiques et psychiques pour agir sur les équilibres et les mécanismes biologiques, et sa pratique demande certaines précautions. Sous peine de provoquer d'authentiques dégâts.
Arnaud Desjardins, bien que totalement conquis par la voie des yogis en avertissait déjà ses lecteurs dans les années 60. "Nous n'admettons pas l'exercice illégal de la médecine, les indiens n'admettent pas l'exercice illégal de la sagesse, car les techniques efficaces sont dangereuses. D'innombrables livres décrivent des exercices de yoga, mais la théorie livresque est une chose, la pratique une autre. Personne ne risque de se noyer en lisant à domicile des livres sur la natation, mais il est dangereux de nager dans les remous et les courants, et il est dangereux de jouer avec son mental, avec son corps, ses émotions, et les révélations de son inconscient".
Indubitablement actif, le yoga a donné naissance à quantités de dérivés, qui contournent l'obstacle du débat spirituel.
La méditation transcendantale, la sophrologie, la relaxation respiratoire, le stretching en sont quelques exemples. La thérapie médicale par le yoga, pour sa part, se fonde sur la philosophie indienne, qui définit cinq "enveloppes" dont le physique constitue la première. Viennent ensuite le corps vital, le mental, l'intelligence supérieure et la béatitude. Dans ce cadre, la maladie est un court-circuit, une sorte de déséquilibre entre les trois premiers niveaux. "Les asanas détendent, tonifient les muscles et massent les organes internes, le pranayama ralentit le rythme respiratoire et régule le flux du prana (énergie vitale), la relaxation et la méditation tendent à apaiser le mental et le travail sur les émotions guérit l'esprit", explique le Dr Robin Monro, responsable d'un centre de recherche sur le yoga à Cambridge en Grande-Bretagne, auteur de "Le Yoga pour mieux vivre" (Ed Robert Laffont). Dans cet ouvrage, le biologiste propose toute une série d'asanas pour quantités de troubles. Une démarche qui irrite passablement les puristes. "Si vous considérez le yoga comme une simple thérapie, votre approche sera impropre, votre compréhension très partielle. Certes vos troubles peuvent régresser, et vous vous direz que le yoga est une médecine. Mais c'est faux, le yoga n'est pas une thérapie, il y a des limitations très précises", estime le Dr Gharoté, dans la revue de la Fédération Française de Hatha Yoga. Une manière d'enfoncer le clou de la spiritualité.
Dans cette querelle des anciens et des modernes, dans le choix entre yoga terre à terre et outils mystique, ce sera à chaque pratiquant de trouver sa Voie. Dans le calme et la sérénité.
Pierre Etévenon, l'homme éveille, Tchou,
les aveugles éblouis, Albin Michel
Bernard Auriol, Introduction aux méthodes de relaxation, Pricat
Mircéa Eliade, Le yoga, Payot
Arnaud Desjardins, Yoga et spiritualité, Table Ronde
BKS Iyengar, yoga dipika, lumière sur le yoga, Buchet-Chastel
Dr Robin Monro, Le yoga pour mieux vivre, Laffont
Fédération Nationale des Enseignants de Yoga, 3 rue Aubriot 75004 Paris
Les pouvoirs du yoga (encadré) 1,5 flts
La kundalini, la "force cosmique" qu'éveille le yoga provoquerait des états "assimilables aux extases des mystiques chrétiens", indique Arnaud Desjardins. Perceptions lumineuses, éblouissements, phénomènes sonores, visions du passé et de l'avenir (siddhis), sont parmi les impressions que Desjardins assimile aux "états supérieurs de la conscience" et dont parlent de nombreux voyageurs qui sont partis au pays des gurus. Ils relatent des impressions de "mental qui cesse de fonctionner" (samadhis).
Reste à savoir comment le Hatha Yoga modifie le fonctionnement du corps. de nombreuses recherches ont été menées. Le Dr Bernard Auriol, auteur de l'"Introduction aux méthodes de relaxation" (Ed Privat), note que certains travaux ont montré une amélioration du rythme cardiaque, et de l'homéostasie (auto-régulation, comme celle de la température du corps) physique et psychologique. Ces phénomènes ont des correspondances dans bon nombre d'autres techniques, comme la "méditation transcendantale", note le Dr Bernard Auriol. Directement dérivée du mantra yoga (répétition d'une phrase chargée de sens), cette technique de méditation permet de réduire la consommation d'oxygène, de diminuer le métabolisme, et d'améliorer le passage de l'air dans les bronches. La respiration s'arrête carrément pendant les périodes vécues par le méditant comme de "pure conscience". Ce phénomène n'est pas expliqué, mais mettrait plus particulièrement en jeu un facteur hormonal au niveau de la régulation du transport de l'oxygène par les hématies dans le sang.
L'analyse des ondes électriques du cerveau (EEG) est évoqué comme "caractéristique d'un état qui n'est ni celui du sommeil, ni du rêve, ni de l'éveil". Une sorte de quatrième état de la conscience, qui s'accompagne de phénomènes endocriniens (diminution de sécrétions de substances urénales, et de catécholamines, et un abaissement à long terme du taux de cholestérol).
Physiquement, la pratique régulière du Hatha Yoga entraînerait une diminution de l'asthme, des troubles fonctionnels, de l'hypertension. Sans oublier l'assouplissement considérable du corps."Il vaut cependant mieux consulter un médecin avant de se mettre au yoga par motivation médicale", note Isabelle Brachet.
La pratique du Yoga (encadré)
Le yoga donne-t-il des résultats rapidement ? De nombreux témoignages mentionnent que c'est la cas, que l'on se sent mieux physiquement, au terme de quelques séances. Mais il y a aussi des réfractaires, qui n'éprouvent rien, sinon la douleur de leur raideur. A chacun d'essayer. Mais avant de parvenir, comme Jacques Mayol, plongeur instigateur du film le "Grand Bleu", à contrôler votre rythme cardiaque et votre concentration, il faudra de la pratique. Pour débuter, le plus simple est de vous adresser aux différentes fédérations et écoles qui fleurissent, en n'hésitant pas à changer si le type d'enseignement ne convient pas à votre démarche. En quelques questions, vous saurez rapidement si la tendance du cours est "gym" ou "mystique". A éviter : les cours trop nombreux (plus de 20), et les pratiques "sauvages" en appartement.
De nombreux livres proposent également des asanas, à exécuter tout seul chez soi. Pratiquement tous nos interlocuteurs déconseillent la pratique solitaire, chez soi, du yoga, qui prive du contact motivant des autres, et expose toujours à de mauvaises pratiques, voire des accidents.
Les nouveaux verres
1991
Le verre joue l'intelligence
Fascinant liquide solidifié, le verre a connu bien des enjeux. De leur savoir-faire inspiré des peuples orientaux, les Vénitiens firent un secret vigoureusement gardé, et dans l'antiquité syrienne ou égyptienne, son usage était largement destiné aux adorations. Ce matériau de lumière n' a pourtant pas fini de nous surprendre. Le mélange de silice, de soude et de chaux dont Pline l'Ancien attribue la découverte à des marchands ayant fait cuire leur repas dans le sable, quelque part sur une plage de Phénicie, est en passe de conquérir un nouveau monde. Celui du très technologique épiderme de nos habitats. A travers les laboratoires de recherche, les verres composites, électroniques et organiques sont d'ores et déjà promu au rang de peau intelligente. Demain ils habilleront nos immeubles, recouvriront les autos, joueront avec la chaleur et la lumière pour éviter l'éblouissement, isoler les bureaux, économiser l'énergie. A la demande.
Aujourd'hui encore, quand un architecte a la tentation de "recouvrir" un immeuble d'un revêtement de verre, pour faire place à la lumière, son problème est quasiment insoluble. Doit-il laisser entrer ou sortir l'énergie ? Un casse-tête à l'état pur, puisque les vitres dont il dispose sont capables de conserver l'énergie de chauffage à l'intérieur (doubles vitrages ou miroirs thermiques), ou bien d'empêcher la chaleur et l'excès de lumière de pénétrer, l'été (verres réfléchissant les infra-rouges et la lumière). Construire un palais de verre sous des climats tempérés, avec leurs successions d'étés chauds et d'hiver froid tient donc de la gageure. Si des progrès considérables ont été accomplis ces dernières années, notamment avec les verres à couches minces, c'est toujours dans la même direction, avec des verres à basse émisivité, ou comportant des ajouts de substances chimiques pour augmenter leur résistance thermique sans nuire à la lumière. Mais il est toujours impossible de concilier les contraires. Eviter à votre bureau de trop chauffer au soleil, en le dotant de vitres athermiques le condamne aussi à ne pas pouvoir profiter d'un rayon favorable au mois de janvier.
C'est donc à une nouvelle génération de verres qu'il faut faire appel pour résoudre le dilemme. Il s'agit de verres "dynamiques", capables de s'adapter sur commande à la situation, capables de diminuer leur résistance au passage de la chaleur, par opposition aux placides isolants d'aujourd'hui.
L'idéal étant, on l'a vu, des vitres réfléchissant le soleil excédentaire en été (ce qui facilite la climatisation), mais laissant pénétrer les rayons du même astre en hiver, fournissant ainsi un précieux appoint au chauffage .
C'est ce que suggèrent des produits devenant transparents ou opaques, sous l'effet d'un champ électrique, comme les "vitrages à cristaux liquides". Récemment apparus sur le marché, notamment dans la gamme Saint-Gobain, ces produits sont spectaculaires, capables de transformer une baie vitrée en mur à l'aspect dépoli. Un tel vitrage est fait d'un sandwich de polyester protecteur et d'un film de polymère dans lequel des gouttes de cristal liquide ont été placées. En l'absence de champ électrique, les gouttes réfractent la lumière de manière désordonnée. Quand on applique une tension, l'ordre apparait, les gouttes prennent toutes la même direction et la lumière traverse sans être diffusée. Mais de tels produits, parfaits pour interpréter les cloisons d'intérieur amovibles sont mal adaptés au grandes surfaces (ils reviennent à 8.000 francs au mètre carré), et leur efficacité d'écran énergétique est quasiment nulle (1). Ils ne font qu'empècher les images de passer. L'énergie lumineuse, elle, est toujours transmise, même si elle est devenue incohérente à nos yeux.
Pour jouer le rôle d'écran thermique modulable, les chercheurs possèdent d'autres candidats : les vitrages électrochromes. Cette fois, il ne s'agit plus de rendre la vitre moins organisée, mais carrément de colorier une des couches. Ce sont des ions qui se déplacent dans la couche qui sont chargés de cette besogne, en allant s'accumuler d'un côté quand passe le courant. Le problème étant alors d'obtenir une certaine réversibilité du phénomène. Car s'il est pratique qu'une vitre se colore sous les ardeurs du soleil, il est préférable qu'elle retrouve sa transparence le soir venu.
Pour répondre à cette contrainte, les chercheurs ont du recourir à des assemblages de conducteurs électroniques, d'électrolyte et d'oxydes riches en ions, empilements comportant par exemple cinq couches protégées par du verre. Ce sont là de véritables "batteries" en couches minces. Dans ces solutions, qui recourent fréquemment à des oxydes de tungstène, une tension de l'ordre du volt suffit à provoquer la coloration, avec des temps de réponses il est vrai encore un peu long.
Parmi les rares applications, on trouve des rétroviseurs qui foncent quand les phares d'une voiture suiveuse s'y reflètent (Gentex), avec une variation de la transmission de lumière qui peut atteindre 90 %.
Dès que la technique sera suffisamment au point, les pare-brise pourront être traités ainsi, les fenêtres aussi, en commençant par les petites tailles, qui pourront se passer de volets. La sécurité ? Elle sera peut-être assurée par des films sensibles incorporés à la vitre, détectant tout bris ou fissure. Finalement, les vitres deviendront peut-être même des radiateurs, capables de rayonner l'énergie que leur apportera le courant électrique par l'une des couches du sandwich.
Et si les vitres servaient à éclairer ? Pour limiter le recours aux éclairages artificiels, les chercheurs américains de l'Advanced Environmental Research Group de Davis, en Californie, travaillent sur des fenêtre holographiques. Ces vitres spéciales décomposent la lumière solaire en un spectre coloré, puis recomposent la lumière blanche pour la renforcer, la focaliser et l'envoyer plus loin à l'intérieur des bâtiments. Les lampes de bureau deviendraient ainsi inutiles car on pourrait diriger la lumière renforcée vers des surfaces blanche destinées à la réfléchir vers les plans de travail. Et les pièces aveugles seront illuminées en distribuant cette lumière du jour 'dopée" à travers des fibres optiques.
"Les vitres tendront à terme à intégrer toutes les fonctions annexes que l'on trouve dans un bâtiment : éclairage de jour, peut-être de nuit si on les dote d'un système d'accumulation d'énergie, protection, chauffage.... Des perspectives à long terme, mais tout à fait révolutionnaires", indique M. Bernard Buffat, chef du service "couches minces" chez Saint-Gobain.
(1) La Recherche, avril 1991
Le verre joue l'intelligence
Fascinant liquide solidifié, le verre a connu bien des enjeux. De leur savoir-faire inspiré des peuples orientaux, les Vénitiens firent un secret vigoureusement gardé, et dans l'antiquité syrienne ou égyptienne, son usage était largement destiné aux adorations. Ce matériau de lumière n' a pourtant pas fini de nous surprendre. Le mélange de silice, de soude et de chaux dont Pline l'Ancien attribue la découverte à des marchands ayant fait cuire leur repas dans le sable, quelque part sur une plage de Phénicie, est en passe de conquérir un nouveau monde. Celui du très technologique épiderme de nos habitats. A travers les laboratoires de recherche, les verres composites, électroniques et organiques sont d'ores et déjà promu au rang de peau intelligente. Demain ils habilleront nos immeubles, recouvriront les autos, joueront avec la chaleur et la lumière pour éviter l'éblouissement, isoler les bureaux, économiser l'énergie. A la demande.
Aujourd'hui encore, quand un architecte a la tentation de "recouvrir" un immeuble d'un revêtement de verre, pour faire place à la lumière, son problème est quasiment insoluble. Doit-il laisser entrer ou sortir l'énergie ? Un casse-tête à l'état pur, puisque les vitres dont il dispose sont capables de conserver l'énergie de chauffage à l'intérieur (doubles vitrages ou miroirs thermiques), ou bien d'empêcher la chaleur et l'excès de lumière de pénétrer, l'été (verres réfléchissant les infra-rouges et la lumière). Construire un palais de verre sous des climats tempérés, avec leurs successions d'étés chauds et d'hiver froid tient donc de la gageure. Si des progrès considérables ont été accomplis ces dernières années, notamment avec les verres à couches minces, c'est toujours dans la même direction, avec des verres à basse émisivité, ou comportant des ajouts de substances chimiques pour augmenter leur résistance thermique sans nuire à la lumière. Mais il est toujours impossible de concilier les contraires. Eviter à votre bureau de trop chauffer au soleil, en le dotant de vitres athermiques le condamne aussi à ne pas pouvoir profiter d'un rayon favorable au mois de janvier.
C'est donc à une nouvelle génération de verres qu'il faut faire appel pour résoudre le dilemme. Il s'agit de verres "dynamiques", capables de s'adapter sur commande à la situation, capables de diminuer leur résistance au passage de la chaleur, par opposition aux placides isolants d'aujourd'hui.
L'idéal étant, on l'a vu, des vitres réfléchissant le soleil excédentaire en été (ce qui facilite la climatisation), mais laissant pénétrer les rayons du même astre en hiver, fournissant ainsi un précieux appoint au chauffage .
C'est ce que suggèrent des produits devenant transparents ou opaques, sous l'effet d'un champ électrique, comme les "vitrages à cristaux liquides". Récemment apparus sur le marché, notamment dans la gamme Saint-Gobain, ces produits sont spectaculaires, capables de transformer une baie vitrée en mur à l'aspect dépoli. Un tel vitrage est fait d'un sandwich de polyester protecteur et d'un film de polymère dans lequel des gouttes de cristal liquide ont été placées. En l'absence de champ électrique, les gouttes réfractent la lumière de manière désordonnée. Quand on applique une tension, l'ordre apparait, les gouttes prennent toutes la même direction et la lumière traverse sans être diffusée. Mais de tels produits, parfaits pour interpréter les cloisons d'intérieur amovibles sont mal adaptés au grandes surfaces (ils reviennent à 8.000 francs au mètre carré), et leur efficacité d'écran énergétique est quasiment nulle (1). Ils ne font qu'empècher les images de passer. L'énergie lumineuse, elle, est toujours transmise, même si elle est devenue incohérente à nos yeux.
Pour jouer le rôle d'écran thermique modulable, les chercheurs possèdent d'autres candidats : les vitrages électrochromes. Cette fois, il ne s'agit plus de rendre la vitre moins organisée, mais carrément de colorier une des couches. Ce sont des ions qui se déplacent dans la couche qui sont chargés de cette besogne, en allant s'accumuler d'un côté quand passe le courant. Le problème étant alors d'obtenir une certaine réversibilité du phénomène. Car s'il est pratique qu'une vitre se colore sous les ardeurs du soleil, il est préférable qu'elle retrouve sa transparence le soir venu.
Pour répondre à cette contrainte, les chercheurs ont du recourir à des assemblages de conducteurs électroniques, d'électrolyte et d'oxydes riches en ions, empilements comportant par exemple cinq couches protégées par du verre. Ce sont là de véritables "batteries" en couches minces. Dans ces solutions, qui recourent fréquemment à des oxydes de tungstène, une tension de l'ordre du volt suffit à provoquer la coloration, avec des temps de réponses il est vrai encore un peu long.
Parmi les rares applications, on trouve des rétroviseurs qui foncent quand les phares d'une voiture suiveuse s'y reflètent (Gentex), avec une variation de la transmission de lumière qui peut atteindre 90 %.
Dès que la technique sera suffisamment au point, les pare-brise pourront être traités ainsi, les fenêtres aussi, en commençant par les petites tailles, qui pourront se passer de volets. La sécurité ? Elle sera peut-être assurée par des films sensibles incorporés à la vitre, détectant tout bris ou fissure. Finalement, les vitres deviendront peut-être même des radiateurs, capables de rayonner l'énergie que leur apportera le courant électrique par l'une des couches du sandwich.
Et si les vitres servaient à éclairer ? Pour limiter le recours aux éclairages artificiels, les chercheurs américains de l'Advanced Environmental Research Group de Davis, en Californie, travaillent sur des fenêtre holographiques. Ces vitres spéciales décomposent la lumière solaire en un spectre coloré, puis recomposent la lumière blanche pour la renforcer, la focaliser et l'envoyer plus loin à l'intérieur des bâtiments. Les lampes de bureau deviendraient ainsi inutiles car on pourrait diriger la lumière renforcée vers des surfaces blanche destinées à la réfléchir vers les plans de travail. Et les pièces aveugles seront illuminées en distribuant cette lumière du jour 'dopée" à travers des fibres optiques.
"Les vitres tendront à terme à intégrer toutes les fonctions annexes que l'on trouve dans un bâtiment : éclairage de jour, peut-être de nuit si on les dote d'un système d'accumulation d'énergie, protection, chauffage.... Des perspectives à long terme, mais tout à fait révolutionnaires", indique M. Bernard Buffat, chef du service "couches minces" chez Saint-Gobain.
(1) La Recherche, avril 1991
Zéro absolu
La course au froid
1992
W = guillemets
Les records n'en finissent pas de tomber. L'un après l'autres, les grands laboratoires engagés dans la course au grand froid cernent le zéro absolu. Dernier en date, le Joint Institute Laboratory for Astrophysics de Boulder, au Colorado, qui vient de passer à un millionième de degré Kelvin (1) du zéro. A un cheveu de la température où plus rien ne bouge.
L'intérèt ? Celui de faire une autre physique. Aux basses énergies, avec des lasers et des bancs optiques on peut ainsi pousser les atomes dans les retranchements de leurs comportements quantiques, et mieux les observer pour les Wfaire parlerW.
WPour nous, la température correspond au mouvement cinétique des particules, des atomesW, explique Claude Cohen-Tannoudji, professeur au Collège de France, responsable d'une équipe de recherche conjointe au Collège, à l'Ecole Normale Supérieure, à l'Université Paris VI et au CNRS. Sobre définition, qui signifie que pour jongler avec le point zéro, il s'agit dans un petit volume déterminé de contrarier tout mouvement de la matière.
Audacieux pari, sachant que les éléments ne demandent qu'à interagir et à s'agiter et que le zéro absolu n'existe nulle part dans la nature. Même le cosmos, dans ses recoins intergalactiques les moins denses, est beaucoup plus chaud, à 2,7 degrés K au moins !
Diverses techniques sont aujourd'hui utilisées pour refroidir des atomes au point de les immobiliser totalement et l'équipe de l'Ecole Normale Supérieure est largement dans la course. C'est même elle qui détenait le record précédent, avec 2 millionièmes de degré K.
Dans le principe, il s'agit d'aller prendre l'énergie susceptible d'agiter les atomes en les faisant interagir avec un faisceau de lumière, une onde qui va WralentirW la matière en lui WpompantW son énergie. C'est très proche du principe du pompage optique, énoncé par Alfred Kastler dès 1950, pour ordonner les atomes d'un point de vue magnétique (moments parallèles). L'idée d'utiliser en pratique un laser pour refroidir les atomes en leur prélevant de l'énergie date, elle, de 15 ans.
La force de pression qu'exerce une onde lumineuse sur la matière est en effet loin d'être négligeable. Déjà Maxwell avait au siècle dernier mis en équation la force exercée par la lumière sur un simple miroir.
Un atome placé sur le parcours d'une onde lumineuse subit des états d'excitation et de désexcitation car la rencontre lui apporte de l'énergie. En absorbant un photon de lumière, l'atome WreculeW, sa vitesse varie dans le sens de la lumière. Quand il se désexcite en réémettant un photon de fluorescence, il recule à nouveau, mais dans une direction aléatoire. Et cette fois, ceci produit un changement de vitesse en moyenne nul. Il ne reste finalement que la pression de radiation due à l'excitation, exercée dans le sens du laser. C'est le plus intéressant : on voit qu'un laser dirigé en sens opposé d'un jet d'atomes produit un effet capable de bloquer ceux-ci d'un grand coup de frein. Dans la pratique, c'est un peu plus compliqué, car la fréquence lumineuse doit varier, pour s'adapter à la vitesse des atomes (pour rester en résonance malgré l'effet Doppler). Une fois les atomes pratiquement stoppés, les physiciens ont recours à une deuxième astuce, pour passer une deuxième vitesse de refroidissement. En plaçant les atomes sur le trajet de lasers en sens opposés. Dès qu'un atome va commencer à remuer dans la direction d'une des sources laser, l'effet Doppler va induire une force qui gêne vigoureusement son déplacement. A la manière d'un énorme frottement visqueux. En entourant une nuée d'atomes (quelques centaines de millions) de Césium de six sources lasers, organisées en trois paires opposées, les chercheurs de l'Ecole Normale forment ainsi une sorte de Wmélasse optiqueW (par analogie avec une cuiller coulant lentement dans un pot de miel) dans laquelle les atomes sont englués, pendant des périodes qui peuvent atteindre quelques fractions de secondes (ce qui, à l'échelle atomique, est considérable).
Cette technique du refroidissement laser par effet Doppler a pourtant une limite. Une sorte de mur. Même s'ils sont WengluésW, le recul des atomes sous les coups de boutoir énergétiques du laser qui les bloque, les font tout de même bouger un peu. Et même si ce mouvement résultant est faible, on trouve finalement une sorte de Wtempérature d'équilibreW, qui empêche de repousser les performances beaucoup plus avant.
D'autres propriétés ont donc été appellées à la rescousse pour franchir ce Wmur de températureW, en forçant les atomes à perdre plus souvent de l'énergie qu'ils n'en gagnent. Poétiquement dénommé WSisyphe atomiqueW, cet effet découvert par les chercheurs de l'Ecole Normale a également expliqué des températures anormalement basses qu'observaient les physiciens en cours d'expérience (par rapport à la théorie).
Sans rentrer dans les détails théoriques, citons encore la méthode de la Wrésonance noireW, elle encore découverte à Paris, qui permet, une fois qu'un atome est parvenu à vitesse nulle, de le piéger et de le conserver dans cet état captif très froid, dans un Wpuit de potentielW. Une approche résolument nouvelle, qui devrait encore améliorer les performances réfrigérantes des mélasses optiques. Ce n'est par terminé. Pour doper encore ces dispositifs, on réalise déjà en France des expériences en apesanteur, à bord d'avions comme la Caravelle WZéro GW du Centre National d'Etudes Spatiales. Durant des paraboles de quelques dizaines de secondes, les expériences sont débarassées de la gènante pesanteur.
Toutes ces techniques ont à peine trois ans d'âge et ouvrent des perspectives audacieuses. Les horloges atomiques, où le problème est d'observer des transitions sur des atomes de Césium qu'il s'agit d'immobiliser, pourraient gagner en précision d'un facteur 100. Et l'observation du comportement de la matière à des températures extrêmes devrait offrir aux chercheurs des expériences nouvelles dans le domaine des effets de la mécanique quantique : la matière, pour les physiciens, est à la fois onde et corpuscule. L'intérèt, c'est qu'à très basse température, à vitesse quasi nulle,Wson aspect ondulatoire devrait se manisfester de manière bien plus spectaculaireW, souligne Claude Cohen-Tannoudji.
(1) Le degré Kelvin (K) est équivalent au degré Celsius (C), mais l'échelle est définie en assignant la valeur 273,16 à la température du point triple de l'eau pure, quand la glace, l'eau liquide et la vapeur d'eau sont en équilibre simultané. Grosso modo, le zéro Kelvin correspond à moins 273 dégrés C.
1992
W = guillemets
Les records n'en finissent pas de tomber. L'un après l'autres, les grands laboratoires engagés dans la course au grand froid cernent le zéro absolu. Dernier en date, le Joint Institute Laboratory for Astrophysics de Boulder, au Colorado, qui vient de passer à un millionième de degré Kelvin (1) du zéro. A un cheveu de la température où plus rien ne bouge.
L'intérèt ? Celui de faire une autre physique. Aux basses énergies, avec des lasers et des bancs optiques on peut ainsi pousser les atomes dans les retranchements de leurs comportements quantiques, et mieux les observer pour les Wfaire parlerW.
WPour nous, la température correspond au mouvement cinétique des particules, des atomesW, explique Claude Cohen-Tannoudji, professeur au Collège de France, responsable d'une équipe de recherche conjointe au Collège, à l'Ecole Normale Supérieure, à l'Université Paris VI et au CNRS. Sobre définition, qui signifie que pour jongler avec le point zéro, il s'agit dans un petit volume déterminé de contrarier tout mouvement de la matière.
Audacieux pari, sachant que les éléments ne demandent qu'à interagir et à s'agiter et que le zéro absolu n'existe nulle part dans la nature. Même le cosmos, dans ses recoins intergalactiques les moins denses, est beaucoup plus chaud, à 2,7 degrés K au moins !
Diverses techniques sont aujourd'hui utilisées pour refroidir des atomes au point de les immobiliser totalement et l'équipe de l'Ecole Normale Supérieure est largement dans la course. C'est même elle qui détenait le record précédent, avec 2 millionièmes de degré K.
Dans le principe, il s'agit d'aller prendre l'énergie susceptible d'agiter les atomes en les faisant interagir avec un faisceau de lumière, une onde qui va WralentirW la matière en lui WpompantW son énergie. C'est très proche du principe du pompage optique, énoncé par Alfred Kastler dès 1950, pour ordonner les atomes d'un point de vue magnétique (moments parallèles). L'idée d'utiliser en pratique un laser pour refroidir les atomes en leur prélevant de l'énergie date, elle, de 15 ans.
La force de pression qu'exerce une onde lumineuse sur la matière est en effet loin d'être négligeable. Déjà Maxwell avait au siècle dernier mis en équation la force exercée par la lumière sur un simple miroir.
Un atome placé sur le parcours d'une onde lumineuse subit des états d'excitation et de désexcitation car la rencontre lui apporte de l'énergie. En absorbant un photon de lumière, l'atome WreculeW, sa vitesse varie dans le sens de la lumière. Quand il se désexcite en réémettant un photon de fluorescence, il recule à nouveau, mais dans une direction aléatoire. Et cette fois, ceci produit un changement de vitesse en moyenne nul. Il ne reste finalement que la pression de radiation due à l'excitation, exercée dans le sens du laser. C'est le plus intéressant : on voit qu'un laser dirigé en sens opposé d'un jet d'atomes produit un effet capable de bloquer ceux-ci d'un grand coup de frein. Dans la pratique, c'est un peu plus compliqué, car la fréquence lumineuse doit varier, pour s'adapter à la vitesse des atomes (pour rester en résonance malgré l'effet Doppler). Une fois les atomes pratiquement stoppés, les physiciens ont recours à une deuxième astuce, pour passer une deuxième vitesse de refroidissement. En plaçant les atomes sur le trajet de lasers en sens opposés. Dès qu'un atome va commencer à remuer dans la direction d'une des sources laser, l'effet Doppler va induire une force qui gêne vigoureusement son déplacement. A la manière d'un énorme frottement visqueux. En entourant une nuée d'atomes (quelques centaines de millions) de Césium de six sources lasers, organisées en trois paires opposées, les chercheurs de l'Ecole Normale forment ainsi une sorte de Wmélasse optiqueW (par analogie avec une cuiller coulant lentement dans un pot de miel) dans laquelle les atomes sont englués, pendant des périodes qui peuvent atteindre quelques fractions de secondes (ce qui, à l'échelle atomique, est considérable).
Cette technique du refroidissement laser par effet Doppler a pourtant une limite. Une sorte de mur. Même s'ils sont WengluésW, le recul des atomes sous les coups de boutoir énergétiques du laser qui les bloque, les font tout de même bouger un peu. Et même si ce mouvement résultant est faible, on trouve finalement une sorte de Wtempérature d'équilibreW, qui empêche de repousser les performances beaucoup plus avant.
D'autres propriétés ont donc été appellées à la rescousse pour franchir ce Wmur de températureW, en forçant les atomes à perdre plus souvent de l'énergie qu'ils n'en gagnent. Poétiquement dénommé WSisyphe atomiqueW, cet effet découvert par les chercheurs de l'Ecole Normale a également expliqué des températures anormalement basses qu'observaient les physiciens en cours d'expérience (par rapport à la théorie).
Sans rentrer dans les détails théoriques, citons encore la méthode de la Wrésonance noireW, elle encore découverte à Paris, qui permet, une fois qu'un atome est parvenu à vitesse nulle, de le piéger et de le conserver dans cet état captif très froid, dans un Wpuit de potentielW. Une approche résolument nouvelle, qui devrait encore améliorer les performances réfrigérantes des mélasses optiques. Ce n'est par terminé. Pour doper encore ces dispositifs, on réalise déjà en France des expériences en apesanteur, à bord d'avions comme la Caravelle WZéro GW du Centre National d'Etudes Spatiales. Durant des paraboles de quelques dizaines de secondes, les expériences sont débarassées de la gènante pesanteur.
Toutes ces techniques ont à peine trois ans d'âge et ouvrent des perspectives audacieuses. Les horloges atomiques, où le problème est d'observer des transitions sur des atomes de Césium qu'il s'agit d'immobiliser, pourraient gagner en précision d'un facteur 100. Et l'observation du comportement de la matière à des températures extrêmes devrait offrir aux chercheurs des expériences nouvelles dans le domaine des effets de la mécanique quantique : la matière, pour les physiciens, est à la fois onde et corpuscule. L'intérèt, c'est qu'à très basse température, à vitesse quasi nulle,Wson aspect ondulatoire devrait se manisfester de manière bien plus spectaculaireW, souligne Claude Cohen-Tannoudji.
(1) Le degré Kelvin (K) est équivalent au degré Celsius (C), mais l'échelle est définie en assignant la valeur 273,16 à la température du point triple de l'eau pure, quand la glace, l'eau liquide et la vapeur d'eau sont en équilibre simultané. Grosso modo, le zéro Kelvin correspond à moins 273 dégrés C.
jeudi 24 janvier 2008
Illusions d'optique
Figaro, 1991
"Ce qu'il y a d'éreintant, avec les illusions d'optique, c'est que l'oeil finit par s'y habituer, et il faut parfois passer plusieurs heures sur un problème simple pour reconnaître où et comment le regard se fait berner". L'homme qui raconte cette anecdote n'est pas un adolescent amateur de paradoxes scientifiques, encore moins un professionnel des jeux visuels. Avec son équipe de chercheurs, ils passent pourtant le plus clair de leurs journées à composer sur les ordinateurs du laboratoire les illusions d'optique les plus efficaces. Celles qui prennent notre oeil au piège au moyen de quelques trames de gris entrecroisées de traits noirs et de carrés blancs. Edward Adelson est professeur spécialisé en visionique au Massachusetts Institute of Technology de Boston.
Pour lui, mirages, illusions et autres tromperies optiques qui nous amusent sont d'abord des clefs pour comprendre comment travaille notre oeil, façonné par le monde qui nous entoure. Prenant en défaut les routines de la vision, ces effets sont capables de dénoncer quels raccourcis notre cerveau distille dès son âge le plus tendre, pour décoder les informations en provenance d'un monde peuplé de gris, de formes et d'ombres complexes dont il doit pourtant, et c'est vital, extraire l'information la plus efficace. De ces petits effets ludiques d'abord défrichés pendant des siècles par des artistes et des esprits curieux comme Escher, les spécialistes de vision artificielle ont à leur tour fait leurs jeux quotidiens. Jusqu'à les simplifier en leurs éléments les plus efficaces. Qu'ils essayent de concevoir des rétines artificielles, ou des caméras automatisées capables de "reconnaître" un visage ou certains paysages, les chercheurs se heurtent en effet à des difficultés surprenantes.
Car là où l'oeil humain refuse de se laisser berner, l'électronique est souvent impuissante. Comme dans une simple pièce ou s'allongent les ombres des meubles. Le robot y sera plus désorienté qu'un nouveau-né. Il est incapable, par exemple, d'interpréter un volume pour distinguer entre les formes grises ou colorées que capte sa caméra. Il refusera encore d'avancer pour traverser l'ombre du pied d'une chaise, car il aura l'impression que s'ouvre devant lui un précipice. Alors que l'oeil d'un enfant, à peine instruit par l'expérience, saura parfaitement faire la différence, reconstituer une image plus proche de la réalité et "lire" dans cette discontinuité un simple effet optique. Comment fonctionne ce regard humain ? C'est précisément en étudiant les cas où la vision de l'homme est prise en défaut, parce qu'elle ajoute trop d'informations à ce qui est simplement perçu par la rétine, que les chercheurs progressent. Les fameuses formes géométriques de Kanizsa en constituent un exemple. Renseigné par quelques éléments géométriques très simples, l'oeil parvient à discerner des figures simples qui s'imposent à son esprit par des éléments de contexte, alors qu'aucun trait n'est tracé, sur un fond sombre ou clair.
"Notre cerveau construit ces routines, des systèmes d'exploitation des images, pour gérer plus efficacement l'énorme quantité de données en provenance de nos yeux, et limiter le nombre d'opérations de traitement nécessaires. Il serait fou et très long, voire inefficace pour nos neurones de devoir analyser complètement l'image reçue par les rétines avant d'en faire une représentation mentale utilisable pour décider, se mouvoir et agir", souligne Robert Shapley, du National Eye Institute américain.
Comme Edward Adelson, il tire de ces constat des règles pour apprendre à des robots à regarder intelligemment, ou pour "compresser" les images de télévision de manière à ce qu'elles puissent s'alléger et passer par des canaux de communication plus limités comme le téléphone (application au visiophone). "Dans un effet visuel, comme une perspective avec des lignes de fuite, on se rend compte qu'il y a des élements importants et des éléments secondaires. Si l'on sait les différencier, on pourra programmer les ordinateurs de traitement d'image pour ne conserver que les points essentiels de l'image. Elle sera alors extrêmement allégée, débarrassée des informations redondantes, et l'on aura gagné de l'encombrement pour la mémoire des ordinateurs, et pour les lignes de transmission". Exemple saisissant : les figures de Münsterberg.
Des carrés blancs et noirs sur une feuille de papier, légèrement décalés les uns par rapport aux autres, donnent l'impression que les lignes horizontales qui les séparent sont convergentes. Elles sont évidemment parallèles. Mais le cerveau, capturé par l'alternance des blocs blancs et noirs, reconstruit une autre image mentale. Pour reconstituer cette "impression" les chercheurs ont réduit la quantité d'effets jusqu'au minimum : il suffit de foncer 50 % du tracé des lignes horizontales pour retrouver l'effet, et cela même si le fond est uni. D'autres chercheurs tentent par ces moyens de démonter les mécanismes du cerveau visuel. Une équipe de neurophysiologistes suisses vient ainsi de découvrir les neurones, qui dans le cerveau sont excités par des figures géométriques "invisibles" comme celles des carrés de Kanista, rapporte Birgitta Dresp (1) du laboratoire de psychologie expérimentale de l'Université Paris V. Comme si la capacité à "deviner" certaines structures visuelles correspondait à des chemins neuronaux bien établis. Birgitta Dresp estime ainsi que les "contours illusoires", ces figures que le cerveau voit dans une image, alors qu'elles sont simplement suggérées par quelques éléments de base, correspondent à des barrières neurosensorielles, qui dans le cerveau bloquent les signaux provenant d'autres traitements de cette image. La puissance de tels "choix" mentaux est édifiante. Elle s'illustre parfaitement par cette image d'un cercle gris dégradé, sur une fond de même nature, mais au dégradé inversé. Les frontières entre le cercle et le fond se résument à des contrastes de gris, et en de larges portions de la circonférence, les différences sont inexistantes. Mais la prévalance de l'image "cercle" est si forte que la plupart des spectateurs sont convaincus que le rond est dessiné sur tout son pourtour.
Dans un autre domaine, au MIT, Edward Adelson est parvenu a recréer des illusion de mouvement à partir d'images fixes, en demandant simplement à des contours de personnage de passer alternativement du blanc au noir. Edifiant ! Ce qui fait dire à des nombreux chercheurs que ce n'est vraiment pas la peine de se fatiguer à transmettre toutes les informations d'une image, puisque le cerveau humain est de toute manière incomparablement plus puissant que les rétines de nos yeux !
(1) Pour la Science août 1991, p 29
"Ce qu'il y a d'éreintant, avec les illusions d'optique, c'est que l'oeil finit par s'y habituer, et il faut parfois passer plusieurs heures sur un problème simple pour reconnaître où et comment le regard se fait berner". L'homme qui raconte cette anecdote n'est pas un adolescent amateur de paradoxes scientifiques, encore moins un professionnel des jeux visuels. Avec son équipe de chercheurs, ils passent pourtant le plus clair de leurs journées à composer sur les ordinateurs du laboratoire les illusions d'optique les plus efficaces. Celles qui prennent notre oeil au piège au moyen de quelques trames de gris entrecroisées de traits noirs et de carrés blancs. Edward Adelson est professeur spécialisé en visionique au Massachusetts Institute of Technology de Boston.
Pour lui, mirages, illusions et autres tromperies optiques qui nous amusent sont d'abord des clefs pour comprendre comment travaille notre oeil, façonné par le monde qui nous entoure. Prenant en défaut les routines de la vision, ces effets sont capables de dénoncer quels raccourcis notre cerveau distille dès son âge le plus tendre, pour décoder les informations en provenance d'un monde peuplé de gris, de formes et d'ombres complexes dont il doit pourtant, et c'est vital, extraire l'information la plus efficace. De ces petits effets ludiques d'abord défrichés pendant des siècles par des artistes et des esprits curieux comme Escher, les spécialistes de vision artificielle ont à leur tour fait leurs jeux quotidiens. Jusqu'à les simplifier en leurs éléments les plus efficaces. Qu'ils essayent de concevoir des rétines artificielles, ou des caméras automatisées capables de "reconnaître" un visage ou certains paysages, les chercheurs se heurtent en effet à des difficultés surprenantes.
Car là où l'oeil humain refuse de se laisser berner, l'électronique est souvent impuissante. Comme dans une simple pièce ou s'allongent les ombres des meubles. Le robot y sera plus désorienté qu'un nouveau-né. Il est incapable, par exemple, d'interpréter un volume pour distinguer entre les formes grises ou colorées que capte sa caméra. Il refusera encore d'avancer pour traverser l'ombre du pied d'une chaise, car il aura l'impression que s'ouvre devant lui un précipice. Alors que l'oeil d'un enfant, à peine instruit par l'expérience, saura parfaitement faire la différence, reconstituer une image plus proche de la réalité et "lire" dans cette discontinuité un simple effet optique. Comment fonctionne ce regard humain ? C'est précisément en étudiant les cas où la vision de l'homme est prise en défaut, parce qu'elle ajoute trop d'informations à ce qui est simplement perçu par la rétine, que les chercheurs progressent. Les fameuses formes géométriques de Kanizsa en constituent un exemple. Renseigné par quelques éléments géométriques très simples, l'oeil parvient à discerner des figures simples qui s'imposent à son esprit par des éléments de contexte, alors qu'aucun trait n'est tracé, sur un fond sombre ou clair.
"Notre cerveau construit ces routines, des systèmes d'exploitation des images, pour gérer plus efficacement l'énorme quantité de données en provenance de nos yeux, et limiter le nombre d'opérations de traitement nécessaires. Il serait fou et très long, voire inefficace pour nos neurones de devoir analyser complètement l'image reçue par les rétines avant d'en faire une représentation mentale utilisable pour décider, se mouvoir et agir", souligne Robert Shapley, du National Eye Institute américain.
Comme Edward Adelson, il tire de ces constat des règles pour apprendre à des robots à regarder intelligemment, ou pour "compresser" les images de télévision de manière à ce qu'elles puissent s'alléger et passer par des canaux de communication plus limités comme le téléphone (application au visiophone). "Dans un effet visuel, comme une perspective avec des lignes de fuite, on se rend compte qu'il y a des élements importants et des éléments secondaires. Si l'on sait les différencier, on pourra programmer les ordinateurs de traitement d'image pour ne conserver que les points essentiels de l'image. Elle sera alors extrêmement allégée, débarrassée des informations redondantes, et l'on aura gagné de l'encombrement pour la mémoire des ordinateurs, et pour les lignes de transmission". Exemple saisissant : les figures de Münsterberg.
Des carrés blancs et noirs sur une feuille de papier, légèrement décalés les uns par rapport aux autres, donnent l'impression que les lignes horizontales qui les séparent sont convergentes. Elles sont évidemment parallèles. Mais le cerveau, capturé par l'alternance des blocs blancs et noirs, reconstruit une autre image mentale. Pour reconstituer cette "impression" les chercheurs ont réduit la quantité d'effets jusqu'au minimum : il suffit de foncer 50 % du tracé des lignes horizontales pour retrouver l'effet, et cela même si le fond est uni. D'autres chercheurs tentent par ces moyens de démonter les mécanismes du cerveau visuel. Une équipe de neurophysiologistes suisses vient ainsi de découvrir les neurones, qui dans le cerveau sont excités par des figures géométriques "invisibles" comme celles des carrés de Kanista, rapporte Birgitta Dresp (1) du laboratoire de psychologie expérimentale de l'Université Paris V. Comme si la capacité à "deviner" certaines structures visuelles correspondait à des chemins neuronaux bien établis. Birgitta Dresp estime ainsi que les "contours illusoires", ces figures que le cerveau voit dans une image, alors qu'elles sont simplement suggérées par quelques éléments de base, correspondent à des barrières neurosensorielles, qui dans le cerveau bloquent les signaux provenant d'autres traitements de cette image. La puissance de tels "choix" mentaux est édifiante. Elle s'illustre parfaitement par cette image d'un cercle gris dégradé, sur une fond de même nature, mais au dégradé inversé. Les frontières entre le cercle et le fond se résument à des contrastes de gris, et en de larges portions de la circonférence, les différences sont inexistantes. Mais la prévalance de l'image "cercle" est si forte que la plupart des spectateurs sont convaincus que le rond est dessiné sur tout son pourtour.
Dans un autre domaine, au MIT, Edward Adelson est parvenu a recréer des illusion de mouvement à partir d'images fixes, en demandant simplement à des contours de personnage de passer alternativement du blanc au noir. Edifiant ! Ce qui fait dire à des nombreux chercheurs que ce n'est vraiment pas la peine de se fatiguer à transmettre toutes les informations d'une image, puisque le cerveau humain est de toute manière incomparablement plus puissant que les rétines de nos yeux !
(1) Pour la Science août 1991, p 29
La vie artificielle
Fig Mag, 1992
"La réalité virtuelle, c'est bien, mais c'est déjà dépassé. L'avenir, c'est la vie artificielleW. Howard Rheingold, ingénieur, ancien hacker (pirate informatique), est outre-Atlantique un auteur à succès, ayant commis livres et articles de Wréflexion technologiqueW sur les mondes irréels que concoctent les ordinateurs et que l'on nous projette sur des écrans miniatures, à l'intérieur de lunettes ou de casques. Pour finalement donner le sentiment de pénétrer un paysage, une ville, un appartement, un matériau. Toutes les semaines, pour se tenir au courant des innovations de ce monde mouvant, Howard quitte l'écran de son Macintosh personnel, enfile une chemise à fleurs pour rendre visite aux laboratoires et aux entreprises qui travaillent dans ce domaine, tester leurs dernières trouvailles. Du Ames Research Center de la Nasa à Mountain View, en Californie, au laboratoires Fujitsu, au Japon, il furète, à l'affût des innovations. WVraiment, tout cela va très vite et je ne doute pas que dans quelques années, on sera capable de jouer au tennis dans son bureau, en posant des lunettes sur son nez, quelques capteurs sur ses bras et ses jambes, en tenant un tube bourré d'électronique en lieu et place de toute raquetteW. Le fin du fin, ce sera à terme de pouvoir faire une partie avec un correspondant, lui aussi bardé de capteurs dans son bureau, et connecté à son propre ordinateur. Les deux calculateurs seront simplement en liaison informatique et permettront aux deux joueurs de se WvoirW sur le même court pendant quelques dizaines de minutes, échangeant une balle cent pour cent irréelle, dont l'impact dans les raquettes sera simulé par un quelconque composant pneumatique.
Pour lui et tous les autres fans d'images calculées, l'événement outre Atlantique est en ce moment la sortie de WLawnmover ManW. Un film dans lequel on assiste au premières scène d'amour virtuel, sur le même principe que la partie de tennis. Guère alléchant, les images sont encore trop pauvres, Wmais ce n'est qu'un débutW, promet Rheingold. WMais dans la réalité virtuelle, tout est inscrit, prévisible, et finalement d'une banalité.. Non, ce qui bouge en ce moment, c'est la vie artificielleW.
Au Nouveau Mexique, à quelques kilomètres du temple du nucléaire qu'est le Laboratoire National de Los Alamos, lieu de mise au point des premières bombes nucléaires sur cette planète, quelques écologistes et informaticiens ont en effet trouvé une application nouvelle pour la puissance croissante de leurs machines à calculer. Tenter de faire décrire aux ordinateurs un monde totalement arbitraire, pour lequel on définirait juste les règles de base. Une planète là aussi virtuelle, sur laquelle émergeraient des formes de vie dont il suffirait de programmer les éléments de base pour la voir se diversifier, entrer en compétition, palpiter au gré des climats et des luttes.
Référence de cette nouvelle branche d'informatique appliquée, Chris Langton. Un informaticien de haut vol, pour qui le problème le plus intéressant est de faire traiter des millions de paramètres à des ordinateurs, et faire émerger d'un océan de données un monde globalement cohérent.
Plus marginal, Tom Ray a traité le problème avec des moyens plus modestes, mais une logique éprouvée sur le terrain. Cet écologiste de l'Université du Delaware a passé des années au Costa Rica, le nez plongé dans les milliers d'espèces bien vivantes, en interaction étroite dans une forêt tropicale. Un grouillement de vie dont on oublie même l'existence dans les grandes cités de la côte Est américaine. WC'est une expérience très forte, qui m'a marquéW, rapporte-t-il (1). L'autre déclencheur fut pour ce naturaliste de découvrir l'informatique et le programmation, à travers un programme de WdebuggingW. Un outil informatique qui sert à détecter les erreurs dans un logiciel, et qui permet de voir les instruction de base d'un ordinateur WopérerW en direct, sur l'écran.
Il y a un peu plus de 2 ans, le 3 janvier 1990, Tom Ray lança son programme Tierra sur l'ordinateur de l'université. Il y avait définit des êtres primitifs, dotés d'un Wcode génétiqueW de 80 instructions. Capable de se reproduire comme des bactéries, de se nourrir, de se batte pour l'énergie et l'espace, mais surtout d'évoluer, par erreurs de codage et adaptation.
Pari difficile : comment être certain que les être primitifs n'allaient pas tous dépérir en quelques secondes, ou muter au point d'être incapable de quoi que ce soit ?
les surprises furent au rendez-vous de Tom Ray. A commencer par les évolutions, en quelques milliers de générations, vers des individus plus grands, plus complexes, mais également d'autres plus simples. Apparurent des parasites, dotés de 45 instructions, qui avaient perdu la capacité de se répliquer et dépendaient de celle de leur WhôteW pour survivre. Et comme tout parasite, ils étouffaient leur victime, mais sans aller jusqu'à menacer sa survie...
Certains de ces êtres, par réaction, s'immunisèrent contre ces parasites, en devenant résistants. D'autres encore se simplifièrent, mais au lieu de devenir des parasites, devinrent WcoopératifsW, à la manière des insectes sociaux.
Autre enseignement : des phases successives d'extinction massives apparaissent rapidement, un peu à la manière de celles dont on trouve trace sur Terre (comme les dinosaures, voici 65 millions d'années), et que l'on attribue le plus volontiers à des catastrophes cosmiques. La différence, c'est que sur l'écran de l'ordinateur, les espèces dominantes finissent par dépérir, ou par épuiser les ressources du milieu et entraînent de nombreuses espèces mineures dans leur perte. Que l'on se rassure. Ces coups de balais sont généralement suivis de grandes explosions de vie, comparables à celle du Cambrien, il y a 550 millions d'années.
WCe n'est qu'une simulation, un jeu pour un tout petit dieu. Mais c'est très riche d'enseignementsW, estime Ray. Le chercheur, à tout hasard, a tout de même pris des précautions. Ainsi ses créatures informatiques ne sont pas libres de leurs mouvements. Coiffée d'un environnement informatique étanche, elles se retrouvent sous bulle. Incapables de s'évader pour aller infester d'autres ordinateurs, et par le biais des réseaux, envahir notre monde bien réel à nous !
(1) New Scientist 22 fev 1992
"La réalité virtuelle, c'est bien, mais c'est déjà dépassé. L'avenir, c'est la vie artificielleW. Howard Rheingold, ingénieur, ancien hacker (pirate informatique), est outre-Atlantique un auteur à succès, ayant commis livres et articles de Wréflexion technologiqueW sur les mondes irréels que concoctent les ordinateurs et que l'on nous projette sur des écrans miniatures, à l'intérieur de lunettes ou de casques. Pour finalement donner le sentiment de pénétrer un paysage, une ville, un appartement, un matériau. Toutes les semaines, pour se tenir au courant des innovations de ce monde mouvant, Howard quitte l'écran de son Macintosh personnel, enfile une chemise à fleurs pour rendre visite aux laboratoires et aux entreprises qui travaillent dans ce domaine, tester leurs dernières trouvailles. Du Ames Research Center de la Nasa à Mountain View, en Californie, au laboratoires Fujitsu, au Japon, il furète, à l'affût des innovations. WVraiment, tout cela va très vite et je ne doute pas que dans quelques années, on sera capable de jouer au tennis dans son bureau, en posant des lunettes sur son nez, quelques capteurs sur ses bras et ses jambes, en tenant un tube bourré d'électronique en lieu et place de toute raquetteW. Le fin du fin, ce sera à terme de pouvoir faire une partie avec un correspondant, lui aussi bardé de capteurs dans son bureau, et connecté à son propre ordinateur. Les deux calculateurs seront simplement en liaison informatique et permettront aux deux joueurs de se WvoirW sur le même court pendant quelques dizaines de minutes, échangeant une balle cent pour cent irréelle, dont l'impact dans les raquettes sera simulé par un quelconque composant pneumatique.
Pour lui et tous les autres fans d'images calculées, l'événement outre Atlantique est en ce moment la sortie de WLawnmover ManW. Un film dans lequel on assiste au premières scène d'amour virtuel, sur le même principe que la partie de tennis. Guère alléchant, les images sont encore trop pauvres, Wmais ce n'est qu'un débutW, promet Rheingold. WMais dans la réalité virtuelle, tout est inscrit, prévisible, et finalement d'une banalité.. Non, ce qui bouge en ce moment, c'est la vie artificielleW.
Au Nouveau Mexique, à quelques kilomètres du temple du nucléaire qu'est le Laboratoire National de Los Alamos, lieu de mise au point des premières bombes nucléaires sur cette planète, quelques écologistes et informaticiens ont en effet trouvé une application nouvelle pour la puissance croissante de leurs machines à calculer. Tenter de faire décrire aux ordinateurs un monde totalement arbitraire, pour lequel on définirait juste les règles de base. Une planète là aussi virtuelle, sur laquelle émergeraient des formes de vie dont il suffirait de programmer les éléments de base pour la voir se diversifier, entrer en compétition, palpiter au gré des climats et des luttes.
Référence de cette nouvelle branche d'informatique appliquée, Chris Langton. Un informaticien de haut vol, pour qui le problème le plus intéressant est de faire traiter des millions de paramètres à des ordinateurs, et faire émerger d'un océan de données un monde globalement cohérent.
Plus marginal, Tom Ray a traité le problème avec des moyens plus modestes, mais une logique éprouvée sur le terrain. Cet écologiste de l'Université du Delaware a passé des années au Costa Rica, le nez plongé dans les milliers d'espèces bien vivantes, en interaction étroite dans une forêt tropicale. Un grouillement de vie dont on oublie même l'existence dans les grandes cités de la côte Est américaine. WC'est une expérience très forte, qui m'a marquéW, rapporte-t-il (1). L'autre déclencheur fut pour ce naturaliste de découvrir l'informatique et le programmation, à travers un programme de WdebuggingW. Un outil informatique qui sert à détecter les erreurs dans un logiciel, et qui permet de voir les instruction de base d'un ordinateur WopérerW en direct, sur l'écran.
Il y a un peu plus de 2 ans, le 3 janvier 1990, Tom Ray lança son programme Tierra sur l'ordinateur de l'université. Il y avait définit des êtres primitifs, dotés d'un Wcode génétiqueW de 80 instructions. Capable de se reproduire comme des bactéries, de se nourrir, de se batte pour l'énergie et l'espace, mais surtout d'évoluer, par erreurs de codage et adaptation.
Pari difficile : comment être certain que les être primitifs n'allaient pas tous dépérir en quelques secondes, ou muter au point d'être incapable de quoi que ce soit ?
les surprises furent au rendez-vous de Tom Ray. A commencer par les évolutions, en quelques milliers de générations, vers des individus plus grands, plus complexes, mais également d'autres plus simples. Apparurent des parasites, dotés de 45 instructions, qui avaient perdu la capacité de se répliquer et dépendaient de celle de leur WhôteW pour survivre. Et comme tout parasite, ils étouffaient leur victime, mais sans aller jusqu'à menacer sa survie...
Certains de ces êtres, par réaction, s'immunisèrent contre ces parasites, en devenant résistants. D'autres encore se simplifièrent, mais au lieu de devenir des parasites, devinrent WcoopératifsW, à la manière des insectes sociaux.
Autre enseignement : des phases successives d'extinction massives apparaissent rapidement, un peu à la manière de celles dont on trouve trace sur Terre (comme les dinosaures, voici 65 millions d'années), et que l'on attribue le plus volontiers à des catastrophes cosmiques. La différence, c'est que sur l'écran de l'ordinateur, les espèces dominantes finissent par dépérir, ou par épuiser les ressources du milieu et entraînent de nombreuses espèces mineures dans leur perte. Que l'on se rassure. Ces coups de balais sont généralement suivis de grandes explosions de vie, comparables à celle du Cambrien, il y a 550 millions d'années.
WCe n'est qu'une simulation, un jeu pour un tout petit dieu. Mais c'est très riche d'enseignementsW, estime Ray. Le chercheur, à tout hasard, a tout de même pris des précautions. Ainsi ses créatures informatiques ne sont pas libres de leurs mouvements. Coiffée d'un environnement informatique étanche, elles se retrouvent sous bulle. Incapables de s'évader pour aller infester d'autres ordinateurs, et par le biais des réseaux, envahir notre monde bien réel à nous !
(1) New Scientist 22 fev 1992
La fabrique du beau
Figaro, 1993
La beauté, l'émotion artistique, le talent. Ces denrées que l'homme distille parfois avec générosité, obsèdent Roger Vigouroux, psychiatre et neurologue à l'hôpital de la Timone, à Marseille (et qui n'a rien à voir avec la maire de cette ville). A force de diagnostiquer, de soulager ceux qui souffrent de leur cerveau, de constater comment un mal qui ronge les neurones peut affecter le sens du beau, le travail et la technique de l'artiste, le médecin s'est interrogé sur les mécanismes qui fondent l'esthétique. "Nous n'avons aucun autre moyen de déceler comment fonctionne ce cerveau artiste, que d'observer les peintres, les sculpteurs, les musiciens ou les écrivains présentant des altération organiques", explique le médecin (1).
Précaution préalable : "Aucune étude neurobiologique ne saurait expliquer la musique de Mozart ou de Beethoven. Ce qui m'intéresse, c'est de savoir si le cerveau de l'artiste fécond présente des particularités, s'il y a là des indices qui puissent nous renseigner sur la nature du don".
Le parcours commence sur les contreforts de la définition de l'art. Un langage, certes, mais dont le siège est indépendant de celui de la langue dans le cerveau (aire de Broca). On a vu des musiciens et des peintres aphasiques, ayant perdu la capacité de parler, continuer à travailler. L'art est ailleurs, une forme de communication plus subtile, complexe, qui fait référence plus ou moins étroitement aux normes subtiles et mouvantes d'une société.
Les animaux ont-ils accès à l'art ? "Non, ils manifestent de l'intérèt pour la technique de création, comme les chimpanzés qui peignent visiblement avec plaisir, et on un sens de l'achèvement de leur travail, mais la toile peinte n'a plus d'intérèt une fois terminée. Elle ne les intéresse plus. Surtout, les singes n'ont pas conscience de faire une oeuvre. La peinture est un simple jeu gestuel, basé sur une mimique de l'homme. L'objet créé n'a aucun statut propre, provisoire, ou permanent".
L'art est donc une forme de communication propre à l'homme. Et récente : les premières traces artistiques sont datées de 35.000 ans, tablettes de pierre peintes d'animaux polychromes retrouvées en Namibie. "L' explosion de l'art correspond à la dernière phase évolutive du développement du cerveau, quand les activités du lobe frontal deviennent prépondérantes", note le médecin. Longue et lente marche à travers le temps, l'affirmation de l'art part de l'outil de communication, le simple appel de l'un à l'autre. Puis le geste se joint à la parole, pour modifier l'environnement. Quelques pierres s'alignent, un pan de caverne se colorie. Viennent les premières représentations ludiques, les esquisses d'animaux, l'écriture, la religion. Enfin l'art se détache des représentations sacrées, existe en tant que tel, symbole esthétique.
Ce parcours, on le retrouve évidemment au coeur du cortex. Jusqu'où ira l'art, quelle part pourra-t-il prendre dans la vie de nos descendants ? Cela dépend de nos sociétés, mais aussi du cerveau, du degré d'abstraction auquel il pourra prétendre dans ce domaine.
Van Gogh était-il fou ? La question est incontournable. La théorie classique parle de psychose. Certains auteurs ont évoqué la schizophrénie. Vigouroux, pour sa part, penche pour une forme particulière d'épilepsie. "Les périodes d'agitation intense, qui poussent le peintre à se mutiler (il se coupe l'oreille) ou à menacer ses amis, à se perdre dans Arles sont entrecoupées de périodes calmes, où Van Gogh se livre à un travail intense".
L'origine de cette épilepsie ? Une lésion probable du lobe temporal, survenue dans la jeunesse, ou à la naissance.
De façon évidente, ce mal n'a pas affecté l'intelligence de l'homme. Et au contraire d'affecter sa production, les crises ont stimulé la créativité. Certes elles empêchaient tout travail sur le moment, et pendant une phase de dépression qui suivait généralement, mais selon plusieurs spécialistes, c'est ce mal qui a empêché Va Gogh de vivre, et l'a forcé à peindre. Ces crises n'ont pas seulement coupé l'artiste du monde. Au sein de son cerveau, elles ont peut-être favorisé une expression plus forte que de coutume : le lobe temporal influe sur nos émotions, nos comportements. Et si la maladie n'est pas suffisante pour expliquer le génie, elle peut en constituer un moteur, amenant l'expression d'une vie intérieure anormalement intense.
C'est un point que l'on retrouve trop souvent pour le négliger. La création est un travail, une souffrance la plupart du temps. Et l'artiste de talent a besoin, bien souvent, d'un élément dans sa vie qui lui fasse aimer ou supporter cette souffrance, pour parvenir à s'exprimer.
Le don, même, n'est pas suffisant. On connait des enfants brillants, qui deviendront souvent des adultes performants, aux capacités importantes. mais ce n'est pas là le génie. Par contre un enfant autiste, comme la petite Nadia, coupée du monde, peut présenter une exceptionnelle compétence pour une activité, en l'ocurence le dessin. Un talent qui disparait vers 9 ans, lorsque la petite fille accède peu à peu à la parole.
Mozart est l'exemple de la combinaison du don, qui s'exprime par un talent précoce, avec une éducation adaptée à son expression complète (un père formateur), et une vie (l'accès aux cercles musicaux) qui a permis sa maturation rapide, sans grandes angoisses.
Le cerveau de l'artiste créateur a besoin des compétences normales d'un cerveau : aptitude technique, mémorisation d'images et d'idées, mais aussi et surtout, une grande sensibilité au plaisir que procure l'art. Le "centre du plaisir", l'aire septale, y est-elle pour quelque chose ? Peut-être, mais le plus étonnant, c'est que l'émotion forte engendrée par une mélodie, par exemple celle d'un poème, trouve souvent ses origines dans des régions du cerveau peu concernées par le langage. Chez certains malades, cerveau droit et gauches ont dû être séparés par chirurgie (section du corps calleux). On a constaté la séparation entre le décodage d'une information (l'hémisphère gauche constate qu'il s'agit d'une photo de femme nue) et les sentiments qu'elle induit (amusement dans le cerveau droit). Les patients peuvent très bien ressentir les sentiments, sans avoir reconnu l'objet, et se déclarent amusés par la salle de projection, le matériel !
De la même manière, on a vu des malades conserver le sens auditif, la capacité de reconnaître une mélodie, mais incapables de ressentir la moindre émotion face à cette musique. Un manque interprété par une "étrange sensation de gène" et un abandon de recherche de plaisir dans la musique. des exemples qui font dire à Roger Vigouroux : "L'art, c'est l'affaire de tout le cerveau".
(1) Auteur de "La fabrique du beau", Ed Odile Jacob
La beauté, l'émotion artistique, le talent. Ces denrées que l'homme distille parfois avec générosité, obsèdent Roger Vigouroux, psychiatre et neurologue à l'hôpital de la Timone, à Marseille (et qui n'a rien à voir avec la maire de cette ville). A force de diagnostiquer, de soulager ceux qui souffrent de leur cerveau, de constater comment un mal qui ronge les neurones peut affecter le sens du beau, le travail et la technique de l'artiste, le médecin s'est interrogé sur les mécanismes qui fondent l'esthétique. "Nous n'avons aucun autre moyen de déceler comment fonctionne ce cerveau artiste, que d'observer les peintres, les sculpteurs, les musiciens ou les écrivains présentant des altération organiques", explique le médecin (1).
Précaution préalable : "Aucune étude neurobiologique ne saurait expliquer la musique de Mozart ou de Beethoven. Ce qui m'intéresse, c'est de savoir si le cerveau de l'artiste fécond présente des particularités, s'il y a là des indices qui puissent nous renseigner sur la nature du don".
Le parcours commence sur les contreforts de la définition de l'art. Un langage, certes, mais dont le siège est indépendant de celui de la langue dans le cerveau (aire de Broca). On a vu des musiciens et des peintres aphasiques, ayant perdu la capacité de parler, continuer à travailler. L'art est ailleurs, une forme de communication plus subtile, complexe, qui fait référence plus ou moins étroitement aux normes subtiles et mouvantes d'une société.
Les animaux ont-ils accès à l'art ? "Non, ils manifestent de l'intérèt pour la technique de création, comme les chimpanzés qui peignent visiblement avec plaisir, et on un sens de l'achèvement de leur travail, mais la toile peinte n'a plus d'intérèt une fois terminée. Elle ne les intéresse plus. Surtout, les singes n'ont pas conscience de faire une oeuvre. La peinture est un simple jeu gestuel, basé sur une mimique de l'homme. L'objet créé n'a aucun statut propre, provisoire, ou permanent".
L'art est donc une forme de communication propre à l'homme. Et récente : les premières traces artistiques sont datées de 35.000 ans, tablettes de pierre peintes d'animaux polychromes retrouvées en Namibie. "L' explosion de l'art correspond à la dernière phase évolutive du développement du cerveau, quand les activités du lobe frontal deviennent prépondérantes", note le médecin. Longue et lente marche à travers le temps, l'affirmation de l'art part de l'outil de communication, le simple appel de l'un à l'autre. Puis le geste se joint à la parole, pour modifier l'environnement. Quelques pierres s'alignent, un pan de caverne se colorie. Viennent les premières représentations ludiques, les esquisses d'animaux, l'écriture, la religion. Enfin l'art se détache des représentations sacrées, existe en tant que tel, symbole esthétique.
Ce parcours, on le retrouve évidemment au coeur du cortex. Jusqu'où ira l'art, quelle part pourra-t-il prendre dans la vie de nos descendants ? Cela dépend de nos sociétés, mais aussi du cerveau, du degré d'abstraction auquel il pourra prétendre dans ce domaine.
Van Gogh était-il fou ? La question est incontournable. La théorie classique parle de psychose. Certains auteurs ont évoqué la schizophrénie. Vigouroux, pour sa part, penche pour une forme particulière d'épilepsie. "Les périodes d'agitation intense, qui poussent le peintre à se mutiler (il se coupe l'oreille) ou à menacer ses amis, à se perdre dans Arles sont entrecoupées de périodes calmes, où Van Gogh se livre à un travail intense".
L'origine de cette épilepsie ? Une lésion probable du lobe temporal, survenue dans la jeunesse, ou à la naissance.
De façon évidente, ce mal n'a pas affecté l'intelligence de l'homme. Et au contraire d'affecter sa production, les crises ont stimulé la créativité. Certes elles empêchaient tout travail sur le moment, et pendant une phase de dépression qui suivait généralement, mais selon plusieurs spécialistes, c'est ce mal qui a empêché Va Gogh de vivre, et l'a forcé à peindre. Ces crises n'ont pas seulement coupé l'artiste du monde. Au sein de son cerveau, elles ont peut-être favorisé une expression plus forte que de coutume : le lobe temporal influe sur nos émotions, nos comportements. Et si la maladie n'est pas suffisante pour expliquer le génie, elle peut en constituer un moteur, amenant l'expression d'une vie intérieure anormalement intense.
C'est un point que l'on retrouve trop souvent pour le négliger. La création est un travail, une souffrance la plupart du temps. Et l'artiste de talent a besoin, bien souvent, d'un élément dans sa vie qui lui fasse aimer ou supporter cette souffrance, pour parvenir à s'exprimer.
Le don, même, n'est pas suffisant. On connait des enfants brillants, qui deviendront souvent des adultes performants, aux capacités importantes. mais ce n'est pas là le génie. Par contre un enfant autiste, comme la petite Nadia, coupée du monde, peut présenter une exceptionnelle compétence pour une activité, en l'ocurence le dessin. Un talent qui disparait vers 9 ans, lorsque la petite fille accède peu à peu à la parole.
Mozart est l'exemple de la combinaison du don, qui s'exprime par un talent précoce, avec une éducation adaptée à son expression complète (un père formateur), et une vie (l'accès aux cercles musicaux) qui a permis sa maturation rapide, sans grandes angoisses.
Le cerveau de l'artiste créateur a besoin des compétences normales d'un cerveau : aptitude technique, mémorisation d'images et d'idées, mais aussi et surtout, une grande sensibilité au plaisir que procure l'art. Le "centre du plaisir", l'aire septale, y est-elle pour quelque chose ? Peut-être, mais le plus étonnant, c'est que l'émotion forte engendrée par une mélodie, par exemple celle d'un poème, trouve souvent ses origines dans des régions du cerveau peu concernées par le langage. Chez certains malades, cerveau droit et gauches ont dû être séparés par chirurgie (section du corps calleux). On a constaté la séparation entre le décodage d'une information (l'hémisphère gauche constate qu'il s'agit d'une photo de femme nue) et les sentiments qu'elle induit (amusement dans le cerveau droit). Les patients peuvent très bien ressentir les sentiments, sans avoir reconnu l'objet, et se déclarent amusés par la salle de projection, le matériel !
De la même manière, on a vu des malades conserver le sens auditif, la capacité de reconnaître une mélodie, mais incapables de ressentir la moindre émotion face à cette musique. Un manque interprété par une "étrange sensation de gène" et un abandon de recherche de plaisir dans la musique. des exemples qui font dire à Roger Vigouroux : "L'art, c'est l'affaire de tout le cerveau".
(1) Auteur de "La fabrique du beau", Ed Odile Jacob
mercredi 23 janvier 2008
Tennis : du carbone dans les raquettes
Figaro, 1992
Le bras ne plie pas. Raide comme une poutre d'acier, la raquette en graphite réexpédie la balle à plus de 100 km/h, jusqu'au fond du court, laissant sur place le joueur adverse. Retour gagnant. Le rêve. Mais au hit-parade onirique des manieurs de raquettes, il y a encore mieux. C'est le service-canon. Comme à Wimbledon. L'herbe rase y fait fuser les balles après des rebonds on ne peut plus économes en énergie. Le relanceur parait ensablé.
De ces phantasmes de puissance à la réalité, désormais, il n'y a plus qu'un pas : celui du chèque qui donne accès à la technologie. L'arme absolue, la Durandal des courts de tennis est en magasin. La raquette à grand tamis, et à cadre plus ou moins profilé, mais toujours en fibre "noble", carbone, kevlar, y règne sans partage depuis quelques années. Une alchimie optimisée par conception sur ordinateur et réalisée à grand renfort de matériaux composites, tant pour l'armature que pour les cordes, qui a mis un turbo dans le jeu des amateurs et des professionnels : jusqu'à 30 % de puissance en plus par rapport aux bonnes vielles raquettes en chêne du Canada des Borg, Jauffret et autres Rod Laver.
Par la grâce des laboratoires, le court est devenu en une décennie un polygone de tir. Les balles de service traversent les 24 mètres du court de tennis standard en moins de 650 millisecondes, à plus de 200 kilomètres heure de pointe, rapportent les radars. Les "aces", ces services gagnants qui ne laissent pas une chance de jouer à l'adversaire, tombent comme la pluie sur Roland Garros. Mais dans les tribunes, les spectateurs soupirent d'ennui, en rêvant aux "toucher" de balle de jadis, et aux renversements du jeu en cours d'échange. A tel point que la Fédération Internationale de Tennis a réuni au début de l'année ses experts pour évoquer le problème de cette déferlante technologique. Leur demandant de réfléchir à d'éventuelles solutions règlementaires. Car les amateurs du beau tennis risquent de se lasser si demain les échanges, s'ils ne se limitent pas à de simples concours de services gagnants, version tennistique des séances footbalesques de tirs au but, se réduisent à quelques coups de raquette-fusil, consistant à expédier le plus violemment possible la balle de l'autre côté du fameux filet ?
"Les raquettes ont énormément progressé, c'est vrai, et ce n'est pas terminé, mais parralèllement les joueurs de haut niveau sont également de plus en plus athlétiques. Et là, nous n'y pouvons rien", plaide Thierry Maissant, président de la firme Major, fabricant de raquettes et cordeur officiel du tournoi de Roland Garros.
Ce responsable de PME a su s'engouffrer dans le créneau pointu que l'explosion de technologie a ouvert sur le marché des raquettes avoue être pour une limitation des performances des cadres. Par exemple dans la raideur de l'engin, du moins pour la compétition.
L'émeute commence en 1976, avec la raquette à grand tamis de la firme américaine Head. Simple, évidente, l'idée met en oeuvre un cadre d'aluminium, technique déjà connue, mais avec une surface de tamis doublée par rapport au formes classiques (800 centimètres carrés, contre 450). Ces raquettes font d'abord sourire les pros. Mais en doublant la surface de frappe optimale de la balle, la puissance du tamis, tout en maintenant le poids de la raquette dans les limites tolérables par le bras du joueur (en bois c'était impensable), elles vont s'imposer. Fibres de carbone et de verres, moulées à chaud, vont transformer dès 1978 cette idée en révolution. Ces matériaux-là, jusqu'à 5 fois plus résistants que l'aluminium, et trente fois que le bois, permettent d'augmenter la rigidité des grands cadres, en réduisant cette fois le poids de 350 à moins de 300 grammes, précise Thierry Maissant. Outre la rigidité, la faculté de placer davantage de poids en tête offre, à partir du début des années 80, encore plus de performances aux joueurs. A l'université de Pensylvanie, des chercheurs ont calculé que la seule augmentation de 33 % du poids "en tête" augmentait la vitesse de balle de 5 %. Surtout, le gain de maniabilité (vitesse d'exécution des coups), permet d'accroître la vitesse de balle de près de 30 %. En gros, par la simple augmentation de surface et de la rigidité, on a gagné 20 % sur la puissance restituée à la balle.
Pour comprendre comment, il faut se pencher sur les relations intimes du couple cadre-cordage. Les cordes s'allongent sous l'impact de la balle, ploient comme un trampoline, prennent puis restituent une partie de l'énergie à la balle, quand celle-ci a accepté de changer de direction. Une bonne part de l'énergie initiale est perdue, dans les cordes, le cadre, la bras du joueur. Mais bien entendu celui-ci en rajoute la dose désirée, par son geste technique de frappe.
Deux constats s'imposent alors : moins un cordage est raide, plus puissant il sera, puisque tenant plus longuement la balle dans ses rets, et bénéficiant d'une allonge supérieure, il sera capable de réaccélérer la balle plus efficacement. Au contraire, un cordage raide et plus tendu, sera moins puissant. Par contre, plus le cadre est rigide, moins il ploie sous le choc, et plus l'énergie restera dans la tamis, disponible pour relancer la balle. Cela est dû au fait que le cadre n'a pas le temps de restituer efficacement l'énergie qu'il dérobe, du fait de sa souplesse : la période de son fléchissement est trop différente du temps de présence de la balle dans le cordage (6 millisecondes)
Dès 1984, les cadres en bois s'évaporent du circuit des joueurs professionnels. Seul Borg tentera un retour, en 1991, avec sa raquette fétiche en bois. Opposé à Jordi Arrese, un frappeur à raquette graphite, il se fait sortir en deux sets. Depuis, il joue avec un raquette composite.
Nouveau saut technologique : l'apparition en 1987 des raquettes profilées Wilson, sur le brevet d'un inventeur allemand. On diminue la surface frontale, mais on augmente la largeur de la raquette. Jusqu'à 4 centimètres, pour les plus extrèmes. Le profilé, souvent en carbone et kevlar, est bourré de mousses diverses, comme le Navcom, chez Major, destinées à absorber chocs et vibrations. Car si ces raquettes, encore plus raides et légères, tapent comme des planches, et permettent aux cordes de remplir de façon optimale leur mission de trampoline, elles soumettent le coude du joueur au risque croissant du tennis elbow. Transmettant évidemment au bras du frappeur la moindre vibration.
"Pour le joueur moyen, c'est tout de même un progrès fantastique. On gagne 30 % en qualité de jeu. Mais il faut se faire conseiller et choisir un cordage adapté à sa façon de jouer pour éviter la tendinite", indique Eric Breton, spécialiste des cordages, à la Fédération Française. "Il faut reconnaître que cette évolution pose des problèmes aux professionnels. Ceux qui travaillent en toucher de balle, comme Edberg, trouvent ces cadres profilés trop puissants, leur reprochent de ne plus permettre un contrôle suffisant de la balle. Et puis un jouer de ce niveau met des mois, des années à s'habituer à une solution de raquette. Il ne peut pas changer tous les deux ans, sous peine de dérègler son jeu. L'évolution est si rapide qu'un jeune espoir démarre aujourd'hui avec un type de cadre qui sera dépassé quand il sera sur le circuit professionnel. Changera-t-il alors ? Difficile décision...", estime Thierry Maissant.
D'autres joueurs s'engouffrent dans cette brèche, et se font bâtir sur mesure des raquettes prototypes qui détruiraient le bras d'un joueur du dimanche.
Alors, pour rendre sa part au spectacle, certains tournois en salle utilisent des balles plus lentes. Dans les commissions de réflexion, on a parlé de diminuer la surface du carré de service, de monter le filet, de ne plus laisser qu'une balle de service, d'empêcher le jouer de sauter lors du service, de règlementer la forme des raquettes (leur surface est déjà limitée), leur composition, leur rigidité. Peu satisfaisantes, ces solutions paraissent condamnées. L'une des voies dont on parle le plus serait de réserver aux professionnels des balles un peu plus grandes, donc plus lentes en raison de frottements dans l'air accrus (proportionnels à la section de la balle). Accepteront-ils de jouer avec des super-raquettes
Le bras ne plie pas. Raide comme une poutre d'acier, la raquette en graphite réexpédie la balle à plus de 100 km/h, jusqu'au fond du court, laissant sur place le joueur adverse. Retour gagnant. Le rêve. Mais au hit-parade onirique des manieurs de raquettes, il y a encore mieux. C'est le service-canon. Comme à Wimbledon. L'herbe rase y fait fuser les balles après des rebonds on ne peut plus économes en énergie. Le relanceur parait ensablé.
De ces phantasmes de puissance à la réalité, désormais, il n'y a plus qu'un pas : celui du chèque qui donne accès à la technologie. L'arme absolue, la Durandal des courts de tennis est en magasin. La raquette à grand tamis, et à cadre plus ou moins profilé, mais toujours en fibre "noble", carbone, kevlar, y règne sans partage depuis quelques années. Une alchimie optimisée par conception sur ordinateur et réalisée à grand renfort de matériaux composites, tant pour l'armature que pour les cordes, qui a mis un turbo dans le jeu des amateurs et des professionnels : jusqu'à 30 % de puissance en plus par rapport aux bonnes vielles raquettes en chêne du Canada des Borg, Jauffret et autres Rod Laver.
Par la grâce des laboratoires, le court est devenu en une décennie un polygone de tir. Les balles de service traversent les 24 mètres du court de tennis standard en moins de 650 millisecondes, à plus de 200 kilomètres heure de pointe, rapportent les radars. Les "aces", ces services gagnants qui ne laissent pas une chance de jouer à l'adversaire, tombent comme la pluie sur Roland Garros. Mais dans les tribunes, les spectateurs soupirent d'ennui, en rêvant aux "toucher" de balle de jadis, et aux renversements du jeu en cours d'échange. A tel point que la Fédération Internationale de Tennis a réuni au début de l'année ses experts pour évoquer le problème de cette déferlante technologique. Leur demandant de réfléchir à d'éventuelles solutions règlementaires. Car les amateurs du beau tennis risquent de se lasser si demain les échanges, s'ils ne se limitent pas à de simples concours de services gagnants, version tennistique des séances footbalesques de tirs au but, se réduisent à quelques coups de raquette-fusil, consistant à expédier le plus violemment possible la balle de l'autre côté du fameux filet ?
"Les raquettes ont énormément progressé, c'est vrai, et ce n'est pas terminé, mais parralèllement les joueurs de haut niveau sont également de plus en plus athlétiques. Et là, nous n'y pouvons rien", plaide Thierry Maissant, président de la firme Major, fabricant de raquettes et cordeur officiel du tournoi de Roland Garros.
Ce responsable de PME a su s'engouffrer dans le créneau pointu que l'explosion de technologie a ouvert sur le marché des raquettes avoue être pour une limitation des performances des cadres. Par exemple dans la raideur de l'engin, du moins pour la compétition.
L'émeute commence en 1976, avec la raquette à grand tamis de la firme américaine Head. Simple, évidente, l'idée met en oeuvre un cadre d'aluminium, technique déjà connue, mais avec une surface de tamis doublée par rapport au formes classiques (800 centimètres carrés, contre 450). Ces raquettes font d'abord sourire les pros. Mais en doublant la surface de frappe optimale de la balle, la puissance du tamis, tout en maintenant le poids de la raquette dans les limites tolérables par le bras du joueur (en bois c'était impensable), elles vont s'imposer. Fibres de carbone et de verres, moulées à chaud, vont transformer dès 1978 cette idée en révolution. Ces matériaux-là, jusqu'à 5 fois plus résistants que l'aluminium, et trente fois que le bois, permettent d'augmenter la rigidité des grands cadres, en réduisant cette fois le poids de 350 à moins de 300 grammes, précise Thierry Maissant. Outre la rigidité, la faculté de placer davantage de poids en tête offre, à partir du début des années 80, encore plus de performances aux joueurs. A l'université de Pensylvanie, des chercheurs ont calculé que la seule augmentation de 33 % du poids "en tête" augmentait la vitesse de balle de 5 %. Surtout, le gain de maniabilité (vitesse d'exécution des coups), permet d'accroître la vitesse de balle de près de 30 %. En gros, par la simple augmentation de surface et de la rigidité, on a gagné 20 % sur la puissance restituée à la balle.
Pour comprendre comment, il faut se pencher sur les relations intimes du couple cadre-cordage. Les cordes s'allongent sous l'impact de la balle, ploient comme un trampoline, prennent puis restituent une partie de l'énergie à la balle, quand celle-ci a accepté de changer de direction. Une bonne part de l'énergie initiale est perdue, dans les cordes, le cadre, la bras du joueur. Mais bien entendu celui-ci en rajoute la dose désirée, par son geste technique de frappe.
Deux constats s'imposent alors : moins un cordage est raide, plus puissant il sera, puisque tenant plus longuement la balle dans ses rets, et bénéficiant d'une allonge supérieure, il sera capable de réaccélérer la balle plus efficacement. Au contraire, un cordage raide et plus tendu, sera moins puissant. Par contre, plus le cadre est rigide, moins il ploie sous le choc, et plus l'énergie restera dans la tamis, disponible pour relancer la balle. Cela est dû au fait que le cadre n'a pas le temps de restituer efficacement l'énergie qu'il dérobe, du fait de sa souplesse : la période de son fléchissement est trop différente du temps de présence de la balle dans le cordage (6 millisecondes)
Dès 1984, les cadres en bois s'évaporent du circuit des joueurs professionnels. Seul Borg tentera un retour, en 1991, avec sa raquette fétiche en bois. Opposé à Jordi Arrese, un frappeur à raquette graphite, il se fait sortir en deux sets. Depuis, il joue avec un raquette composite.
Nouveau saut technologique : l'apparition en 1987 des raquettes profilées Wilson, sur le brevet d'un inventeur allemand. On diminue la surface frontale, mais on augmente la largeur de la raquette. Jusqu'à 4 centimètres, pour les plus extrèmes. Le profilé, souvent en carbone et kevlar, est bourré de mousses diverses, comme le Navcom, chez Major, destinées à absorber chocs et vibrations. Car si ces raquettes, encore plus raides et légères, tapent comme des planches, et permettent aux cordes de remplir de façon optimale leur mission de trampoline, elles soumettent le coude du joueur au risque croissant du tennis elbow. Transmettant évidemment au bras du frappeur la moindre vibration.
"Pour le joueur moyen, c'est tout de même un progrès fantastique. On gagne 30 % en qualité de jeu. Mais il faut se faire conseiller et choisir un cordage adapté à sa façon de jouer pour éviter la tendinite", indique Eric Breton, spécialiste des cordages, à la Fédération Française. "Il faut reconnaître que cette évolution pose des problèmes aux professionnels. Ceux qui travaillent en toucher de balle, comme Edberg, trouvent ces cadres profilés trop puissants, leur reprochent de ne plus permettre un contrôle suffisant de la balle. Et puis un jouer de ce niveau met des mois, des années à s'habituer à une solution de raquette. Il ne peut pas changer tous les deux ans, sous peine de dérègler son jeu. L'évolution est si rapide qu'un jeune espoir démarre aujourd'hui avec un type de cadre qui sera dépassé quand il sera sur le circuit professionnel. Changera-t-il alors ? Difficile décision...", estime Thierry Maissant.
D'autres joueurs s'engouffrent dans cette brèche, et se font bâtir sur mesure des raquettes prototypes qui détruiraient le bras d'un joueur du dimanche.
Alors, pour rendre sa part au spectacle, certains tournois en salle utilisent des balles plus lentes. Dans les commissions de réflexion, on a parlé de diminuer la surface du carré de service, de monter le filet, de ne plus laisser qu'une balle de service, d'empêcher le jouer de sauter lors du service, de règlementer la forme des raquettes (leur surface est déjà limitée), leur composition, leur rigidité. Peu satisfaisantes, ces solutions paraissent condamnées. L'une des voies dont on parle le plus serait de réserver aux professionnels des balles un peu plus grandes, donc plus lentes en raison de frottements dans l'air accrus (proportionnels à la section de la balle). Accepteront-ils de jouer avec des super-raquettes
La forêt des Wayampis
Reportage en forêt de Guyane
Fig Mag, 1992
On ne peut pas dire que Sisiwa soit loquace. Le chamane, l'un des sorciers réputés du village de Camopi, ouvre la marche depuis près d'une demi-heure, et n'a pas toujours pas desserré les dents. Paré de son calimbé rouge, son coupe-coupe glissé dans le cordon qui lui enserre la taille, le vieux Wayampi marche fièrement, raide comme un arbre. Deux botanistes, et le directeur du poste de Cayenne de l'ORSTOM (Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement en Coopération) lui emboîtent le pas en transpirant. Dans le layon ouvert à la machette dans la forêt, la chaleur est encore plus insupportable qu'au bord de la rivière.
De place en place, Sisiwa s'arrète net et lance son regard jusqu'au feuillage d'un arbre, trente à quarante mètres plus haut. Jusqu'ici, il a toujours repris son chemin, sans un commentaire. Son silence se fait pesant. Heureusement, les autres indiens qui ferment la marche détendent un peu l'atmosphère, et s'amusent comme des gosses en mimant nos démarches maladroites et le cri des payo payo, petits oiseaux hurleurs.
Soudain, la colonne s'arrête. Sisiwa vient de donner plusieurs coups de sa machette ébréchée dans l'écorce d'un gros arbre gris.
"Mamayawé, mamyawé", lâche-t-il en reniflant un peu d'écorce. Après un bref conciliabule, l'un des chasseurs ajuste les branches de son calibre 12. Avec l'écho du coup de feu, les feuilles dégringolent en tourbillonnant. Une récolte pour les botanistes, qui fourrent les précieuses feuilles dans leurs sacs. Tsilélé, le Wayampi qui s'exprime le mieux en français nous explique que le chamane vient de nous faire un don. Cet arbre est "taya", sacré. Ses feuilles ou son écorce ne peuvent être prescrit que par lui. Et nul autre n'aurait eu le droit d'en révéler l'intérêt.
Durant toute la semaine, Sisiwa va nous promener ainsi, d'arbre en arbre, au find fond de la forêt guyanaise, l'une des plus riches et des plus variées de la planète. Avec les chercheurs de l'ORSTOM et de la société Yves Rocher nous sommes venus plonger dans le grand vert, pour tenter de nouer des liens avec ces bibliothèques vivantes du végétal que sont les "piays", les chamanes.
Au fil des jours de notre incursion, Sisiwa nomme la forêt. Chaque arbre, chaque herbe, chaque bouquet épiphyte (poussant sur les arbres) dont il se sert dans ses remèdes et potions a un nom, qu'il s'agit d'enregister sur les magnétophones, de répertorier sur les calepins, de comparer avec les termes utilisés par d'autres ethnies et les Créoles. Pour remonter, parfois, jusqu'au nom du genre et de l'espèce, et d'autres fois, aboutir à un blanc : espèce inconnue. Souvent, les espèces sont déjà repérées comme potentiellement intéressantes pour un usage pharmaceutique. Mais parfois, l'excitation e l'inconnu pointe l'extrémité de son museau.
L'andiroba, ou carapa, est connu depuis longtemps des européens. Le Brésil exporte cette extrait huileux depuis le siècle dernier, pour les crèmes de beauté. Les indiens s'en enduisent (avec le rouccou, qui leur donne la couleur rouge qui a valut leur nom aux indiens) pour repousser tiques et moustiques. Dans cette forêt humide, le carapa est un arbre d'une banalité affligeante. Le carbet, le petit campement que nous installons entre les arbres fait saigner l'un de ces colosses. Michel Cambornac, le responsable des cultures chez Yves Rocher, en préleve quelques tubes d'échantillons sans trop se fatiguer : "on ne sait jamais, celui-ci est peut-être particulier".
"En Guyane, on découvre 12 espèces de plantes nouvelles chaque année, et on estime le réservoir à 5.000 ou 6.000 espèces précise Jean-Jacques de Granville, le botaniste de l'ORSTOM. A l'hectare, la diversité est plus de dix fois supérieure à celle de nos pays tempérés.
Dans cet invraisemblable chaos végétal, pour survivre sous les assauts des lianes étrangleuses, des plantes épiphytes, des insectes, les arbres ont dû échafauder des défenses chimiques d'une efficacité stupéfiante. Des substances présentes dans leurs latex, qu'ils ont raffinées au fil des millénires, et qui présentent par leur activité un intéret majeur pour l'homme. La biochimie a ses lois, et elles sont les mêmes pour tous les tiroirs du monde vivant. Un curare, extrait de "wilali" (Strychnos guianensis), poison végétal particulièrement violent protège la plante des insectes. La même substance, extraites des racines, est utilisée en poison de chasse par un grand nombre d'ethnies amérindiennes, pour paralyser la proie. Et la molécule, est utilisée en pharmacie humaine depuis plus de deux siècles, pour inhiber le système nerveux, les opérations cardiaques, le traitement de la sclérose en plaques et de la maladie de Parkinson.
Nos druides ont réalisé le même travail, en inventoriant un certain nombre de substances actives des plantes de nos latitudes (gentiane, colchique,...). En Afrique, les griots suivirent la même démarche. Et depuis le débarquement de l'Amiral des Mers Océanes, les chamanes du Nouveau Monde ont commencé à révéler ce qu'au fil ds millénaires ils ont choisi dans les étagères de la grande herboristerie tropicale. Les plantes de ces régions, dix fois plus variées que sous nos latitudes, et autrement armées, constiuent un réservoir de dizaines de milliers de substances chimiques. Et beaucoup sont intéressantes : 70 % de celles passées au crible par le National Cancer Instute américain de Bethesda présentent un réel potentieml d'utilisation de lutte contre une forme de cancer ou une autre.
Empiriquement, guidés par les chamanes, les conquérants s'approprièrent très vite la quinine, extraite du quinquina, un antipaludique qui ouvrit aux Européens les portes des régions du globe infestées de moustiques vecteurs du redoutable parasite.
Transporté dans les mêmes cales de galions que le café, le chocolat ou la pomme de terre, l'igname mexicain llivra au vieux continent la cortisone, le boldo du Chili un stimulant pour le foie (boldoflorine), le coca des Andes le premier grand alcaloïde anesthésiant (cocaïne), les ipecas un vomitif particulièrement efficace.
Aujourd'hui, d'autres plantes ont déjà pris le chemin de nos pilules. La pervenche de Madagascar est devenue un anti-tumoral, l'huile de Chaulmoogra contient un acide efficace pour lutter contre la lèpre. Mais face aux milliers de possibilités existantes dans les plantes, mieux vaut gagner du temps. Et retourner autour du feu de camp où boucane le gibier, demander son avis au chamane.
Sisiwa jette un coup d'oeil sur la moisson de la journée, étalée sur la table de travail. Il écoute les commentaires des chercheurs, et lorsque'un nom wayampi est utilisé, il hoche la tête ou dément.
Les erreurs sont possibles. Les Strichnoses produisent aussi des variétés aphrodisiaques, à ne pas confondre avec leurs cousines curarisantes ! . D'autres plantes, mal codifiées dans les ouvrages, ou encadrées de points d'interrogations, quand un document les mentionne, demandent un examen plus qu'attentif. Au retour au village, les informations seront donc recoupées avec celles d'un autre chamane. Puis de retour à Paris, les plantes seront analysées dans les laboratoires d'Yves Rocher.
Michel Cambornac essaie aussi d'interroger Sisiwa sur le mode d'application des extraits, des décoctions. De la dose utile à la dose toxique il n'y avait souvent qu'un pas, et l'empirisme des Amérindiens quant aux procédés de préparation pose un problème si l'on veut passer à une médecine scientifique.
D'ailleurs reste à savoir ce qui est actif : une molécule ou l'association de plusieurs d'entre elles dans la même préparation ? Le mode d'application, par absortion, frottement sur la peau, inhalation de fumée intervient-il ? Le chamane ne rajoute-t-il pas discrètement une autre plante à son mélange ?
Sur 232 plantes médicinales dont se servent les Wayapis, une demi-douzaine sont "taya", réservées au chamane et à ses usages secrets. C'est le cas des aracées, que les botanistes ont du mal à classer, et dont la sève est très souvent toxique, voire nécrosante. Si les hallucinogènes puissants sont eux aussi réservés au chamane, pour son initiation et ses "rencontres avec les esprits". Moins connus que les curares, les poisons de pêche comme l'imekou (Lonchocarpus chrysophyllus ), une grosse liane, sont pourtant eux aussi des armes redoutables. Précipités dans la rivière, ils font blanchir l'eau, étourdissent les poissons. Déjà utilisés dans l'agriculture, comme insecticides, les roténoïdes contenus dans cette liane pourraient connaître un développement important dans le futur, dans le cadre de la limitation des pesticides non biologiques.
Dans la besace des chercheurs, un certain nombre de subtances pourraient fleurir demain sur les rayons de votre pharmacie. Comme kupaewa, une écorce dont on extrait une huile cicatrisante, ou wanani, un latex blanc, recommandé pour les dermatoses. Un autre latex, le pélé pélé, et qui "soigne les blessés", selon Sisiwa, fera l'objet d'une analyse détaillée à Paris.
Dernier degard sur Camopi. Depuis l'avion d'Air Guyane, qui nous ramène sur Cayenne, on distingue des bouquets jaunes qui couronnent le velours de la forêt. "Serratifolia", indique Michel Cambornac. Le grand ébénier de Guyane, tayi en wayampi, parce qu'il est plus dur que le fer de la hache. Les indiens en font un remède contre la fièvre. Et seuls les chamanes, ont le droit de préparer la décoction. L'arbre est un hôte des esprits pour les Wayampis, et on ne l'abat pas. On attend qu'il tombe au sol, comme un cadeau sacré de la forêt.
Fig Mag, 1992
On ne peut pas dire que Sisiwa soit loquace. Le chamane, l'un des sorciers réputés du village de Camopi, ouvre la marche depuis près d'une demi-heure, et n'a pas toujours pas desserré les dents. Paré de son calimbé rouge, son coupe-coupe glissé dans le cordon qui lui enserre la taille, le vieux Wayampi marche fièrement, raide comme un arbre. Deux botanistes, et le directeur du poste de Cayenne de l'ORSTOM (Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement en Coopération) lui emboîtent le pas en transpirant. Dans le layon ouvert à la machette dans la forêt, la chaleur est encore plus insupportable qu'au bord de la rivière.
De place en place, Sisiwa s'arrète net et lance son regard jusqu'au feuillage d'un arbre, trente à quarante mètres plus haut. Jusqu'ici, il a toujours repris son chemin, sans un commentaire. Son silence se fait pesant. Heureusement, les autres indiens qui ferment la marche détendent un peu l'atmosphère, et s'amusent comme des gosses en mimant nos démarches maladroites et le cri des payo payo, petits oiseaux hurleurs.
Soudain, la colonne s'arrête. Sisiwa vient de donner plusieurs coups de sa machette ébréchée dans l'écorce d'un gros arbre gris.
"Mamayawé, mamyawé", lâche-t-il en reniflant un peu d'écorce. Après un bref conciliabule, l'un des chasseurs ajuste les branches de son calibre 12. Avec l'écho du coup de feu, les feuilles dégringolent en tourbillonnant. Une récolte pour les botanistes, qui fourrent les précieuses feuilles dans leurs sacs. Tsilélé, le Wayampi qui s'exprime le mieux en français nous explique que le chamane vient de nous faire un don. Cet arbre est "taya", sacré. Ses feuilles ou son écorce ne peuvent être prescrit que par lui. Et nul autre n'aurait eu le droit d'en révéler l'intérêt.
Durant toute la semaine, Sisiwa va nous promener ainsi, d'arbre en arbre, au find fond de la forêt guyanaise, l'une des plus riches et des plus variées de la planète. Avec les chercheurs de l'ORSTOM et de la société Yves Rocher nous sommes venus plonger dans le grand vert, pour tenter de nouer des liens avec ces bibliothèques vivantes du végétal que sont les "piays", les chamanes.
Au fil des jours de notre incursion, Sisiwa nomme la forêt. Chaque arbre, chaque herbe, chaque bouquet épiphyte (poussant sur les arbres) dont il se sert dans ses remèdes et potions a un nom, qu'il s'agit d'enregister sur les magnétophones, de répertorier sur les calepins, de comparer avec les termes utilisés par d'autres ethnies et les Créoles. Pour remonter, parfois, jusqu'au nom du genre et de l'espèce, et d'autres fois, aboutir à un blanc : espèce inconnue. Souvent, les espèces sont déjà repérées comme potentiellement intéressantes pour un usage pharmaceutique. Mais parfois, l'excitation e l'inconnu pointe l'extrémité de son museau.
L'andiroba, ou carapa, est connu depuis longtemps des européens. Le Brésil exporte cette extrait huileux depuis le siècle dernier, pour les crèmes de beauté. Les indiens s'en enduisent (avec le rouccou, qui leur donne la couleur rouge qui a valut leur nom aux indiens) pour repousser tiques et moustiques. Dans cette forêt humide, le carapa est un arbre d'une banalité affligeante. Le carbet, le petit campement que nous installons entre les arbres fait saigner l'un de ces colosses. Michel Cambornac, le responsable des cultures chez Yves Rocher, en préleve quelques tubes d'échantillons sans trop se fatiguer : "on ne sait jamais, celui-ci est peut-être particulier".
"En Guyane, on découvre 12 espèces de plantes nouvelles chaque année, et on estime le réservoir à 5.000 ou 6.000 espèces précise Jean-Jacques de Granville, le botaniste de l'ORSTOM. A l'hectare, la diversité est plus de dix fois supérieure à celle de nos pays tempérés.
Dans cet invraisemblable chaos végétal, pour survivre sous les assauts des lianes étrangleuses, des plantes épiphytes, des insectes, les arbres ont dû échafauder des défenses chimiques d'une efficacité stupéfiante. Des substances présentes dans leurs latex, qu'ils ont raffinées au fil des millénires, et qui présentent par leur activité un intéret majeur pour l'homme. La biochimie a ses lois, et elles sont les mêmes pour tous les tiroirs du monde vivant. Un curare, extrait de "wilali" (Strychnos guianensis), poison végétal particulièrement violent protège la plante des insectes. La même substance, extraites des racines, est utilisée en poison de chasse par un grand nombre d'ethnies amérindiennes, pour paralyser la proie. Et la molécule, est utilisée en pharmacie humaine depuis plus de deux siècles, pour inhiber le système nerveux, les opérations cardiaques, le traitement de la sclérose en plaques et de la maladie de Parkinson.
Nos druides ont réalisé le même travail, en inventoriant un certain nombre de substances actives des plantes de nos latitudes (gentiane, colchique,...). En Afrique, les griots suivirent la même démarche. Et depuis le débarquement de l'Amiral des Mers Océanes, les chamanes du Nouveau Monde ont commencé à révéler ce qu'au fil ds millénaires ils ont choisi dans les étagères de la grande herboristerie tropicale. Les plantes de ces régions, dix fois plus variées que sous nos latitudes, et autrement armées, constiuent un réservoir de dizaines de milliers de substances chimiques. Et beaucoup sont intéressantes : 70 % de celles passées au crible par le National Cancer Instute américain de Bethesda présentent un réel potentieml d'utilisation de lutte contre une forme de cancer ou une autre.
Empiriquement, guidés par les chamanes, les conquérants s'approprièrent très vite la quinine, extraite du quinquina, un antipaludique qui ouvrit aux Européens les portes des régions du globe infestées de moustiques vecteurs du redoutable parasite.
Transporté dans les mêmes cales de galions que le café, le chocolat ou la pomme de terre, l'igname mexicain llivra au vieux continent la cortisone, le boldo du Chili un stimulant pour le foie (boldoflorine), le coca des Andes le premier grand alcaloïde anesthésiant (cocaïne), les ipecas un vomitif particulièrement efficace.
Aujourd'hui, d'autres plantes ont déjà pris le chemin de nos pilules. La pervenche de Madagascar est devenue un anti-tumoral, l'huile de Chaulmoogra contient un acide efficace pour lutter contre la lèpre. Mais face aux milliers de possibilités existantes dans les plantes, mieux vaut gagner du temps. Et retourner autour du feu de camp où boucane le gibier, demander son avis au chamane.
Sisiwa jette un coup d'oeil sur la moisson de la journée, étalée sur la table de travail. Il écoute les commentaires des chercheurs, et lorsque'un nom wayampi est utilisé, il hoche la tête ou dément.
Les erreurs sont possibles. Les Strichnoses produisent aussi des variétés aphrodisiaques, à ne pas confondre avec leurs cousines curarisantes ! . D'autres plantes, mal codifiées dans les ouvrages, ou encadrées de points d'interrogations, quand un document les mentionne, demandent un examen plus qu'attentif. Au retour au village, les informations seront donc recoupées avec celles d'un autre chamane. Puis de retour à Paris, les plantes seront analysées dans les laboratoires d'Yves Rocher.
Michel Cambornac essaie aussi d'interroger Sisiwa sur le mode d'application des extraits, des décoctions. De la dose utile à la dose toxique il n'y avait souvent qu'un pas, et l'empirisme des Amérindiens quant aux procédés de préparation pose un problème si l'on veut passer à une médecine scientifique.
D'ailleurs reste à savoir ce qui est actif : une molécule ou l'association de plusieurs d'entre elles dans la même préparation ? Le mode d'application, par absortion, frottement sur la peau, inhalation de fumée intervient-il ? Le chamane ne rajoute-t-il pas discrètement une autre plante à son mélange ?
Sur 232 plantes médicinales dont se servent les Wayapis, une demi-douzaine sont "taya", réservées au chamane et à ses usages secrets. C'est le cas des aracées, que les botanistes ont du mal à classer, et dont la sève est très souvent toxique, voire nécrosante. Si les hallucinogènes puissants sont eux aussi réservés au chamane, pour son initiation et ses "rencontres avec les esprits". Moins connus que les curares, les poisons de pêche comme l'imekou (Lonchocarpus chrysophyllus ), une grosse liane, sont pourtant eux aussi des armes redoutables. Précipités dans la rivière, ils font blanchir l'eau, étourdissent les poissons. Déjà utilisés dans l'agriculture, comme insecticides, les roténoïdes contenus dans cette liane pourraient connaître un développement important dans le futur, dans le cadre de la limitation des pesticides non biologiques.
Dans la besace des chercheurs, un certain nombre de subtances pourraient fleurir demain sur les rayons de votre pharmacie. Comme kupaewa, une écorce dont on extrait une huile cicatrisante, ou wanani, un latex blanc, recommandé pour les dermatoses. Un autre latex, le pélé pélé, et qui "soigne les blessés", selon Sisiwa, fera l'objet d'une analyse détaillée à Paris.
Dernier degard sur Camopi. Depuis l'avion d'Air Guyane, qui nous ramène sur Cayenne, on distingue des bouquets jaunes qui couronnent le velours de la forêt. "Serratifolia", indique Michel Cambornac. Le grand ébénier de Guyane, tayi en wayampi, parce qu'il est plus dur que le fer de la hache. Les indiens en font un remède contre la fièvre. Et seuls les chamanes, ont le droit de préparer la décoction. L'arbre est un hôte des esprits pour les Wayampis, et on ne l'abat pas. On attend qu'il tombe au sol, comme un cadeau sacré de la forêt.
mardi 22 janvier 2008
Chercheurs : rencontres et émois
Pour l'Almanach Jules Vernes (1992)
Quels furent vos prémiers émois, en dehors ou avec la science ?
1. Jean-Pierre Changeux
Académie des Sciences
Directeur du laboratoire de neurobiologie moléculaire (CNRS-Institut Pasteur)
L'homme neuronal, ed Fayard
Le premier choc culturel de ma vie est la visite des collections du Muséum d'Histoire Naturelle, quand j'avais dix ans, associé à la lecture des "Souvenirs entomologiques" de Fabre, vers la même époque.
Frappé par la beauté et la diversité des formes animales, mais également par la richesse du comportement, c'est aussi le moment ou je rencontre les idées darwiniennes sur l'évolution.
Plus tard, un autre grand moment a été mon contact avec Jacques Monod, qui fut mon patron vers 22 ans. Son ouvrage "Le hasard et la nécessité" m'a marqué au plus haut point, et montré qu'un scientifique peut être bon philosophe.
J'ai aussi découvert à cette époque Saint John Perse, à travers des poèmes comme "Amers", qui me séduisaient par la précision, notamment des noms d'insectes et de plantes insérés dans les textes comme des pierres précieuses.
L'homme qui m'a acquis au matérialisme est Diderot, avec "Le rêve de d'Alembert". Ce mélange d'humour, d'imagination, et de réflexions scientifiques très solides, joint à une profonde humanité représente pour moi une qualité de pensée et d'écriture inégalée depuis.
Dans un tout autre domaine, la peinture du 17-ème siècle, je mentionnerai la monographie "Jean Jouvenet", un élève du peintre Lebrun, écrite par Antoine Schnapper, professeur d'histoire de l'art à la Sorbonne. C'est une réflexion sur le "grand genre", peinture religieuse et mythologique avec un message humaniste égaré depuis.
Et puis il y a aussi "L'entraide", du Prince Kropotkine, un anarchiste de la fin du XIX-ème, qui se préoccupait de fonder l'éthique sur l'entraide dans un cadre évolutionniste.
2. André Langaney
Responsable du Laboratoire d'Anthropologie Biologique du Musée de l'Homme (Muséum-CNRS), Paris
Le sexe et l'innovation, ed du Seuil
Mon premier grand choc de lecture, vers 12 ans, est un ouvrage un peu tarte qui s'appelait "capturez-les vivants", et qui racontait l'aventure d'un type qui capturait des animaux pour les parcs zoologiques. Cela a contribué à déclencher chez moi un goût pour l'exotisme et la nature en général. Cela explique peut-être pourquoi j'adore aller sur le terrain.
Plus tard, il y a eu "les animaux dénaturés", de Vercors. Un très grand livre, qui résume toute l'anthropologie dans la tentative de définition de l'homme. Et puis "La clef des gestes" de Desmond Morris, pour la qualité de sa vison sur les communications entre les individus.
Dans le domaine de la fiction pure, "La condition humaine", par la violence, les déchirements liés à la haine et l'extrémisme des situations. Qui se rapportaient un peu à ce que vivais, adolescent dans un collège où je me trouvais déchiré entre des amis pro-indépendance et une famille avec des branches pieds-noirs. Où est la vérité ?
Camus, également, traite souvent ce thème, dans l'ensemble de son oeuvre. J'aime également beaucoup Dostoïevsky
Dans le domaine musical, j'ai un très net penchant pour les musiques exotiques. Qui permettent de pénétrer dans l'univers émotionnel des gens qui créent la musique. Le meilleur exemple, au Sénégal oriental, est la musique des Bedik, une polyphonie inaudible pour la plupart des gens, mais qui porte remarquablement les émotions.
3. Daniel Cohen
Directeur du Centre d'Etudes du Polymorphysme Humain, Paris
J'ai toujours été dans une filière musicale, et j'ai faillit devenir pianiste avant de devenir chercheur. J'ai eu le Premier prix du conservatoire quand j'étais en Maths Sup. Le choix a été extrèmement douloureux. La musique a bercé ma vie, et m'a conduit à m'interroger sur ses liens avec la recherche. En fait, à mes yeux, les univers deux sont très proches. La recherche consiste à construire des expériences aux résultat impalpables, et la musique, un peu de la même façon, désire restituer à travers quelque chose d'impalpable, la pièce musicale, des émotions, des éléments de votre environnement.
En littérature, il y a un livre que je mettrai par dessus tout, et pas spécialement parce qu'il s'agit d'un homonyme, c'est "Le livre de ma mère" d'Albert Cohen. Ce n'est pas une oeuvre de fiction, en fait je préfère les histoires vécues aux romans. Il y raconte sa mère de façon inégalée. Je l'ai relu quinze fois. L'humour, la désinvolture de sa vision de la vie, mais en même temps la puissance, le mordant de sa pensée m'a réellement marqué. Et m'a conduit, au passage, à réfléchir à l'utilité de cette obsession des chercheurs à vouloir être reconnu par leurs pairs.
Plus jeune j'étais évidemment fanatique de Baudelaire, mais "La ballade des pendus" de Villon, comme Ronsard et Montaigne sont très présents dans mes souvenirs. Montaigne, sa sagesse... Il y a une maxime à laquelle je pense souvent : "Il n'y a de fols que certains irrésolus". Dans notre monde scientifique il est essentiel de savoir se tromper, de pouvoir le reconnaître. Tout le problème réside dans le fait que cela demeure très mal perçu par la communauté.
4. David Ruelle
Académie des Sciences
Professeur de physique théorique à l'Institut des hautes études scientifiques, Bures-sur-Yvette
Hasard et chaos, ed Odile Jacob
Les oeuvres qui m'on vraiment marqué sont "littéraires". J'ai lu beaucoup de livres de vulgarisation, et de manuels qui me tombaient sous la main étant jeune, mais aucun ne m'a particulièrement marqué.
J'ai découvert les quatre évangiles étant très jeune, et bien que je sois devenu fermement athée, ils demeurent une référence. Un grand nombre de mes décision morales sont prises en suivant ou en rejetant cette référence. Du point de vue littéraire et poétique, cela reste une oeuvre époustouflante.
"Paroles" des Jacques Prévert est le livre d'une génération, de mon adolescence. J'en ai acheté, lu, relu plusieurs exemplaires, abandonnés ensuite çà et là. Un livre non conformiste, et je suis mal à l'aise de voir des lycées Prévert, et de voir le poète quasiment canonisé.
Une des lectures qui m'ait le plus marqué à l'âge adulte est "El laberinto de la Soledad", d'Ocatavio Paz. Un des regards les plus lucides sur le monde d'aujourd'hui. Une citation me revient : "Penser es el primer deber de la inteligensia. Y en ciertos casos, el unico". Cela me paraît si juste, et pourtant des générations d'intellectuels ont milité d'abord, et pensé ensuite...
5. Jean-Pierre Gasc
Spécialiste de la locomotion animale au Muséum National d'Histoire Naturelle.
L'ouvrage qui reste présent à mon souvenir de l'adolescence, Quand j'étais élève au Lycée Henri IV, est "L'hippopotame et le philosophe" de Théodore Monod. C'est la réunion des textes qu'il avait écrit pour l'antenne de radio Dakar, pendant la guerre. Ce sont les propos d'un humaniste face au nazisme et au racisme, mêlés de considérations biologiques. Ce message m'a fortement influencé.
Il y a aussi "Robinson Crusoë", de Daniel Defoe. Là, ce qui m'a fasciné c'est cette expérience de reconstruction d'un monde humain à partir de rien. Partir de quelques débris pour reconstituer un mode de vie. C'est aussi la puissance du savoir sur l'inconnu, l'hostile.
Le relativisme, l'esprit critique de Montaigne m'ont toujours séduit. La remise en question du monde de son époque mais aussi de notre univers actuel fait de ses textes une fabuleuse manière de prendre ses distances, et d'élever le niveau de la réflexion. J'apprécie beaucoup son chapitre sur les cannibales, et son parallèle avec l'Inquisition.
Dans un domaine très différent, je voudrais citer "La dialectique de la Nature", d'Engels, point de vue captivant de ce penseur sur la science de son temps, qui replace l'évolution humaine, l'outil et le travail dans une perspective nouvelle. Je partage tout à fait son point de vue sur le travail perçu comme un facteur d'hominisation, de socialisation, ce qui en fait un moteur essentiel de l'évolution des sociétés.
J'ai beaucoup aimé la littérature d'Henry Miller, le théatre de Shakespeare, et celui de la Grèce antique.
6. Hubert Curien
Cristallographe. Ministre de la recherche et de l'espace
Mes rencontres avec des livres ont été nombreuses, mais s'il n'en faut citer que trois, je commencerai par "Sans Famille", d'Hector Malot, à qui j'accorde la palme de mes lectures enfantines. Je me suis plongé avec ravissement dans cet océan de bons sentiments.
Puis vint Victor Hugo et sa "Légende des Siècles", éblouissante démonstration de l'art du verbe et du jeu des rimes.
Dans le domaine de la philosophie, pourquoi ne pas citer "Les atomes", de Jean Perrin, impressionnante leçon de logique scientifique et de foi dans l'intelligence.
Dans un autre domaine, je voudrais encore mentionner le choc ressenti par le petit vosgien de douze ans que j'étais, en 1937, lors de ma venue à Paris et de ma visite de l'Exposition Universelle. Ce ne sont ni le pavillon du Japon, ni celui de l'URSS qui me bouleversent, mais le Palais de la Découverte : la science expliquée, mise entre vos mains, c'est délicieux.
Plus tard, en 1947, ce fut aussi la découverte de la musique, à un concert de Yehudi Menuhin. Et finalement, en 1949, tombé amoureux d'une camarade d'études, je suis présenté à son père. Il s'agit de Georges Dumézil. Je souhaite à tous d'être le gendre d'un aussi grand savant.
7. Boris Cyrulnik
Psychiatre, éthologue
Sous le signe du lien, Ed Hachette
Les livres qui m'ont marqué, je les ai découvert enre 15 et 20 ans, à l'âge des grandes empreintes sociales. Et si je m'en souviens, 40 ans plus tard, c'est que ma sensibilité à ces ouvrages était particulièrement grande. Le premier, c'est "La vie des fourmis", d'Henri Fabre. Son ouvrage m'a ravi par la "scientifisation" de l'observation de la nature et du vivant qu'il représentait pour moi. Il y a surtout "Les animaux dénaturés" de Vercors, qui pose un problème fondamental sur le ton du bavardage. Qui est "homme" ? En fait c'est un débat autour de la guerre, l'ouvrage d'un résistant qui a mélangé l'action et la réflexion, ce qui emporte mon admiration. J'y trouve l'idée que celui qui pense mal est condamné à mort, car il est sous-homme. Une expérience largement vécue pendant le conflit mondial, et que l'on retrouve aujourd'hui, du côté de la Yougoslavie par exemple.
'L'île aux pingouins" d'Alphonse Daudet, développe un thème qui a été repris par William Golding dans "Sa majesté des mouches". La survie dans une île s'articule autour des nécessité de l'espèce, les pingouins recréent un monde de pingouins, les hommes un univers d'hommes.
Cela m'amène à la réflexion qu'en général ceux qui, pensent qu'il est possible de prendre le pouvoir par la force sont ceux qui croient distinguer que les animaux et les autres hommes procèdent de la sorte, tandis que ceux qui pensent différemment observent que les dominants sont les individus plus politiques, qui savent provoquer une coopération.
Globalement, les problèmes qui m'on passionné dans ces livres sont ceux du passage de la nature à la culture. Je pense que c'est une clef essentielle pour saisir notre fonctionnement, et qu'il faut violemment se garder d'être simpliste dans ce domaine. Car dans ce domaine les fausses pistes empoissonnent trop volontiers notre pensée occidentale.
8. Gérard Mégie
Directeur adjoint du service d'aéronomie du CNRS
Ozone, l'équilibre rompu, Ed du CNRS
Vers 12-13 ans, j'ai été transporté par "Le petit Chose", d'Alphonse Daudet.. C'est un livre très classique, qui raconte une extraction modeste, la puissance de la formation scolaire et intellectuelle, l'émergence de la personnalité. Cela m'a fasciné.
Un peu plus tard, il y et Victor Hugo et Stendhal, pour la puissance de leur verbe, et Vercors, avec "Le silence de la mer". Je voudrais aussi citer les écrits et les planches de Buffon, et de Fabre (la vie des fourmis), qui m'ont emballés vers 16-17 ans.
Aucun de ces livres n'a décidé de ma destinée scientifique, car l'étais sur les rails de la formation, par le lycée Louis le Grand à Paris, puis l'école Polytechnique, mais il ont contribué à forger doucement mon âme scientifique. Plus tard, à la fin de mes études, la visite du Professeur Jacques Blamont a décidé de ma spécialité scientifique à travers le goût du spatial.
Aujourd'hui je suis un lecteur assidu de Michel Serres, mais aussi de Descartes (La philosophie des sciences). Et je garde un faible pour mes lectures politiques de la fin des années 60 : Edgar Morin et Yvan Ilitch.
Le dernier livre important que j'ai lu ? "Le chercheur d'or", par le Clezio. La musique de son écriture, l'atmosphère de cet auteur me fascinent.
9. André Lebeau
Directeur de la météorologie nationale (Météo France)
L'espace en héritage, Ed Odile Jacob
A l'âge de 7 ans, j'ai lu intégralement l'Iliade et l'Odyssée, dans la bibliothèque de mes grands-parents. Homère fut mon premier contact avec la littérature, et un choc profond. J'en ai gardé la conviction que même les grands textes sont souvent accessibles aux très jeunes.
Plus tard, au Lycée, ce furent les "Fleurs du Mal", de Baudelaire. Pas très original, mais je savais les vers par coeur, du début à la fin, le livre était en permanence dans ma poche.
Deux autres livres ont influé sur mes activités. Oisans, de Jacques Boelle, a fait de moi un alpiniste, pendant que j'étais élève à l'Ecole Normale, le livre en deux volumes de Michel Barré sur son expédition en Antarctique de 1947 m'a conquis au point de me faire promettre de connaître un hivernage dans ces contrées. Agrégé de physique, je fût membre de la seconde expédition antarctique française, entre 1956 et 1958.
L'auteur qui m'accompagne e plus au fil des ans est Proust. cet univers complet, possédant une existence propre, ma' toujours séduits. je me souviens de longues soirées à Moscou, lorsque je m'occupais de la coopération spatiale franco-soviétique. Proust m'y a été d'un grand secours...
10. François Morel
Académicien
Directeur du laboratoire de physiologie cellulaire du Collège de France
Dans le domaine littéraire, l'esprit dont la rencontre m'a marqué est celui de Paul Valéry. ses essais, comme "L'homme et la coquille" sont d'une actualité trépidante, son regard sur le monde n'a cessé de me surprendre. C'est une réflexion étonnamment profonde sur la science et ses relations avec la société, alors que Valéry n'était pas scientifique. mais il saisissait tellement bien toutes les subtilités de nos débats qu'il les faisait avancer avec une aisance déconcertante.
Les autres grands chocs culturels ont plutôt été rencontrés dans le monde pictural. les peintures du suisse Paul Klee ou de Juan Miro m'ont touché. C'est bien entendu plus superficiel qu'un bon essai philosophique, mais j'ai été très sensible à l'expression de l'art espagnol pour de raisons de contexte historique. J'étais à Genève lors de la guerre d'Espagne, et bon nombre de toiles avaient été mises à l'abri dans les musées. J'y ai pris l'habitude de fréquenter les expositions, à travers le monde, lors de mes déplacements de scientifique. J'ai également eu la chance de connaître Jacometti. Ce n'est pas mon sculpteur préféré, car éloigné de mes canons esthétiques, mais son talent était réellement fabuleux.
11. Jean Audouze
Astrophysicien. Conseiller scientifique du Président de la République
Conversations sur l'invisible; Ed Belfond
Il y a un thème que j'aime depuis toujours, je crois, au théatre, à l'opéra, dans les romans, celui de Don Juan. Cet homme qui se cherche, déchiré par ses passions, ses pulsions, qui se débat me fascine. Je ne me prends par pour Casanova, loin de là, et je n'ai pas l'ombre d'une envie de lui ressembler. Mais les oeuvres artistiques qui tournent autour de ce thème sont à mes yeux, particulièrement fortes.
De façon générale, j'ai un goût prononcé pour les auteurs qui jouent avec le mot et le verbe. Queneau, Perec, Vian sont de ceux-là. mais le Gargantua de Rabelais me comble également. le mot devient chez ces hommes un élément artistique d'une puissance étonnante, et la truculence de la langue vous surprend en permanence. Le plus saisissant, peut-être, c'est que ces auteurs trouvent souvent, dans les contraintes des règles qu'ils s'imposent, de nouveaux espaces d'expression et de liberté.
Je voudrais aussi mentionner mon attirance pour les horizons étranges. Les voyages de Gulliver, les textes d'Edgar Poe, d'Ambrose Pierce, même la science fiction, avec des écrivains comme Philip K. Dick, me font voyager avec une facilité déconcertante.
12. Yves Coppens
Académie des Sciences
Préhistorien. Professeur au Collège de France.
Plusieurs livres, dont "Le rêve de Lucy"
Mes rencontres avec l'histoire ont été des chocs importants,et c'est sans doute sur le terrain, pendant la guerre, en Bretagne, que ma carrière scientifique s'est dessinée. Une falaise qui venait de s'effondrer dans le Golfe du Morbihan m'a révélé un site gaulois, datant l'époque de la conquête romaine. J'en ai ressenti une émotion très forte, et un trouble réel à l'idée que notre sol puisse être truffé de témoignages de notre histoire.
Un autre évènement fut, à la même époque, ma rencontre avec un professeur de lettres du Lycée de vannes, Pierre Cogny, qui a fait exploser mon horizon intellectuel, et a réussi à me passionner pour le latin. A tel point que je lisais et recopiais sans cesse les textes de Jules César, "De bello gallico", et je grommelais en permanence contre les mensonges du conquérant, qui ne reculait devant aucune tromperie pour obtenir de Rome des troupes et les moyens de poursuivre ses activités militaires.
Parmi les auteurs qui sont restés présents à ma mémoire, je citerai Malsherbes, Dubellay, Montaigne, pour les grands classiques,et Chateaubriand pour les romantiques. J'appréciais beaucoup son "Génie du christianisme", mais il est certain que je ne le relirai pas de la même manière aujourd'hui.
En philosophie des sciences, il y a bien sûr les immenses, Einstein ou Teillard de Chardin
Quels furent vos prémiers émois, en dehors ou avec la science ?
1. Jean-Pierre Changeux
Académie des Sciences
Directeur du laboratoire de neurobiologie moléculaire (CNRS-Institut Pasteur)
L'homme neuronal, ed Fayard
Le premier choc culturel de ma vie est la visite des collections du Muséum d'Histoire Naturelle, quand j'avais dix ans, associé à la lecture des "Souvenirs entomologiques" de Fabre, vers la même époque.
Frappé par la beauté et la diversité des formes animales, mais également par la richesse du comportement, c'est aussi le moment ou je rencontre les idées darwiniennes sur l'évolution.
Plus tard, un autre grand moment a été mon contact avec Jacques Monod, qui fut mon patron vers 22 ans. Son ouvrage "Le hasard et la nécessité" m'a marqué au plus haut point, et montré qu'un scientifique peut être bon philosophe.
J'ai aussi découvert à cette époque Saint John Perse, à travers des poèmes comme "Amers", qui me séduisaient par la précision, notamment des noms d'insectes et de plantes insérés dans les textes comme des pierres précieuses.
L'homme qui m'a acquis au matérialisme est Diderot, avec "Le rêve de d'Alembert". Ce mélange d'humour, d'imagination, et de réflexions scientifiques très solides, joint à une profonde humanité représente pour moi une qualité de pensée et d'écriture inégalée depuis.
Dans un tout autre domaine, la peinture du 17-ème siècle, je mentionnerai la monographie "Jean Jouvenet", un élève du peintre Lebrun, écrite par Antoine Schnapper, professeur d'histoire de l'art à la Sorbonne. C'est une réflexion sur le "grand genre", peinture religieuse et mythologique avec un message humaniste égaré depuis.
Et puis il y a aussi "L'entraide", du Prince Kropotkine, un anarchiste de la fin du XIX-ème, qui se préoccupait de fonder l'éthique sur l'entraide dans un cadre évolutionniste.
2. André Langaney
Responsable du Laboratoire d'Anthropologie Biologique du Musée de l'Homme (Muséum-CNRS), Paris
Le sexe et l'innovation, ed du Seuil
Mon premier grand choc de lecture, vers 12 ans, est un ouvrage un peu tarte qui s'appelait "capturez-les vivants", et qui racontait l'aventure d'un type qui capturait des animaux pour les parcs zoologiques. Cela a contribué à déclencher chez moi un goût pour l'exotisme et la nature en général. Cela explique peut-être pourquoi j'adore aller sur le terrain.
Plus tard, il y a eu "les animaux dénaturés", de Vercors. Un très grand livre, qui résume toute l'anthropologie dans la tentative de définition de l'homme. Et puis "La clef des gestes" de Desmond Morris, pour la qualité de sa vison sur les communications entre les individus.
Dans le domaine de la fiction pure, "La condition humaine", par la violence, les déchirements liés à la haine et l'extrémisme des situations. Qui se rapportaient un peu à ce que vivais, adolescent dans un collège où je me trouvais déchiré entre des amis pro-indépendance et une famille avec des branches pieds-noirs. Où est la vérité ?
Camus, également, traite souvent ce thème, dans l'ensemble de son oeuvre. J'aime également beaucoup Dostoïevsky
Dans le domaine musical, j'ai un très net penchant pour les musiques exotiques. Qui permettent de pénétrer dans l'univers émotionnel des gens qui créent la musique. Le meilleur exemple, au Sénégal oriental, est la musique des Bedik, une polyphonie inaudible pour la plupart des gens, mais qui porte remarquablement les émotions.
3. Daniel Cohen
Directeur du Centre d'Etudes du Polymorphysme Humain, Paris
J'ai toujours été dans une filière musicale, et j'ai faillit devenir pianiste avant de devenir chercheur. J'ai eu le Premier prix du conservatoire quand j'étais en Maths Sup. Le choix a été extrèmement douloureux. La musique a bercé ma vie, et m'a conduit à m'interroger sur ses liens avec la recherche. En fait, à mes yeux, les univers deux sont très proches. La recherche consiste à construire des expériences aux résultat impalpables, et la musique, un peu de la même façon, désire restituer à travers quelque chose d'impalpable, la pièce musicale, des émotions, des éléments de votre environnement.
En littérature, il y a un livre que je mettrai par dessus tout, et pas spécialement parce qu'il s'agit d'un homonyme, c'est "Le livre de ma mère" d'Albert Cohen. Ce n'est pas une oeuvre de fiction, en fait je préfère les histoires vécues aux romans. Il y raconte sa mère de façon inégalée. Je l'ai relu quinze fois. L'humour, la désinvolture de sa vision de la vie, mais en même temps la puissance, le mordant de sa pensée m'a réellement marqué. Et m'a conduit, au passage, à réfléchir à l'utilité de cette obsession des chercheurs à vouloir être reconnu par leurs pairs.
Plus jeune j'étais évidemment fanatique de Baudelaire, mais "La ballade des pendus" de Villon, comme Ronsard et Montaigne sont très présents dans mes souvenirs. Montaigne, sa sagesse... Il y a une maxime à laquelle je pense souvent : "Il n'y a de fols que certains irrésolus". Dans notre monde scientifique il est essentiel de savoir se tromper, de pouvoir le reconnaître. Tout le problème réside dans le fait que cela demeure très mal perçu par la communauté.
4. David Ruelle
Académie des Sciences
Professeur de physique théorique à l'Institut des hautes études scientifiques, Bures-sur-Yvette
Hasard et chaos, ed Odile Jacob
Les oeuvres qui m'on vraiment marqué sont "littéraires". J'ai lu beaucoup de livres de vulgarisation, et de manuels qui me tombaient sous la main étant jeune, mais aucun ne m'a particulièrement marqué.
J'ai découvert les quatre évangiles étant très jeune, et bien que je sois devenu fermement athée, ils demeurent une référence. Un grand nombre de mes décision morales sont prises en suivant ou en rejetant cette référence. Du point de vue littéraire et poétique, cela reste une oeuvre époustouflante.
"Paroles" des Jacques Prévert est le livre d'une génération, de mon adolescence. J'en ai acheté, lu, relu plusieurs exemplaires, abandonnés ensuite çà et là. Un livre non conformiste, et je suis mal à l'aise de voir des lycées Prévert, et de voir le poète quasiment canonisé.
Une des lectures qui m'ait le plus marqué à l'âge adulte est "El laberinto de la Soledad", d'Ocatavio Paz. Un des regards les plus lucides sur le monde d'aujourd'hui. Une citation me revient : "Penser es el primer deber de la inteligensia. Y en ciertos casos, el unico". Cela me paraît si juste, et pourtant des générations d'intellectuels ont milité d'abord, et pensé ensuite...
5. Jean-Pierre Gasc
Spécialiste de la locomotion animale au Muséum National d'Histoire Naturelle.
L'ouvrage qui reste présent à mon souvenir de l'adolescence, Quand j'étais élève au Lycée Henri IV, est "L'hippopotame et le philosophe" de Théodore Monod. C'est la réunion des textes qu'il avait écrit pour l'antenne de radio Dakar, pendant la guerre. Ce sont les propos d'un humaniste face au nazisme et au racisme, mêlés de considérations biologiques. Ce message m'a fortement influencé.
Il y a aussi "Robinson Crusoë", de Daniel Defoe. Là, ce qui m'a fasciné c'est cette expérience de reconstruction d'un monde humain à partir de rien. Partir de quelques débris pour reconstituer un mode de vie. C'est aussi la puissance du savoir sur l'inconnu, l'hostile.
Le relativisme, l'esprit critique de Montaigne m'ont toujours séduit. La remise en question du monde de son époque mais aussi de notre univers actuel fait de ses textes une fabuleuse manière de prendre ses distances, et d'élever le niveau de la réflexion. J'apprécie beaucoup son chapitre sur les cannibales, et son parallèle avec l'Inquisition.
Dans un domaine très différent, je voudrais citer "La dialectique de la Nature", d'Engels, point de vue captivant de ce penseur sur la science de son temps, qui replace l'évolution humaine, l'outil et le travail dans une perspective nouvelle. Je partage tout à fait son point de vue sur le travail perçu comme un facteur d'hominisation, de socialisation, ce qui en fait un moteur essentiel de l'évolution des sociétés.
J'ai beaucoup aimé la littérature d'Henry Miller, le théatre de Shakespeare, et celui de la Grèce antique.
6. Hubert Curien
Cristallographe. Ministre de la recherche et de l'espace
Mes rencontres avec des livres ont été nombreuses, mais s'il n'en faut citer que trois, je commencerai par "Sans Famille", d'Hector Malot, à qui j'accorde la palme de mes lectures enfantines. Je me suis plongé avec ravissement dans cet océan de bons sentiments.
Puis vint Victor Hugo et sa "Légende des Siècles", éblouissante démonstration de l'art du verbe et du jeu des rimes.
Dans le domaine de la philosophie, pourquoi ne pas citer "Les atomes", de Jean Perrin, impressionnante leçon de logique scientifique et de foi dans l'intelligence.
Dans un autre domaine, je voudrais encore mentionner le choc ressenti par le petit vosgien de douze ans que j'étais, en 1937, lors de ma venue à Paris et de ma visite de l'Exposition Universelle. Ce ne sont ni le pavillon du Japon, ni celui de l'URSS qui me bouleversent, mais le Palais de la Découverte : la science expliquée, mise entre vos mains, c'est délicieux.
Plus tard, en 1947, ce fut aussi la découverte de la musique, à un concert de Yehudi Menuhin. Et finalement, en 1949, tombé amoureux d'une camarade d'études, je suis présenté à son père. Il s'agit de Georges Dumézil. Je souhaite à tous d'être le gendre d'un aussi grand savant.
7. Boris Cyrulnik
Psychiatre, éthologue
Sous le signe du lien, Ed Hachette
Les livres qui m'ont marqué, je les ai découvert enre 15 et 20 ans, à l'âge des grandes empreintes sociales. Et si je m'en souviens, 40 ans plus tard, c'est que ma sensibilité à ces ouvrages était particulièrement grande. Le premier, c'est "La vie des fourmis", d'Henri Fabre. Son ouvrage m'a ravi par la "scientifisation" de l'observation de la nature et du vivant qu'il représentait pour moi. Il y a surtout "Les animaux dénaturés" de Vercors, qui pose un problème fondamental sur le ton du bavardage. Qui est "homme" ? En fait c'est un débat autour de la guerre, l'ouvrage d'un résistant qui a mélangé l'action et la réflexion, ce qui emporte mon admiration. J'y trouve l'idée que celui qui pense mal est condamné à mort, car il est sous-homme. Une expérience largement vécue pendant le conflit mondial, et que l'on retrouve aujourd'hui, du côté de la Yougoslavie par exemple.
'L'île aux pingouins" d'Alphonse Daudet, développe un thème qui a été repris par William Golding dans "Sa majesté des mouches". La survie dans une île s'articule autour des nécessité de l'espèce, les pingouins recréent un monde de pingouins, les hommes un univers d'hommes.
Cela m'amène à la réflexion qu'en général ceux qui, pensent qu'il est possible de prendre le pouvoir par la force sont ceux qui croient distinguer que les animaux et les autres hommes procèdent de la sorte, tandis que ceux qui pensent différemment observent que les dominants sont les individus plus politiques, qui savent provoquer une coopération.
Globalement, les problèmes qui m'on passionné dans ces livres sont ceux du passage de la nature à la culture. Je pense que c'est une clef essentielle pour saisir notre fonctionnement, et qu'il faut violemment se garder d'être simpliste dans ce domaine. Car dans ce domaine les fausses pistes empoissonnent trop volontiers notre pensée occidentale.
8. Gérard Mégie
Directeur adjoint du service d'aéronomie du CNRS
Ozone, l'équilibre rompu, Ed du CNRS
Vers 12-13 ans, j'ai été transporté par "Le petit Chose", d'Alphonse Daudet.. C'est un livre très classique, qui raconte une extraction modeste, la puissance de la formation scolaire et intellectuelle, l'émergence de la personnalité. Cela m'a fasciné.
Un peu plus tard, il y et Victor Hugo et Stendhal, pour la puissance de leur verbe, et Vercors, avec "Le silence de la mer". Je voudrais aussi citer les écrits et les planches de Buffon, et de Fabre (la vie des fourmis), qui m'ont emballés vers 16-17 ans.
Aucun de ces livres n'a décidé de ma destinée scientifique, car l'étais sur les rails de la formation, par le lycée Louis le Grand à Paris, puis l'école Polytechnique, mais il ont contribué à forger doucement mon âme scientifique. Plus tard, à la fin de mes études, la visite du Professeur Jacques Blamont a décidé de ma spécialité scientifique à travers le goût du spatial.
Aujourd'hui je suis un lecteur assidu de Michel Serres, mais aussi de Descartes (La philosophie des sciences). Et je garde un faible pour mes lectures politiques de la fin des années 60 : Edgar Morin et Yvan Ilitch.
Le dernier livre important que j'ai lu ? "Le chercheur d'or", par le Clezio. La musique de son écriture, l'atmosphère de cet auteur me fascinent.
9. André Lebeau
Directeur de la météorologie nationale (Météo France)
L'espace en héritage, Ed Odile Jacob
A l'âge de 7 ans, j'ai lu intégralement l'Iliade et l'Odyssée, dans la bibliothèque de mes grands-parents. Homère fut mon premier contact avec la littérature, et un choc profond. J'en ai gardé la conviction que même les grands textes sont souvent accessibles aux très jeunes.
Plus tard, au Lycée, ce furent les "Fleurs du Mal", de Baudelaire. Pas très original, mais je savais les vers par coeur, du début à la fin, le livre était en permanence dans ma poche.
Deux autres livres ont influé sur mes activités. Oisans, de Jacques Boelle, a fait de moi un alpiniste, pendant que j'étais élève à l'Ecole Normale, le livre en deux volumes de Michel Barré sur son expédition en Antarctique de 1947 m'a conquis au point de me faire promettre de connaître un hivernage dans ces contrées. Agrégé de physique, je fût membre de la seconde expédition antarctique française, entre 1956 et 1958.
L'auteur qui m'accompagne e plus au fil des ans est Proust. cet univers complet, possédant une existence propre, ma' toujours séduits. je me souviens de longues soirées à Moscou, lorsque je m'occupais de la coopération spatiale franco-soviétique. Proust m'y a été d'un grand secours...
10. François Morel
Académicien
Directeur du laboratoire de physiologie cellulaire du Collège de France
Dans le domaine littéraire, l'esprit dont la rencontre m'a marqué est celui de Paul Valéry. ses essais, comme "L'homme et la coquille" sont d'une actualité trépidante, son regard sur le monde n'a cessé de me surprendre. C'est une réflexion étonnamment profonde sur la science et ses relations avec la société, alors que Valéry n'était pas scientifique. mais il saisissait tellement bien toutes les subtilités de nos débats qu'il les faisait avancer avec une aisance déconcertante.
Les autres grands chocs culturels ont plutôt été rencontrés dans le monde pictural. les peintures du suisse Paul Klee ou de Juan Miro m'ont touché. C'est bien entendu plus superficiel qu'un bon essai philosophique, mais j'ai été très sensible à l'expression de l'art espagnol pour de raisons de contexte historique. J'étais à Genève lors de la guerre d'Espagne, et bon nombre de toiles avaient été mises à l'abri dans les musées. J'y ai pris l'habitude de fréquenter les expositions, à travers le monde, lors de mes déplacements de scientifique. J'ai également eu la chance de connaître Jacometti. Ce n'est pas mon sculpteur préféré, car éloigné de mes canons esthétiques, mais son talent était réellement fabuleux.
11. Jean Audouze
Astrophysicien. Conseiller scientifique du Président de la République
Conversations sur l'invisible; Ed Belfond
Il y a un thème que j'aime depuis toujours, je crois, au théatre, à l'opéra, dans les romans, celui de Don Juan. Cet homme qui se cherche, déchiré par ses passions, ses pulsions, qui se débat me fascine. Je ne me prends par pour Casanova, loin de là, et je n'ai pas l'ombre d'une envie de lui ressembler. Mais les oeuvres artistiques qui tournent autour de ce thème sont à mes yeux, particulièrement fortes.
De façon générale, j'ai un goût prononcé pour les auteurs qui jouent avec le mot et le verbe. Queneau, Perec, Vian sont de ceux-là. mais le Gargantua de Rabelais me comble également. le mot devient chez ces hommes un élément artistique d'une puissance étonnante, et la truculence de la langue vous surprend en permanence. Le plus saisissant, peut-être, c'est que ces auteurs trouvent souvent, dans les contraintes des règles qu'ils s'imposent, de nouveaux espaces d'expression et de liberté.
Je voudrais aussi mentionner mon attirance pour les horizons étranges. Les voyages de Gulliver, les textes d'Edgar Poe, d'Ambrose Pierce, même la science fiction, avec des écrivains comme Philip K. Dick, me font voyager avec une facilité déconcertante.
12. Yves Coppens
Académie des Sciences
Préhistorien. Professeur au Collège de France.
Plusieurs livres, dont "Le rêve de Lucy"
Mes rencontres avec l'histoire ont été des chocs importants,et c'est sans doute sur le terrain, pendant la guerre, en Bretagne, que ma carrière scientifique s'est dessinée. Une falaise qui venait de s'effondrer dans le Golfe du Morbihan m'a révélé un site gaulois, datant l'époque de la conquête romaine. J'en ai ressenti une émotion très forte, et un trouble réel à l'idée que notre sol puisse être truffé de témoignages de notre histoire.
Un autre évènement fut, à la même époque, ma rencontre avec un professeur de lettres du Lycée de vannes, Pierre Cogny, qui a fait exploser mon horizon intellectuel, et a réussi à me passionner pour le latin. A tel point que je lisais et recopiais sans cesse les textes de Jules César, "De bello gallico", et je grommelais en permanence contre les mensonges du conquérant, qui ne reculait devant aucune tromperie pour obtenir de Rome des troupes et les moyens de poursuivre ses activités militaires.
Parmi les auteurs qui sont restés présents à ma mémoire, je citerai Malsherbes, Dubellay, Montaigne, pour les grands classiques,et Chateaubriand pour les romantiques. J'appréciais beaucoup son "Génie du christianisme", mais il est certain que je ne le relirai pas de la même manière aujourd'hui.
En philosophie des sciences, il y a bien sûr les immenses, Einstein ou Teillard de Chardin
Rendez-vous avec le trou noir
Fig Mag, 1992
Tous les soirs, chez lui, Jean-Alain Marck a rendez-vous avec les trous noirs.
A l'observatoire de Meudon, ce mathématicien lunaire (il a cet air lointain et distrait de ceux qui peuplent leur monde intérieur d'équations abstraites) fourbit durant la journée les armes théoriques dont les astronomes ont besoin pour travailler sur les objets célestes qui hantent leurs télescopes. Permettant ainsi de reconstituer les lois de l'univers.
Mais ce mathématicien-physicien a une autre passion : faire vivre un trou noir. Puisque ces objets calculés par les équations de la gravitation relativiste s'obstinent à demeurer discrets dans le ciel, il a décidé d'en reconstituer un chez lui. Doté à domicile d'un terminal informatique très puissant, il y a au fil de ses soirées et des nuits, saisi les équations qui ordonnent la vie d'un trou noir. Et un jour, la magie a fonctionné. Sur l'écran gris, un objet étrange s'est mis à vivre, à palpiter de ses couleurs.
"J'ai triché un peu, concède-t-il, car les couleurs que l'on voit ici ne sont pas les vraies, celles que verraient nos yeux, mais correspondent plutôt à la manière dont une sonde perfectionnée percevrait le trou noir, en mesurait également les rayons X et gamma qui nous sont invisibles".
Pour la première fois, pour une image de cette qualité, chaque point représenté sur l'écran a été calculé par l'ordinateur. Rien n'est dû à la fantaisie. Et la magie de la réalité opérant, le dessin devient superbe.
Un exemple : le rebord du cercle noir (un trou noir est invisible) est coloré. Cela est dû à l'image lumineuse du cercle de gaz échauffé qui entoure le trou noir, et dont les photons sont mis en orbite autour du monstre. parfois, ils sont éjectés à nouveau, libérés. C'est ce qui vient construire l'image à nos yeux d'observateurs.
"Je peux survoler, me promener dans la région du trou noir, y pénétrer, en ressortir...."
Le travail est tellement spectaculaire que les créatifs de Publicis ont réalisé un film de trente secondes, bénévolement, avec l'ensemble de ces images et Steven Spielberg s'est fait envoyer le film, dans le cadre de la préparation d'un film sur "Une brève histoire du temps", de Stephen Hawking.
Objets les plus insolites de l'univers, les trous noirs répondent toujours à leur définition : "région de l'espace dont ne sort aucune information". Mais force est de constater que cette simple idée fait produire aux hommes plus d'informations et de calculs que sur aucun autre phénomène céleste ponctuel.
Tous les soirs, chez lui, Jean-Alain Marck a rendez-vous avec les trous noirs.
A l'observatoire de Meudon, ce mathématicien lunaire (il a cet air lointain et distrait de ceux qui peuplent leur monde intérieur d'équations abstraites) fourbit durant la journée les armes théoriques dont les astronomes ont besoin pour travailler sur les objets célestes qui hantent leurs télescopes. Permettant ainsi de reconstituer les lois de l'univers.
Mais ce mathématicien-physicien a une autre passion : faire vivre un trou noir. Puisque ces objets calculés par les équations de la gravitation relativiste s'obstinent à demeurer discrets dans le ciel, il a décidé d'en reconstituer un chez lui. Doté à domicile d'un terminal informatique très puissant, il y a au fil de ses soirées et des nuits, saisi les équations qui ordonnent la vie d'un trou noir. Et un jour, la magie a fonctionné. Sur l'écran gris, un objet étrange s'est mis à vivre, à palpiter de ses couleurs.
"J'ai triché un peu, concède-t-il, car les couleurs que l'on voit ici ne sont pas les vraies, celles que verraient nos yeux, mais correspondent plutôt à la manière dont une sonde perfectionnée percevrait le trou noir, en mesurait également les rayons X et gamma qui nous sont invisibles".
Pour la première fois, pour une image de cette qualité, chaque point représenté sur l'écran a été calculé par l'ordinateur. Rien n'est dû à la fantaisie. Et la magie de la réalité opérant, le dessin devient superbe.
Un exemple : le rebord du cercle noir (un trou noir est invisible) est coloré. Cela est dû à l'image lumineuse du cercle de gaz échauffé qui entoure le trou noir, et dont les photons sont mis en orbite autour du monstre. parfois, ils sont éjectés à nouveau, libérés. C'est ce qui vient construire l'image à nos yeux d'observateurs.
"Je peux survoler, me promener dans la région du trou noir, y pénétrer, en ressortir...."
Le travail est tellement spectaculaire que les créatifs de Publicis ont réalisé un film de trente secondes, bénévolement, avec l'ensemble de ces images et Steven Spielberg s'est fait envoyer le film, dans le cadre de la préparation d'un film sur "Une brève histoire du temps", de Stephen Hawking.
Objets les plus insolites de l'univers, les trous noirs répondent toujours à leur définition : "région de l'espace dont ne sort aucune information". Mais force est de constater que cette simple idée fait produire aux hommes plus d'informations et de calculs que sur aucun autre phénomène céleste ponctuel.
Synchroton Grenoble
Fig Mag, 1992
Et la lumière baigna les anneaux
Au devers des contreforts d'un Vercors battu par le vent, les 850 mètres de béton gris étalent dans la plaine un cercle assoupi. Sur les cimes, tout est roc, fureur, chaos. Même en bas, les flots gris de l'Isère et du Drac bouillonnent de rage en encadrant ce monument lisse et parfait, que les hommes ont érigé pour arracher à la matière quelques secrets.
Le synchrotron européen de Grenoble (ESFR), les physiciens de douze nations l'édifient depuis 5 années pour y faire chatoyer leur reine. Une machine-palais, dédié à lumière que produisent, rien que pour leurs yeux, des électrons. Ces morceaux d'atomes y sont domestiqués, accélérés, puis enivrés dans un manège infernal, une ronde d'énergie pure. A chaque fois que l'on frôle ce cortège, à l'aide d'un champ magnétique, un rayonnement jaillit. "Fiat lux", la lumière synchrotron. Faite de multiples fréquences autour des rayons X, cette lueur est seule capable de pénétrer les constructions opaques, pour aller palper les atomes des virus, médicaments, matériaux.
En ombres chinoises se profilent alors les portraits intimes de molécules dévoilées. Autant dire que les manèges à électrons seront demain les microscopes de tous les avides de la matière : chimistes, pharmaciens, électroniciens, physiciens, biologistes... Tous ils viendront vers ces phares du microscopiques, en quète des distances entre atomes, des angles, des ramifications architecturales qui font les mille et une propriétés de leurs molécules préférées. Ces plans de l'infiniment petit en main, ils pourront réfléchir, gaver leurs ordinateurs, leur demander de simuler autre chose. Ou alors ils reviendront vers le synchrotron. Pour y assister au film des interaction entre plusieurs molécules différentes.
Ce matin, le temple de béton parait aussi minéral que les Alpes. Dans les entrailles de l'engin des centaines de pompes, de vannes, de transformateurs sont pourtant à la besogne, sans un frémissement. Un silence surnaturel, qui a été fiévreusement calculé par les ingénieurs. La moindre vibration dévierait le faisceau d'énergie de quelques fractions de millimètre. Hors de question. Pour rester "brillant" le cortège des électrons doit occuper sa place, avec une section d'un dixième de millimètre (la coupe d'un cheveu). Et en cas de déviation due à une défaillance, les ordinateurs de sécurité veillent, et couperaient les 15 mégaWatts que dévore la machine, "tuant" le faisceau.
"Nous ne pouvons pas le laisser s'évader, c'est une torche à souder, capable de faire des dégats aux installations. D'ailleurs tous les miroirs et autres éléments en contact avec les électrons ou la lumière sont refroidis à l'eau ou à l'azote liquide (-172 degrés C)", commente Jean-Louis Laclare, directeur du projet.
Pour être certain que leur machine restera toujours d'aplomb, les ingénieurs ne se sont pas contentés de filtrer les vibrations. Simple comme l'idée d'Archimède, un système de vases communiquants surveille l'horizontalité de l'anneau entier. Au moindre mouvement de liquides, les ordinateurs commandent des verins qui remettent le tout en place. Les dérives dues à la dilatation du béton et des métaux sont elles aussi enrayées : les 300.000 mètres cubes du bâtiment sont climatisés, au degré près.
Depuis des jours, les machines aspirantes racolent les dernières molécules d'air présentes sur le parcours du faisceau. Le vide est l'allié de la lumière. La moindre particule, à cette vitesse, devient un mur qui use le faisceau...
Et en huit heures de bons et loyaux services, chaque bouffée d'électrons parcourt plus de 8,5 milliards de km. Alors pour que sur cette distance, elle ne rencontre rien, on vide le vide de ses dernières traces. Pour éviter que sous la succion le métal des tubes ne joue les éponges, crachotant d'encombrants atomes d'oxygène, il a fallu tapisser l'intérieur de l'anneau de glicop. Un alliage spécial, qui résiste à la dépression. D'autres pompes, elles, s'occupent des aimants, refroissent ceux qui vont contrôler le manège du faisceau. Les silhouettes des techniciens fourmillent autour de quelques cavités accélératrices qui supporteraient encore quelques réglages. Coup de klaxon. Tout le monde se réfugie derrière les murailes de béton.
Dans quelques minutes, les électrons seront lâchés dans l'arène, pour un nouvel essai complet...
"Ils parcourent les 850 mètres de l'anneau de stockage en 2,8 microsecondes, et effectuent 350.000 tours à chaque seconde". Ruprecht Haensel, le directeur du synchrotron est ravi. Cet Allemand a été l'un des premiers, en Europe, à croire aux vertus de la lumière magique. Et aujourd'hui sa cathédrale à lumière a six mois d'avance sur les délais, tout en tenant les 2,6 milliards de francs du budget !
La machine européenne, avec sa puissance de 6 GeV (milliards d'électronvolts) sera livrée aux chercheurs au début de 1994, et deviendra alors la plus puissante au monde. Devant les Américains et les Japonais.
Les bouffées de lumière que l'on produira ici auront 10.000 fois plus de puissance que celles des générations actuelles. Centrés autour des rayons X "durs", ces coups d'éclats pourront épouser les formes infimes des atomes, descendant dans le domaine de l'Angström : un dix-milliardième de mètre. Chercheurs et industriels devront alors tirer parti de ce seigneur des anneaux !
Synchrotron : le manège lumineux des particules
Accélerer des particules pour faire de la lumière ? L'idée parait surprenante. Les premiers physiciens qui observèrent le rayonnement synchrotron, en 1947, le trouvèrent d'ailleurs fort gènant pour leurs affaires. En rechignant quand on les soumet à une déviation, les particules émettent des rayonnements, mais grignotent de l'énergie, et font perdre de l'efficacité à des machines construites à d'autres fins.
On commenca donc par combattre ardemment toutes ces lueurs.
Mais au début des années 60, des physiciens comprirent l'intérêt de cette lumière "parasite".
Faire tourner les électrons n'est pas suffisant. Pour obtenir une meilleure clarté, Marc Diot réalise à la main les aimants générateurs de lumière, les onduleurs. En fer doux et en acier, ces monstres peuvent atteindre des masses de plus d'une tonne, mais de la précision de la disposition de chacun des centaines d'élément, au millimètre, dépendra la qualité du parcours des électrons, et de la lumière.
Les miroirs qui servent ensuite à conduire les rayons X dérobés aux électrons vers les échantillons à observer sont eux aussi particuliers. Refroidis à l'azote liquide, ils sont en silicium ou encore en diamant.
La précision obtenue à Grenoble par les artisans de ces dispositifs est telle que l'on pourra obtenir, outre les images statiques, des films, où l'on verra se former un cristal dans l'intimité de ses atomes, interagir deux molécules, se réaliser un alliage.
"Pour éclairer, il suffit de trouver la lampe", glisse un ingénieur.
Et la lumière baigna les anneaux
Au devers des contreforts d'un Vercors battu par le vent, les 850 mètres de béton gris étalent dans la plaine un cercle assoupi. Sur les cimes, tout est roc, fureur, chaos. Même en bas, les flots gris de l'Isère et du Drac bouillonnent de rage en encadrant ce monument lisse et parfait, que les hommes ont érigé pour arracher à la matière quelques secrets.
Le synchrotron européen de Grenoble (ESFR), les physiciens de douze nations l'édifient depuis 5 années pour y faire chatoyer leur reine. Une machine-palais, dédié à lumière que produisent, rien que pour leurs yeux, des électrons. Ces morceaux d'atomes y sont domestiqués, accélérés, puis enivrés dans un manège infernal, une ronde d'énergie pure. A chaque fois que l'on frôle ce cortège, à l'aide d'un champ magnétique, un rayonnement jaillit. "Fiat lux", la lumière synchrotron. Faite de multiples fréquences autour des rayons X, cette lueur est seule capable de pénétrer les constructions opaques, pour aller palper les atomes des virus, médicaments, matériaux.
En ombres chinoises se profilent alors les portraits intimes de molécules dévoilées. Autant dire que les manèges à électrons seront demain les microscopes de tous les avides de la matière : chimistes, pharmaciens, électroniciens, physiciens, biologistes... Tous ils viendront vers ces phares du microscopiques, en quète des distances entre atomes, des angles, des ramifications architecturales qui font les mille et une propriétés de leurs molécules préférées. Ces plans de l'infiniment petit en main, ils pourront réfléchir, gaver leurs ordinateurs, leur demander de simuler autre chose. Ou alors ils reviendront vers le synchrotron. Pour y assister au film des interaction entre plusieurs molécules différentes.
Ce matin, le temple de béton parait aussi minéral que les Alpes. Dans les entrailles de l'engin des centaines de pompes, de vannes, de transformateurs sont pourtant à la besogne, sans un frémissement. Un silence surnaturel, qui a été fiévreusement calculé par les ingénieurs. La moindre vibration dévierait le faisceau d'énergie de quelques fractions de millimètre. Hors de question. Pour rester "brillant" le cortège des électrons doit occuper sa place, avec une section d'un dixième de millimètre (la coupe d'un cheveu). Et en cas de déviation due à une défaillance, les ordinateurs de sécurité veillent, et couperaient les 15 mégaWatts que dévore la machine, "tuant" le faisceau.
"Nous ne pouvons pas le laisser s'évader, c'est une torche à souder, capable de faire des dégats aux installations. D'ailleurs tous les miroirs et autres éléments en contact avec les électrons ou la lumière sont refroidis à l'eau ou à l'azote liquide (-172 degrés C)", commente Jean-Louis Laclare, directeur du projet.
Pour être certain que leur machine restera toujours d'aplomb, les ingénieurs ne se sont pas contentés de filtrer les vibrations. Simple comme l'idée d'Archimède, un système de vases communiquants surveille l'horizontalité de l'anneau entier. Au moindre mouvement de liquides, les ordinateurs commandent des verins qui remettent le tout en place. Les dérives dues à la dilatation du béton et des métaux sont elles aussi enrayées : les 300.000 mètres cubes du bâtiment sont climatisés, au degré près.
Depuis des jours, les machines aspirantes racolent les dernières molécules d'air présentes sur le parcours du faisceau. Le vide est l'allié de la lumière. La moindre particule, à cette vitesse, devient un mur qui use le faisceau...
Et en huit heures de bons et loyaux services, chaque bouffée d'électrons parcourt plus de 8,5 milliards de km. Alors pour que sur cette distance, elle ne rencontre rien, on vide le vide de ses dernières traces. Pour éviter que sous la succion le métal des tubes ne joue les éponges, crachotant d'encombrants atomes d'oxygène, il a fallu tapisser l'intérieur de l'anneau de glicop. Un alliage spécial, qui résiste à la dépression. D'autres pompes, elles, s'occupent des aimants, refroissent ceux qui vont contrôler le manège du faisceau. Les silhouettes des techniciens fourmillent autour de quelques cavités accélératrices qui supporteraient encore quelques réglages. Coup de klaxon. Tout le monde se réfugie derrière les murailes de béton.
Dans quelques minutes, les électrons seront lâchés dans l'arène, pour un nouvel essai complet...
"Ils parcourent les 850 mètres de l'anneau de stockage en 2,8 microsecondes, et effectuent 350.000 tours à chaque seconde". Ruprecht Haensel, le directeur du synchrotron est ravi. Cet Allemand a été l'un des premiers, en Europe, à croire aux vertus de la lumière magique. Et aujourd'hui sa cathédrale à lumière a six mois d'avance sur les délais, tout en tenant les 2,6 milliards de francs du budget !
La machine européenne, avec sa puissance de 6 GeV (milliards d'électronvolts) sera livrée aux chercheurs au début de 1994, et deviendra alors la plus puissante au monde. Devant les Américains et les Japonais.
Les bouffées de lumière que l'on produira ici auront 10.000 fois plus de puissance que celles des générations actuelles. Centrés autour des rayons X "durs", ces coups d'éclats pourront épouser les formes infimes des atomes, descendant dans le domaine de l'Angström : un dix-milliardième de mètre. Chercheurs et industriels devront alors tirer parti de ce seigneur des anneaux !
Synchrotron : le manège lumineux des particules
Accélerer des particules pour faire de la lumière ? L'idée parait surprenante. Les premiers physiciens qui observèrent le rayonnement synchrotron, en 1947, le trouvèrent d'ailleurs fort gènant pour leurs affaires. En rechignant quand on les soumet à une déviation, les particules émettent des rayonnements, mais grignotent de l'énergie, et font perdre de l'efficacité à des machines construites à d'autres fins.
On commenca donc par combattre ardemment toutes ces lueurs.
Mais au début des années 60, des physiciens comprirent l'intérêt de cette lumière "parasite".
Faire tourner les électrons n'est pas suffisant. Pour obtenir une meilleure clarté, Marc Diot réalise à la main les aimants générateurs de lumière, les onduleurs. En fer doux et en acier, ces monstres peuvent atteindre des masses de plus d'une tonne, mais de la précision de la disposition de chacun des centaines d'élément, au millimètre, dépendra la qualité du parcours des électrons, et de la lumière.
Les miroirs qui servent ensuite à conduire les rayons X dérobés aux électrons vers les échantillons à observer sont eux aussi particuliers. Refroidis à l'azote liquide, ils sont en silicium ou encore en diamant.
La précision obtenue à Grenoble par les artisans de ces dispositifs est telle que l'on pourra obtenir, outre les images statiques, des films, où l'on verra se former un cristal dans l'intimité de ses atomes, interagir deux molécules, se réaliser un alliage.
"Pour éclairer, il suffit de trouver la lampe", glisse un ingénieur.
Voir sans voir
Pour Le Figaro (1992)
Peut-on voir sans voir ? Distinguer des mouvements et des formes, des contours alors que l'on a aucune conscience de le faire, et que les médecins savent pertinemment que la vision, au sens traditionnel du terme, a été perdue ? "Dans certains cas, oui", répond Lawrence Weiskrantz, professeur de psychologie à l'université d'Oxford, en Grande-Bretagne (1).
Ce chercheur relate comment, en 1973, un jeune homme ayant été opéré au cerveau au National Hospital de Londres, pour des migraines violentes, a perdu la moitié gauche de son champ visuel. Ce n'était pas une surprise. L'intervention chirurgicale avait été réalisée en raison de l'impact croissant des douleurs sur la vie sociale du malade. Une petite tumeur suspecte fut d'ailleurs trouvée dans l'un des vaisseaux irriguant une région de l'aire visuelle primaire droite, dont une section entière fut prélevée. Mis à part l'inconvénient de la perte partielle de la vision, l'opération fut couronnée de succès, et le patient put reprendre une vie normale.
L'énigme survint plusieurs semaines après l'intervention, quand le médecin qui suivait le convalescent constata que celui-ci était capable de localiser la main qu'il tendait, et même de la saisir sans hésitation, alors qu'elle se trouvait dans la partie soi disant-aveugle du champ visuel ! Quelques séries de tests plus tard, les chercheurs durent se rendre à l'évidence : la vision n'était pas perdue au vrai sens radical du terme. L'opéré était capable de distinguer un signal lumineux vertical d'un autre horizontal, et de discriminer une forme en O d'un X. En outre, il savait localiser des objets placés dans son champ "aveugle", sans avoir toutefois la moindre conscience de vision. La sensation qu'il décrivait était plutôt celle de "sentir" les objets.
Cette observation succédait historiquement à quelques autres cas du même type (2), mais c'est l'une des rares exemples où l'on est certain de la localisation des dommages portés au cerveau. Souvent, les lésions de l'aire de la vision, placée sur l'arrière et à la base du cerveau (lobe occipital et temporal), sont accidentelles et présentent des contours peu définis. Par contre, en cas d'intervention chirurgicale thérapeutique, on connait exactement l'état des lieux du cortex...
Evidemment les personnes présentant cette "vision aveugle" ne peuvent pas s'en servir dans la vie quotidienne. Dans la plupart des cas elle leur permet simplement, dans les tests de laboratoire, d'obtenir des résultats légèrement meilleurs que ceux liés au seul hasard pour la détection de formes ou de mouvements.
Lawrence Weiskrantz glisse l'hypothèse que certaines branches mineures du faisceau optique, pour cheminer jusqu'à l'aire visuelle traversent d'autres régions du cerveau. Ces réseaux habituellement peu utilisées pourraient en cas de lésion se voir remobilisées par le système de gestion des informations sensorielles, et prendre une importance accrue en reconstituant une sorte de roue de secours pour le traitement de la vision. A l'appui de sa thèse, le psychologue signale l'étonnante plasticité cérébrale des chimpanzés, qui récupèrent souvent une grande partie de leur vision, après des lésions importantes de leur cortex visuel. La question étant de savoir pourquoi l'homme, lui, paraît plus fragile dans ce domaine. "Nous en sommes aux premiers chapitres de cette longue aventure", estime le chercheur britannique.
"Ce genre d'observation, ainsi que d'autres, comme la perte des discrimination de couleurs, ou de la signification des objets, souligne surtout que le processus de la vision est éminemment complexe, et consiste en des échanges puissants d'informations entre plusieurs régions du cortex visuel", explique le Pr Roger Vigouroux (3), neurologue et chercheur à l'université d'Aix-Marseille II. Pour lui, plus simplement, il est possible aujourd'hui d'imaginer un système de gestion des informations, dans le cortex visuel, qui permette au cerveau de continuer à analyser quelques aspects du champ visuel, mais sans parvenir à en reconstruire le sens global. Le cerveau est aveuglé, alors que certains de ses "circuits" de vision fonctionnent encore. Dans le cas de la prosopagnosie, par exemple, une personne est capable de se servir d'une cuiller (geste non réfléchit), mais devient incapable de la nommer, ou d'expliquer à quoi elle sert en réponse à une question.
Le médecin cite encore le cas de ces aveugles, lésés aux deux cortex primaires, qui se heurtent aux objets de leur environnement tout en continuant à protester, pour dire qu'ils y voient parfaitement. Inversement, on trouvera des patients capables d'utiliser la vision pour se diriger et vivre, mais totalement incapables de décrire par le menu une scène qu'ils contemplent. Ces comportements posent brutalement la question du statut de l'image que se fabrique le cerveau de notre monde extérieur. "En fait, à ce jour quatre chemins majeurs de la perception visuelle ont été identifiés dans le cortex", note Semir Zeki, neurobiologiste à l'Université de Londres (4). Quatre tâches qui interagissent intimement, et ne sont pas réalisées successivement, mais simultanément. Un inventaire qui est probablement loin d'être terminé. Dans l'ensemble, les chercheurs distinguent déjà une dizaine de régions du cortex activées par le moindre stimulus visuel.
Mais le plus étonnant, qui rejoint les remarques précédentes, c'est que les neurones chargés de reconnaitre la forme, le mouvement, l'inclinaison synchronisent rigoureusement leurs réponses à un stimulus visuel, même s'ils sont situés dans des zones différentes (5) du cortex. Ce serait là une façon de créer un "club" de neurones répondant à un seul objet présent dans le champ visuel. Les neurones cibles, à qui ils sont chargés de livrer de l'information, savent que leurs divers informateurs parlent tous du même "objet" visuel (par exemple un feu rouge) simplement parce qu'ils en parlent au même moment. Un peu plus tard, l'information concernera un autre élement pris en compte dans le champ visuel.
Voir, c'est aussi un peu avoir une horloge dans la tête.
(1) Auteur de "Blindsight : a case study and implications, Oxford University Press (Clarendon Press), 1986, et de "Unconscious vision", The Sciences, revue de l'Académie des Sciences de New York, 1992.
(2) Notamment par Ernst Pöppel à l'Université de Munich
(3) Auteur de la "Fabrique du beau", Ed. Odile Jacob.
(4) Auteur de "visual image in mind and brain", Scientific American, septembre 1992.
(5) La Recherche, septembre 1992, Jean Bullier, Paul Salin et Pascal Girard
Peut-on voir sans voir ? Distinguer des mouvements et des formes, des contours alors que l'on a aucune conscience de le faire, et que les médecins savent pertinemment que la vision, au sens traditionnel du terme, a été perdue ? "Dans certains cas, oui", répond Lawrence Weiskrantz, professeur de psychologie à l'université d'Oxford, en Grande-Bretagne (1).
Ce chercheur relate comment, en 1973, un jeune homme ayant été opéré au cerveau au National Hospital de Londres, pour des migraines violentes, a perdu la moitié gauche de son champ visuel. Ce n'était pas une surprise. L'intervention chirurgicale avait été réalisée en raison de l'impact croissant des douleurs sur la vie sociale du malade. Une petite tumeur suspecte fut d'ailleurs trouvée dans l'un des vaisseaux irriguant une région de l'aire visuelle primaire droite, dont une section entière fut prélevée. Mis à part l'inconvénient de la perte partielle de la vision, l'opération fut couronnée de succès, et le patient put reprendre une vie normale.
L'énigme survint plusieurs semaines après l'intervention, quand le médecin qui suivait le convalescent constata que celui-ci était capable de localiser la main qu'il tendait, et même de la saisir sans hésitation, alors qu'elle se trouvait dans la partie soi disant-aveugle du champ visuel ! Quelques séries de tests plus tard, les chercheurs durent se rendre à l'évidence : la vision n'était pas perdue au vrai sens radical du terme. L'opéré était capable de distinguer un signal lumineux vertical d'un autre horizontal, et de discriminer une forme en O d'un X. En outre, il savait localiser des objets placés dans son champ "aveugle", sans avoir toutefois la moindre conscience de vision. La sensation qu'il décrivait était plutôt celle de "sentir" les objets.
Cette observation succédait historiquement à quelques autres cas du même type (2), mais c'est l'une des rares exemples où l'on est certain de la localisation des dommages portés au cerveau. Souvent, les lésions de l'aire de la vision, placée sur l'arrière et à la base du cerveau (lobe occipital et temporal), sont accidentelles et présentent des contours peu définis. Par contre, en cas d'intervention chirurgicale thérapeutique, on connait exactement l'état des lieux du cortex...
Evidemment les personnes présentant cette "vision aveugle" ne peuvent pas s'en servir dans la vie quotidienne. Dans la plupart des cas elle leur permet simplement, dans les tests de laboratoire, d'obtenir des résultats légèrement meilleurs que ceux liés au seul hasard pour la détection de formes ou de mouvements.
Lawrence Weiskrantz glisse l'hypothèse que certaines branches mineures du faisceau optique, pour cheminer jusqu'à l'aire visuelle traversent d'autres régions du cerveau. Ces réseaux habituellement peu utilisées pourraient en cas de lésion se voir remobilisées par le système de gestion des informations sensorielles, et prendre une importance accrue en reconstituant une sorte de roue de secours pour le traitement de la vision. A l'appui de sa thèse, le psychologue signale l'étonnante plasticité cérébrale des chimpanzés, qui récupèrent souvent une grande partie de leur vision, après des lésions importantes de leur cortex visuel. La question étant de savoir pourquoi l'homme, lui, paraît plus fragile dans ce domaine. "Nous en sommes aux premiers chapitres de cette longue aventure", estime le chercheur britannique.
"Ce genre d'observation, ainsi que d'autres, comme la perte des discrimination de couleurs, ou de la signification des objets, souligne surtout que le processus de la vision est éminemment complexe, et consiste en des échanges puissants d'informations entre plusieurs régions du cortex visuel", explique le Pr Roger Vigouroux (3), neurologue et chercheur à l'université d'Aix-Marseille II. Pour lui, plus simplement, il est possible aujourd'hui d'imaginer un système de gestion des informations, dans le cortex visuel, qui permette au cerveau de continuer à analyser quelques aspects du champ visuel, mais sans parvenir à en reconstruire le sens global. Le cerveau est aveuglé, alors que certains de ses "circuits" de vision fonctionnent encore. Dans le cas de la prosopagnosie, par exemple, une personne est capable de se servir d'une cuiller (geste non réfléchit), mais devient incapable de la nommer, ou d'expliquer à quoi elle sert en réponse à une question.
Le médecin cite encore le cas de ces aveugles, lésés aux deux cortex primaires, qui se heurtent aux objets de leur environnement tout en continuant à protester, pour dire qu'ils y voient parfaitement. Inversement, on trouvera des patients capables d'utiliser la vision pour se diriger et vivre, mais totalement incapables de décrire par le menu une scène qu'ils contemplent. Ces comportements posent brutalement la question du statut de l'image que se fabrique le cerveau de notre monde extérieur. "En fait, à ce jour quatre chemins majeurs de la perception visuelle ont été identifiés dans le cortex", note Semir Zeki, neurobiologiste à l'Université de Londres (4). Quatre tâches qui interagissent intimement, et ne sont pas réalisées successivement, mais simultanément. Un inventaire qui est probablement loin d'être terminé. Dans l'ensemble, les chercheurs distinguent déjà une dizaine de régions du cortex activées par le moindre stimulus visuel.
Mais le plus étonnant, qui rejoint les remarques précédentes, c'est que les neurones chargés de reconnaitre la forme, le mouvement, l'inclinaison synchronisent rigoureusement leurs réponses à un stimulus visuel, même s'ils sont situés dans des zones différentes (5) du cortex. Ce serait là une façon de créer un "club" de neurones répondant à un seul objet présent dans le champ visuel. Les neurones cibles, à qui ils sont chargés de livrer de l'information, savent que leurs divers informateurs parlent tous du même "objet" visuel (par exemple un feu rouge) simplement parce qu'ils en parlent au même moment. Un peu plus tard, l'information concernera un autre élement pris en compte dans le champ visuel.
Voir, c'est aussi un peu avoir une horloge dans la tête.
(1) Auteur de "Blindsight : a case study and implications, Oxford University Press (Clarendon Press), 1986, et de "Unconscious vision", The Sciences, revue de l'Académie des Sciences de New York, 1992.
(2) Notamment par Ernst Pöppel à l'Université de Munich
(3) Auteur de la "Fabrique du beau", Ed. Odile Jacob.
(4) Auteur de "visual image in mind and brain", Scientific American, septembre 1992.
(5) La Recherche, septembre 1992, Jean Bullier, Paul Salin et Pascal Girard
lundi 21 janvier 2008
Surprise : les plantes savent se défendre
MFI (FRI presse) (1993)
Comment un végétal sait-il qu'il se trouve agressé ? La question aiguise aujourd'hui l'intérêt des biologistes du végétal. Car depuis quelques années, on sait que les plantes savent se défendre conre les microbes, les virus et d'autres agresseurs.
"On peut parler d'un système rudimentaire de reconnaissance d'une agression et de mobilisation violente contre les envahisseurs", estime Bernard Fritig, directeur de recherche à l'Institut de biologie moléculaire des plantes (CNRS) de Strasbourg.
En fait, les plantes possèdent en mémoire les formes de quelques antigènes présent à la surface d'ennemis redoutables. Le tabac a ainsi dans sa banque génétique le signal correspondant à une protéine d'emballage du virus de la mosaïque du tabac.
Une fois l'intrus détecté, la réponse de la plante est étonnante. Les cellules voisines du site d'infection (les virus sont transportés par les pucerons, ou la main de l'homme) vont recevoir l'ordre de mourir. La zone contaminée va ainsi se trouver isolée par une zone de "terre brûlée, un cordon sanitaire qui l'isole du reste de la plante.
Un peu plus loin, les cellules vont épaissir leurs parois en produisant davantage de lignine et de sucres. Les feuilles son tachetées, mais le foyer viral est circonscrit. Mais les plantes peuvent être beaucoup plus agressives que cela. A travers des antibiotiques, mais aussi la panoplie des protéines PR, pour "pathogenesis related".
Parmi plus d'une douzaine de familles, certaines de ces molécules vont empêcher les insectes voraces de digérer leur repas, d'autres vont dissoudre les parois des champignons, ou coiffer les virus de petites capsules de protéines.
Et au bout du compte, même si la plante ne possède pas en mémoire la signature de son assaillant, elle va se mobiliser, au bout d'un certain nombre de ravages. Simplement, si elle possède le portrait robot de l'intrus, elle pourra réagit plus tôt.
Ce qui est surprenant, c'est que quelle que soit la catégorie de l'attaquant, bactérie, virus ou dévoreur, la plante mobilise dans un seul élan toutes ces défenses. Un système de "tout ou rien", qui montre qu'elle agit à l'aveuglette...
Joseph Kuc, à l'Université du Kentucky, à montré qu'une petite attaque de champignons contre des concombres a ainsi de gros avantages. Elle permet de protéger les plants contre une attaque ultérieure et massive du même pathogène, plusieurs mois durant. Alors qu'un groupe non "vacciné", lui, subira une hécatombe dans le même cas. Connaissant le caractère "aveugle" de la mobilisation des plantes, l'avantage est encore plus grand. D'un coup d'un seul, les concombres vaccinés sont "immunisés" contre tous les agents pathogènes, puisque leurs défenses sont indistinctement mobilisées.
"Ces signaux sont trop faibles, les résistances induites pas assez nettes pour être exploitables dans les conditions de production", s'insurge Michel Pitrat, responsable de la station d'amélioration des plantes maraîchères de l'INRA, à Avignon.
C'est vrai. Mais la question est aujourd'hui de saisir le mécanisme. Entre la nécrose de défense locale de la feuille et la mobilisation générale de la plante, quelle est la cascade de signaux qui entre en jeu ?
Le premier messager chimique identifié a été l'acide salicylique. Dès le début des années 80, on a montré qu'injecter cette molécule à du tabac la protégeait contre la mosaïque virale. D'autres substances comme la systémine, l'acide jasmonique, semblent jouer des rôles comparables. D'où l'hypothèse que ces molécules présentes dès la nécrose des premières colonies cellulaires induisent la production rapide des protéines PR et d'autres enzymes, des antibiotiques, des sucres de renforcement des cloisons cellulaires. L'amplification du phénomène et la mobilisation générale de la plante venant du fait que ces agents de défense sont également des signaux de déclenchement du processus. Une sorte d'auto-amplification, très rapide, à la manière d'un mécanisme inflammatoire.
La première idée qui vient à l'esprit consisterait donc à asperger les champs de ces signaux, afin de déclencher la production des défenses chimiques des plantes, du moins à des fins de "vaccination" temporaire.
Mas les chercheurs veulent faire mieux : inscrire dans les gènes des plantes les codes qui favoriseront la production plus rapide, voire permanente des signaux ou des molécules PR. L'ennui, c'est que l'on ne sait pas quel sera à terme l'effet de cette manoeuvre sur les agresseurs. Trouveront-ils des solutions de contournement de ces défenses permanentes ? Sera-t-il possible aux plantes de hausser en permanence leurs défenses, sans trop prélever d'énergie sur leur processus de croissance ? On croit déjà deviner aujourd'hui que chez bon nombre de plantes, les mécanismes de reconnaissance d'agresseurs ont aussi d'autres fonctions. Comme de favoriser l'attraction des insectes pollenisateurs, lors de la balle saison, en échauffant les fleurs pour faciliter le dégagement de phéromones.
Pour les impatients jardiniers du dimanche, il existe en tout cas déjà un moyen artisanal de jouer ce jeu-là : fouetter les feuilles de ses tomates, tous les matins. Des chercheurs américains ont réalisé des expériences qui montrent que de telles agressions bien dosées mobilisent les défenses des plantes, et favorisent, légèrement, les rendements...
Comment un végétal sait-il qu'il se trouve agressé ? La question aiguise aujourd'hui l'intérêt des biologistes du végétal. Car depuis quelques années, on sait que les plantes savent se défendre conre les microbes, les virus et d'autres agresseurs.
"On peut parler d'un système rudimentaire de reconnaissance d'une agression et de mobilisation violente contre les envahisseurs", estime Bernard Fritig, directeur de recherche à l'Institut de biologie moléculaire des plantes (CNRS) de Strasbourg.
En fait, les plantes possèdent en mémoire les formes de quelques antigènes présent à la surface d'ennemis redoutables. Le tabac a ainsi dans sa banque génétique le signal correspondant à une protéine d'emballage du virus de la mosaïque du tabac.
Une fois l'intrus détecté, la réponse de la plante est étonnante. Les cellules voisines du site d'infection (les virus sont transportés par les pucerons, ou la main de l'homme) vont recevoir l'ordre de mourir. La zone contaminée va ainsi se trouver isolée par une zone de "terre brûlée, un cordon sanitaire qui l'isole du reste de la plante.
Un peu plus loin, les cellules vont épaissir leurs parois en produisant davantage de lignine et de sucres. Les feuilles son tachetées, mais le foyer viral est circonscrit. Mais les plantes peuvent être beaucoup plus agressives que cela. A travers des antibiotiques, mais aussi la panoplie des protéines PR, pour "pathogenesis related".
Parmi plus d'une douzaine de familles, certaines de ces molécules vont empêcher les insectes voraces de digérer leur repas, d'autres vont dissoudre les parois des champignons, ou coiffer les virus de petites capsules de protéines.
Et au bout du compte, même si la plante ne possède pas en mémoire la signature de son assaillant, elle va se mobiliser, au bout d'un certain nombre de ravages. Simplement, si elle possède le portrait robot de l'intrus, elle pourra réagit plus tôt.
Ce qui est surprenant, c'est que quelle que soit la catégorie de l'attaquant, bactérie, virus ou dévoreur, la plante mobilise dans un seul élan toutes ces défenses. Un système de "tout ou rien", qui montre qu'elle agit à l'aveuglette...
Joseph Kuc, à l'Université du Kentucky, à montré qu'une petite attaque de champignons contre des concombres a ainsi de gros avantages. Elle permet de protéger les plants contre une attaque ultérieure et massive du même pathogène, plusieurs mois durant. Alors qu'un groupe non "vacciné", lui, subira une hécatombe dans le même cas. Connaissant le caractère "aveugle" de la mobilisation des plantes, l'avantage est encore plus grand. D'un coup d'un seul, les concombres vaccinés sont "immunisés" contre tous les agents pathogènes, puisque leurs défenses sont indistinctement mobilisées.
"Ces signaux sont trop faibles, les résistances induites pas assez nettes pour être exploitables dans les conditions de production", s'insurge Michel Pitrat, responsable de la station d'amélioration des plantes maraîchères de l'INRA, à Avignon.
C'est vrai. Mais la question est aujourd'hui de saisir le mécanisme. Entre la nécrose de défense locale de la feuille et la mobilisation générale de la plante, quelle est la cascade de signaux qui entre en jeu ?
Le premier messager chimique identifié a été l'acide salicylique. Dès le début des années 80, on a montré qu'injecter cette molécule à du tabac la protégeait contre la mosaïque virale. D'autres substances comme la systémine, l'acide jasmonique, semblent jouer des rôles comparables. D'où l'hypothèse que ces molécules présentes dès la nécrose des premières colonies cellulaires induisent la production rapide des protéines PR et d'autres enzymes, des antibiotiques, des sucres de renforcement des cloisons cellulaires. L'amplification du phénomène et la mobilisation générale de la plante venant du fait que ces agents de défense sont également des signaux de déclenchement du processus. Une sorte d'auto-amplification, très rapide, à la manière d'un mécanisme inflammatoire.
La première idée qui vient à l'esprit consisterait donc à asperger les champs de ces signaux, afin de déclencher la production des défenses chimiques des plantes, du moins à des fins de "vaccination" temporaire.
Mas les chercheurs veulent faire mieux : inscrire dans les gènes des plantes les codes qui favoriseront la production plus rapide, voire permanente des signaux ou des molécules PR. L'ennui, c'est que l'on ne sait pas quel sera à terme l'effet de cette manoeuvre sur les agresseurs. Trouveront-ils des solutions de contournement de ces défenses permanentes ? Sera-t-il possible aux plantes de hausser en permanence leurs défenses, sans trop prélever d'énergie sur leur processus de croissance ? On croit déjà deviner aujourd'hui que chez bon nombre de plantes, les mécanismes de reconnaissance d'agresseurs ont aussi d'autres fonctions. Comme de favoriser l'attraction des insectes pollenisateurs, lors de la balle saison, en échauffant les fleurs pour faciliter le dégagement de phéromones.
Pour les impatients jardiniers du dimanche, il existe en tout cas déjà un moyen artisanal de jouer ce jeu-là : fouetter les feuilles de ses tomates, tous les matins. Des chercheurs américains ont réalisé des expériences qui montrent que de telles agressions bien dosées mobilisent les défenses des plantes, et favorisent, légèrement, les rendements...
Thétys, la mer primordiale
Pour MFI (RFI agence) (1993)
C'était un continent. Il y a 180 millions d'années, les terres émergées de notre planète se concentraient en un monde intégral et unique, la Pangée. Ce n'était en fait pas la première fois dans l'histoire de la planète, puisque le lent mouvement de dérive des terres à la surface du magma en fusion du sous-sol avait déjà donné lieu à de pareils regroupements, à plusieurs reprises à travers les 4 milliards d'années de l'hitoire géologique de la Terre. La différence, c'est que cette dernière retrouvaille des rocs concerne l'homme moderne que nous sommes : elle a été le point de départ de tous les mouvements qui ont conféréré à notre planète son visage d'aujourd'hui, celui que nous connaissons.
Mais l'événement scientifique, c'est que les chercheurs se sont concentrés pour la première fois sur une mer disparue, et non pas sur le seul sort du continent géant. La Téthys, la mère de nos océans actuels est en fait un mystère palpitant. Non seulement elle ornait la Terre d'une perle bleue au milieu des terres émergées (la vaste mer extérieure, ceinturant elle la Pangée a été nommée Panthalassa), mais par sa présence, elle a creusé le lit de quelques merveilles. Comme les gisements de pétrole que nous exploitons aujourd'hui.
Rien de surprenant donc, à ce que ce soient des groupes pétroliers comme Elf, Total, Shell, et BP qui aient participé au travail de traque de cette mer géante, par les chercheurs de l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (Ifremer). car qui connaît l'emplacement de cette mer pourra chercher plus facilement des indices de gisements inconnus d'hydrocarbures...
L'affaire commence voici 250 millions d'années. Le continent alors unique, la Pangée recommence à se disloquer sous les efforts du manteau sous-terrain de la planète. Il faut dire que cela s'agite là-dessous. Les besoins d'évacuation de la chaleur par le sous-sol poussent en permanence les dernières couches du sol, celles qui sont en contact avec l'extérieur. Les obligeant à se mouvoir, un peu à la manière de la peau qui se forme sur du lait mis à chauffer dans une casserolle.
La Pangée se lézarde. Les futures Europe et Amérique du Nord dérivent vers le nord, tandis que l'Afrique et l'amérique du sud, soudées à l'Inde et l'Australie, plongent vers le sud.
Il y a 150 millions d'années, la mer fait irruption entre les deux régions dissidentes, occupant la place disponible. Le scénario continue son lent déroulement.
Il y a 65 millions d'années, c'est cette fois du nord au sud qu'une faille géante se dessine. Amérique du sud, Afrique, Inde et Autsralie sont des îles , parties à l'aventure dans diverses directions. Des radeaux libres, guère pour longtemps. Les collisions qui les cimenteront à d'autres continents-navires sont inévitables dans ce chaos de roches à la dérive.
Il y 25 millions d'années, la période des grandes collisions commence. En Amérique, où le Sud télescope le Nord avec l'apparition d'un isthme, l'Amérique centrale, mais aussi en Afrique, dont la remontée a finalement permis la création de la Méditerrannée, et du même coup, des montagnes de Turquie, de l'Atlas, du Sinaï, et des Alpes.
Plus à l'est, l'Inde a percuté de plein fouet le plaque eurasienne, élevant dans les airs le plus formidable édifice de la planète : l'Himalaya.
L'Australie, pour sa part, poursuit son bonhomme de chemin sans rencontrer personne dans ce qui demeure le plus beau souvenir de la mer originelle : l'Océan Pacifique.
Que l'on ne s'y fie pas. Pour pouvoir reconstituer ce scénario, il a fallu abreuver les ordinateurs de flots de milliers de données recueillies depuis plus de 100 ans par les géologues. Et affrèter des navires pour aller forer au fond des océans, là ou un doute subsistait. Mais aussi recueillir dans les grands fonds des radiolaires, squelettes de petits organismes marins, afin de voir à quelle profondeur ceux-ci se trouvaient quand ils sont morts. Un indice déterminant pour connaîre l'allure du fond des mers à une période donnée.
Des chercheurs comme Luc Emmanuel Ricou, du Centre National de la Recherche Scientifique ont également utilisé les boussoles naturelles que la roche enferme en son sein. La solidification de la lave vomie par failles et volcans à une époque précise immobilise de petist cristaux d'oxyde de fer, qui indiquent le nord à ce moment là. Une fois la piere refroidie, les cristaux sont pris au piège, immobilisés et indiqueront à jamais la même direction. Il ne reste plus alors aux scientifiques qu'à lire ces "boussoles-mémoire" pour savoir dans quelle direction se trouvait le nord magnétique de la Terre en ces temps reculés.
Pour ceux qui seraient nostagiques de cette grande mer ceinturant la planète, patience. Un autre regroupement général des continents pourrait avoir lieu. Dans quelques 200 millions d'années. Une bagatelle, à l'échelle de la Terre...
C'était un continent. Il y a 180 millions d'années, les terres émergées de notre planète se concentraient en un monde intégral et unique, la Pangée. Ce n'était en fait pas la première fois dans l'histoire de la planète, puisque le lent mouvement de dérive des terres à la surface du magma en fusion du sous-sol avait déjà donné lieu à de pareils regroupements, à plusieurs reprises à travers les 4 milliards d'années de l'hitoire géologique de la Terre. La différence, c'est que cette dernière retrouvaille des rocs concerne l'homme moderne que nous sommes : elle a été le point de départ de tous les mouvements qui ont conféréré à notre planète son visage d'aujourd'hui, celui que nous connaissons.
Mais l'événement scientifique, c'est que les chercheurs se sont concentrés pour la première fois sur une mer disparue, et non pas sur le seul sort du continent géant. La Téthys, la mère de nos océans actuels est en fait un mystère palpitant. Non seulement elle ornait la Terre d'une perle bleue au milieu des terres émergées (la vaste mer extérieure, ceinturant elle la Pangée a été nommée Panthalassa), mais par sa présence, elle a creusé le lit de quelques merveilles. Comme les gisements de pétrole que nous exploitons aujourd'hui.
Rien de surprenant donc, à ce que ce soient des groupes pétroliers comme Elf, Total, Shell, et BP qui aient participé au travail de traque de cette mer géante, par les chercheurs de l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (Ifremer). car qui connaît l'emplacement de cette mer pourra chercher plus facilement des indices de gisements inconnus d'hydrocarbures...
L'affaire commence voici 250 millions d'années. Le continent alors unique, la Pangée recommence à se disloquer sous les efforts du manteau sous-terrain de la planète. Il faut dire que cela s'agite là-dessous. Les besoins d'évacuation de la chaleur par le sous-sol poussent en permanence les dernières couches du sol, celles qui sont en contact avec l'extérieur. Les obligeant à se mouvoir, un peu à la manière de la peau qui se forme sur du lait mis à chauffer dans une casserolle.
La Pangée se lézarde. Les futures Europe et Amérique du Nord dérivent vers le nord, tandis que l'Afrique et l'amérique du sud, soudées à l'Inde et l'Australie, plongent vers le sud.
Il y a 150 millions d'années, la mer fait irruption entre les deux régions dissidentes, occupant la place disponible. Le scénario continue son lent déroulement.
Il y a 65 millions d'années, c'est cette fois du nord au sud qu'une faille géante se dessine. Amérique du sud, Afrique, Inde et Autsralie sont des îles , parties à l'aventure dans diverses directions. Des radeaux libres, guère pour longtemps. Les collisions qui les cimenteront à d'autres continents-navires sont inévitables dans ce chaos de roches à la dérive.
Il y 25 millions d'années, la période des grandes collisions commence. En Amérique, où le Sud télescope le Nord avec l'apparition d'un isthme, l'Amérique centrale, mais aussi en Afrique, dont la remontée a finalement permis la création de la Méditerrannée, et du même coup, des montagnes de Turquie, de l'Atlas, du Sinaï, et des Alpes.
Plus à l'est, l'Inde a percuté de plein fouet le plaque eurasienne, élevant dans les airs le plus formidable édifice de la planète : l'Himalaya.
L'Australie, pour sa part, poursuit son bonhomme de chemin sans rencontrer personne dans ce qui demeure le plus beau souvenir de la mer originelle : l'Océan Pacifique.
Que l'on ne s'y fie pas. Pour pouvoir reconstituer ce scénario, il a fallu abreuver les ordinateurs de flots de milliers de données recueillies depuis plus de 100 ans par les géologues. Et affrèter des navires pour aller forer au fond des océans, là ou un doute subsistait. Mais aussi recueillir dans les grands fonds des radiolaires, squelettes de petits organismes marins, afin de voir à quelle profondeur ceux-ci se trouvaient quand ils sont morts. Un indice déterminant pour connaîre l'allure du fond des mers à une période donnée.
Des chercheurs comme Luc Emmanuel Ricou, du Centre National de la Recherche Scientifique ont également utilisé les boussoles naturelles que la roche enferme en son sein. La solidification de la lave vomie par failles et volcans à une époque précise immobilise de petist cristaux d'oxyde de fer, qui indiquent le nord à ce moment là. Une fois la piere refroidie, les cristaux sont pris au piège, immobilisés et indiqueront à jamais la même direction. Il ne reste plus alors aux scientifiques qu'à lire ces "boussoles-mémoire" pour savoir dans quelle direction se trouvait le nord magnétique de la Terre en ces temps reculés.
Pour ceux qui seraient nostagiques de cette grande mer ceinturant la planète, patience. Un autre regroupement général des continents pourrait avoir lieu. Dans quelques 200 millions d'années. Une bagatelle, à l'échelle de la Terre...
Satellites Spot
Pour MFI (agence de RFI pour la presse écrite) (1993)
Eruption volcanique, forêts d'Amazonie, feux de brousse, évolution de la pression démographique ou suivi des migrations de criquets, niveau des réservoirs d'eau, découverte du drame de Tchernobyl, des incendies de puits de pétrole au Koweit : depuis 7 années les satellites d'observation de la Terre Spot 1 et Spot 2 ont abattu un travail impressionnant. Et rendu à la collectivité internationale des services jusque là réservés aux seuls militaires et scientifiques américains, qui disposaient déjà de leur satellites espions ou de recherche. Les images livrées par ces "sentinelles" de l'espace sont précieuses et belles. Et si les civils en raffolent, avec leurs détails visibles de 10 mètres, les militaires ne les boudent pas non plus, qui peuvent, grâce à des traitements informatiques spécifiques, descendre à une précision métrique.
C'est en principe le 24 septembre que la fusée Ariane doit s'élancer depuis le centre spatial de Kourou, en Guyane, pour mettre en orbite le troisième satellite français Spot. Ses deux frères cadets, même s'ils sont un peu fatigués, sont toujours en usage (par intermittence pour Spot 1) et Spot 3 viendra ainsi constituer un complément d'une véritable "flotte" de l'espace, faite de trois satellites mobilisables à la demande.
Ce ne sera pas inutile pour répondre aux demandes saisonnières, comme les prises de vue agricoles, qui servent aux grands groupes agro-alimentaires, aux gouvernements, aux associations de producteurs à prévoir les récoltes, et par là l'évolution des cours des denrées sur les marchés mondiaux. Cela peut permettre à certains d'éviter de subir un effondrement des prix, à la seule vue de l'importance d'une récolte de café ou de blé...
Denrée stratégique ? Certes, au départ. Le Pentagone et les militaires soviétiques n'étaient guère ravis de voir mis à la disposition de tous des données, des images qu'ils pensaient être les seuls à détenir pour longtemps encore.
Résultat, Russe et Américains ont eux aussi mis à la disposition du public leurs images satellites, contribuant à une véritable transparence sur la "Terre vue de l'espace".
En moins d'une décennie, les règles du jeu ont ainsi changé. Les images satellites sont devenues une denrée commerciale et banale, à la portée de tous (et financée par les organismes internationaux, pour la mise à disposition de ceux qui disposent de peu de moyens techniques et financiers).
A ce jour, 10.000 images ont été vendues à travers le monde par la société Spot Image, implantée à Toulouse, et plus de deux millions de vues ont été engrangées en archives. Constituant une banque de données unique sur la planète, précieuse dans l'avenir pour établir des comparaisons et comprendre le devenir de notre monde, à la simple lecture des clichés, ou après un traitement sophistiqué des données brutes.
A huit cent et quelques kilomètres d'altitude, le train des trois wagons Spot "tirera le portrait" des glaciers polaires, pour évaluer si réchauffement du climat et fonte des calottes polaires il y a, mais également pour surveiller les mouvements des grands icebergs, de manière à assurer la sécurité de la navigation dans ces zones froides.
Les géologues, pour leur part, sont largement intéressés par les images des grands formations du sol de la planète. Vues de l'espace, sur les scènes de 60 km de côté que délivrent les satellites, elles sont révélatrices de formations souterraines, mais aussi de présence d'eau, ou de mauvaise croissance des pieuvres urbaines.
Les engins permettent également de dresser des cartes dans des régions désertiques ou peu peuplées, où faute d'habitants et de moyens budgétaires, ce travail n'avait pas encore été mené de manière rationnelle.
L'avenir est donc rose pour les satellites français d'observation de la Terre (Belges et Suédois participent également, dans des parts minoritaires, au programme). Outre Spot 4, dont la construction est déjà commencée, au Centre National d'Etudes Spatiales, le CNES, les ingénieurs réfléchissent déjà à Spot 5 et 6. Ces satellites seront très innovants, et leurs performances largement accrues.
Le plus petit détail visible depuis le ciel passera ainsi à 5 mètres, contre 10 atuellement. Des performances qui rapprocheront sans doute les Spots de leurs cousins militaires, Hélios, dont le premier exemplaire sera lancé pour le compte de l'armée française en 1995. Muni d'une optique très performante et secrète, le satellite kaki aura des capacités secrètes. Mais on peut parier que d'ici quelques années, ses équivalents civils n'auront pas grand-chose à lui envier.
Eruption volcanique, forêts d'Amazonie, feux de brousse, évolution de la pression démographique ou suivi des migrations de criquets, niveau des réservoirs d'eau, découverte du drame de Tchernobyl, des incendies de puits de pétrole au Koweit : depuis 7 années les satellites d'observation de la Terre Spot 1 et Spot 2 ont abattu un travail impressionnant. Et rendu à la collectivité internationale des services jusque là réservés aux seuls militaires et scientifiques américains, qui disposaient déjà de leur satellites espions ou de recherche. Les images livrées par ces "sentinelles" de l'espace sont précieuses et belles. Et si les civils en raffolent, avec leurs détails visibles de 10 mètres, les militaires ne les boudent pas non plus, qui peuvent, grâce à des traitements informatiques spécifiques, descendre à une précision métrique.
C'est en principe le 24 septembre que la fusée Ariane doit s'élancer depuis le centre spatial de Kourou, en Guyane, pour mettre en orbite le troisième satellite français Spot. Ses deux frères cadets, même s'ils sont un peu fatigués, sont toujours en usage (par intermittence pour Spot 1) et Spot 3 viendra ainsi constituer un complément d'une véritable "flotte" de l'espace, faite de trois satellites mobilisables à la demande.
Ce ne sera pas inutile pour répondre aux demandes saisonnières, comme les prises de vue agricoles, qui servent aux grands groupes agro-alimentaires, aux gouvernements, aux associations de producteurs à prévoir les récoltes, et par là l'évolution des cours des denrées sur les marchés mondiaux. Cela peut permettre à certains d'éviter de subir un effondrement des prix, à la seule vue de l'importance d'une récolte de café ou de blé...
Denrée stratégique ? Certes, au départ. Le Pentagone et les militaires soviétiques n'étaient guère ravis de voir mis à la disposition de tous des données, des images qu'ils pensaient être les seuls à détenir pour longtemps encore.
Résultat, Russe et Américains ont eux aussi mis à la disposition du public leurs images satellites, contribuant à une véritable transparence sur la "Terre vue de l'espace".
En moins d'une décennie, les règles du jeu ont ainsi changé. Les images satellites sont devenues une denrée commerciale et banale, à la portée de tous (et financée par les organismes internationaux, pour la mise à disposition de ceux qui disposent de peu de moyens techniques et financiers).
A ce jour, 10.000 images ont été vendues à travers le monde par la société Spot Image, implantée à Toulouse, et plus de deux millions de vues ont été engrangées en archives. Constituant une banque de données unique sur la planète, précieuse dans l'avenir pour établir des comparaisons et comprendre le devenir de notre monde, à la simple lecture des clichés, ou après un traitement sophistiqué des données brutes.
A huit cent et quelques kilomètres d'altitude, le train des trois wagons Spot "tirera le portrait" des glaciers polaires, pour évaluer si réchauffement du climat et fonte des calottes polaires il y a, mais également pour surveiller les mouvements des grands icebergs, de manière à assurer la sécurité de la navigation dans ces zones froides.
Les géologues, pour leur part, sont largement intéressés par les images des grands formations du sol de la planète. Vues de l'espace, sur les scènes de 60 km de côté que délivrent les satellites, elles sont révélatrices de formations souterraines, mais aussi de présence d'eau, ou de mauvaise croissance des pieuvres urbaines.
Les engins permettent également de dresser des cartes dans des régions désertiques ou peu peuplées, où faute d'habitants et de moyens budgétaires, ce travail n'avait pas encore été mené de manière rationnelle.
L'avenir est donc rose pour les satellites français d'observation de la Terre (Belges et Suédois participent également, dans des parts minoritaires, au programme). Outre Spot 4, dont la construction est déjà commencée, au Centre National d'Etudes Spatiales, le CNES, les ingénieurs réfléchissent déjà à Spot 5 et 6. Ces satellites seront très innovants, et leurs performances largement accrues.
Le plus petit détail visible depuis le ciel passera ainsi à 5 mètres, contre 10 atuellement. Des performances qui rapprocheront sans doute les Spots de leurs cousins militaires, Hélios, dont le premier exemplaire sera lancé pour le compte de l'armée française en 1995. Muni d'une optique très performante et secrète, le satellite kaki aura des capacités secrètes. Mais on peut parier que d'ici quelques années, ses équivalents civils n'auront pas grand-chose à lui envier.
samedi 19 janvier 2008
Réalité virtuelle
Une ruée (1993)... la plupart des acteurs ont aujourd'hui disparu...
Virtuel : l'Eldorado des firmes électroniques ?
Qui nous a vendu les clefs de l'univers onirique cathodique ?
Sony, bien sûr (comme les autres grands de l'électronique) : "J'en ai rêvé, Sony l'a fait". De télé en caméscopes, de baladeurs en téléphones sans fils, nous voici partis dans une longue croisade à étapes. "Mon premier Sony" ne me suffit plus, il m'en faut d'autres, encore et toujours, aux belles formes, aux promesses d'ubiquité, pour assouvir ma soif de néo-beau... L'électronique brune, de grande marque, c'est le noble rêve du consommateur (par opposition au produit blanc, lave quelque chose, très concret).
En bref, la plus fantastique confusion entre fonction et outil jamais entretenue, jardinée, jusqu'à l'implosion du marché des années 90.
Gavés de tubes Trinitron, croûlant sous d'impavide chaînes de télé payantes, caméscope familial enrayé, étourdissement devant une valse des standards, que reste-t-il au consommateur inquiet à ruminer ?
Tiens voilà Peter Pan. Celui de notre enfance. International, avec ses promesses d'île enchantée, de vols dans le ciel, de Clochette et de gentilles aventures...
Il a un drôle d'air, Peter.
Un chapeau vert (pour le look), une paire de lunettes lui expédient des images en trois dimensions, des capteurs magnétiques partout sur le corps l'immergent dans l'univers détectif d'un ordinateur surpuissant. Le voici désormais embarqué dans la galère virtuelle que lui calcule l'électronique.
Derrière ce Pan-là, on devine le nuage d'espoir des grands de l'électronique. Inquiets de notre lassitude actuelle des téléviseurs, consoles vidéo, boîtes à sons et disques lasers, la guilde marchande du silicium semble décidée à frapper un grand coup. Guère virtuel, mais très concret, celui-là : créer un nouveau marché.
Concrètement, le virage aura lieu en 1995-96. L'offensive a démarré modestement, avec quelques applications "haut de gamme" et exotiques, comme celles exposées à Paris. Tout juste des éclaireurs. Mais ça marche : les centres ludiques virtuels se multiplient de Chicago (Battle Tech Center) à Los Angeles (Universal Studios), en passant par Londres, on fait la queue à Paris (Espace Kronembourg) et l'explosion est programmée pour le printemps prochain avec l'arrivé du jeux vidéo Virtual Sega, à base d'un casque virtuel, pour moins de 2.000 francs. Pour parler franc, on devrait passer de 200 millions de francs de chiffre d'affaires en 1992 à quelques 700 cette année. Et pour 94 ? Silence...
Hayao Nakayama, monsieur Sega, espère multiplier les centres de loisir virtuels comme les pains et les poissons : histoire d'habituer le consommateur à ce luxe d'image. Son arme, c'est aujourd'hui le AS-1, une cabine de simulation digne des matériels professionnels pour pilote de chasse.
La stratégie est claire. Donner au public l'envie de retrouver ces sensations-là sur son écran, à la maison.
L'attirail est prêt. 3DO, une firme US, fourbit un masque 3D pour les yeux, capable de restituer un univers de jeux virtuel à partir des consoles SEGA et d'autres marques.
Et surtout, demain, les ordinateurs familiaux, sur-puissants grâce aux puces qui vont apparaître dès 1994 (PowerPC), pourront charger des logiciels de jeu ou de travail virtuel par le câble.
Le marché sera là : une télévision à domicile certes numérique, mais également, si on le désire, en 3D, et même, pour certains programmes, virtuelle. John Wayne ou Baraba Hendrix en 3D dans son salon, qui résisterait ?
En clair, un redémarrage pour toute l'industrie électronique et de l'image, autour d'un même thème : le monde artificiel. Ce qui devrait mener, selon la vielle loi de l'électronique, à une réduction spectaculaire du coût des produits.
Pour balayer les derniers freins, devraient venir à la rescousse des applications professionnelles. Si le virtuel est né dans les laboratoires militaires, dans les années 60, il continuera à y trouver des applications puissantes, motrices de développements, donc de nouvelles idées pour les civils : la boucle infernale entre création de pointe et marchés grand public semble s'amorcer.
Au civil, la recherche scientifique, et des professions comme les contrôleurs aériens devraient être des relais puissants, ainsi que les créateurs d'images, notamment les dessins animés. Canal Plus, connue pour sa clairvoyance dans le domaine des nouveaux procédés, est plus qu'un consommateur. Le groupe a racheté Medialab, le plus actif des protagonistes français du secteur, outre Thomson.
Et demain ?
Le must, le fin du fin, ce serait bien évidemment de greffer sur nos jolis organes électroniques de quoi communiquer dignement avec nos compagnons à puces et à écrans.
Qu'en penses-tu, Homo néo-électronicus ? N'est-il point moyenâgeux de devoir encore annoner de tes deux doigts sur des touches si encombrantes, de pointer des zones de ton écran d'une souris hésitante, alors que l'on te rabâcher à longueur de colloque et d'arguments de vente qu'il ne s'agit plus désormais que de symbiose crypto-spirituelle entre les neurone de Sapiens sapiens et l'arsénure de Gallium des créatures électroniques ?
Alors quoi ? Faudra-t-il greffer des modules électroniques là, au-dessus de la nuque. Direct sur notre cortex visuel, de manière à ce que l'ordinateur pilote sans gène nos centre de la vision, en échappant aux limites de notre ridicule vision rétinienne ? Certains, déjà, défrichent de telles jonctions bio-électroniques.
C'était la ruée, vers 1991...
Après de premières tentatives spectaculaires mais stériles dans ce domaine, au début des années 80, un premier pas vient en effet d'être franchit : une petite jonction électrique a été formée entre une cellule nerveuse et du silicium, au laboratoire de biophysique de l'université d'Ulm, en Allemagne. Peter Fromherz et Andreas Offenhäusser y sont parvenus à greffer des neurones de sangsues sur du silicium oxydé, obtenant avec cet ensemble pour le moins hybride un comportement du type transistor à effet de champ (1), contrôlé par la tension délivrée par le neurone.
Et il est loin d'être incroyable qu'un jour nous aurons l'impression de glisser dans les airs, un simple fil branché sur notre centre moteur, un autre sur l'aire visuelle. Plus besoin de lunettes 3-D, de datasuit et autres prothèses techno-électroniques. Le délire sera en prise directe, gavés d'électrons, ds interfaces libèreront dans nos cerveaux les doses précisément nécessaires de neuro-transmetteurs. Banzai. Ce sera le Grand Soleil sur ordonnance...
Si cela semble trop lointain et virtuel, que l'on se rassure : une autre piste est en exploration dans les salles blanches du Soleil Levant. Un ordinateur à lire les pensées...
Info ou intox ? Toujours est-il que de très appliqués chercheurs de l'Institute pour les sciences électroniques de l'Université Hokkaïdo à Sapporo travaillent pour le compte du géant Fujitsu. Leur objectif : permettre à un tas de puces électroniques de décoder les images en trois dimensions fournies par un simple système d'électro-encéphalogrammes. Quelques électrodes scotchées sur l'occiput, et voilà le travail... En pariant qu'à chaque fois que nous pensons "OUI", "BONJOUR", ou "JAUNE", les images produites par le cerveau et captées par cet attirail seront toujours semblables entre elles.
Comme un bébé, la machine apprendra notre langue cérébrale, celle des images correspondant à nos pensées...
Ils sont gentils, les chercheurs, non ?
Virtuel : l'Eldorado des firmes électroniques ?
Qui nous a vendu les clefs de l'univers onirique cathodique ?
Sony, bien sûr (comme les autres grands de l'électronique) : "J'en ai rêvé, Sony l'a fait". De télé en caméscopes, de baladeurs en téléphones sans fils, nous voici partis dans une longue croisade à étapes. "Mon premier Sony" ne me suffit plus, il m'en faut d'autres, encore et toujours, aux belles formes, aux promesses d'ubiquité, pour assouvir ma soif de néo-beau... L'électronique brune, de grande marque, c'est le noble rêve du consommateur (par opposition au produit blanc, lave quelque chose, très concret).
En bref, la plus fantastique confusion entre fonction et outil jamais entretenue, jardinée, jusqu'à l'implosion du marché des années 90.
Gavés de tubes Trinitron, croûlant sous d'impavide chaînes de télé payantes, caméscope familial enrayé, étourdissement devant une valse des standards, que reste-t-il au consommateur inquiet à ruminer ?
Tiens voilà Peter Pan. Celui de notre enfance. International, avec ses promesses d'île enchantée, de vols dans le ciel, de Clochette et de gentilles aventures...
Il a un drôle d'air, Peter.
Un chapeau vert (pour le look), une paire de lunettes lui expédient des images en trois dimensions, des capteurs magnétiques partout sur le corps l'immergent dans l'univers détectif d'un ordinateur surpuissant. Le voici désormais embarqué dans la galère virtuelle que lui calcule l'électronique.
Derrière ce Pan-là, on devine le nuage d'espoir des grands de l'électronique. Inquiets de notre lassitude actuelle des téléviseurs, consoles vidéo, boîtes à sons et disques lasers, la guilde marchande du silicium semble décidée à frapper un grand coup. Guère virtuel, mais très concret, celui-là : créer un nouveau marché.
Concrètement, le virage aura lieu en 1995-96. L'offensive a démarré modestement, avec quelques applications "haut de gamme" et exotiques, comme celles exposées à Paris. Tout juste des éclaireurs. Mais ça marche : les centres ludiques virtuels se multiplient de Chicago (Battle Tech Center) à Los Angeles (Universal Studios), en passant par Londres, on fait la queue à Paris (Espace Kronembourg) et l'explosion est programmée pour le printemps prochain avec l'arrivé du jeux vidéo Virtual Sega, à base d'un casque virtuel, pour moins de 2.000 francs. Pour parler franc, on devrait passer de 200 millions de francs de chiffre d'affaires en 1992 à quelques 700 cette année. Et pour 94 ? Silence...
Hayao Nakayama, monsieur Sega, espère multiplier les centres de loisir virtuels comme les pains et les poissons : histoire d'habituer le consommateur à ce luxe d'image. Son arme, c'est aujourd'hui le AS-1, une cabine de simulation digne des matériels professionnels pour pilote de chasse.
La stratégie est claire. Donner au public l'envie de retrouver ces sensations-là sur son écran, à la maison.
L'attirail est prêt. 3DO, une firme US, fourbit un masque 3D pour les yeux, capable de restituer un univers de jeux virtuel à partir des consoles SEGA et d'autres marques.
Et surtout, demain, les ordinateurs familiaux, sur-puissants grâce aux puces qui vont apparaître dès 1994 (PowerPC), pourront charger des logiciels de jeu ou de travail virtuel par le câble.
Le marché sera là : une télévision à domicile certes numérique, mais également, si on le désire, en 3D, et même, pour certains programmes, virtuelle. John Wayne ou Baraba Hendrix en 3D dans son salon, qui résisterait ?
En clair, un redémarrage pour toute l'industrie électronique et de l'image, autour d'un même thème : le monde artificiel. Ce qui devrait mener, selon la vielle loi de l'électronique, à une réduction spectaculaire du coût des produits.
Pour balayer les derniers freins, devraient venir à la rescousse des applications professionnelles. Si le virtuel est né dans les laboratoires militaires, dans les années 60, il continuera à y trouver des applications puissantes, motrices de développements, donc de nouvelles idées pour les civils : la boucle infernale entre création de pointe et marchés grand public semble s'amorcer.
Au civil, la recherche scientifique, et des professions comme les contrôleurs aériens devraient être des relais puissants, ainsi que les créateurs d'images, notamment les dessins animés. Canal Plus, connue pour sa clairvoyance dans le domaine des nouveaux procédés, est plus qu'un consommateur. Le groupe a racheté Medialab, le plus actif des protagonistes français du secteur, outre Thomson.
Et demain ?
Le must, le fin du fin, ce serait bien évidemment de greffer sur nos jolis organes électroniques de quoi communiquer dignement avec nos compagnons à puces et à écrans.
Qu'en penses-tu, Homo néo-électronicus ? N'est-il point moyenâgeux de devoir encore annoner de tes deux doigts sur des touches si encombrantes, de pointer des zones de ton écran d'une souris hésitante, alors que l'on te rabâcher à longueur de colloque et d'arguments de vente qu'il ne s'agit plus désormais que de symbiose crypto-spirituelle entre les neurone de Sapiens sapiens et l'arsénure de Gallium des créatures électroniques ?
Alors quoi ? Faudra-t-il greffer des modules électroniques là, au-dessus de la nuque. Direct sur notre cortex visuel, de manière à ce que l'ordinateur pilote sans gène nos centre de la vision, en échappant aux limites de notre ridicule vision rétinienne ? Certains, déjà, défrichent de telles jonctions bio-électroniques.
C'était la ruée, vers 1991...
Après de premières tentatives spectaculaires mais stériles dans ce domaine, au début des années 80, un premier pas vient en effet d'être franchit : une petite jonction électrique a été formée entre une cellule nerveuse et du silicium, au laboratoire de biophysique de l'université d'Ulm, en Allemagne. Peter Fromherz et Andreas Offenhäusser y sont parvenus à greffer des neurones de sangsues sur du silicium oxydé, obtenant avec cet ensemble pour le moins hybride un comportement du type transistor à effet de champ (1), contrôlé par la tension délivrée par le neurone.
Et il est loin d'être incroyable qu'un jour nous aurons l'impression de glisser dans les airs, un simple fil branché sur notre centre moteur, un autre sur l'aire visuelle. Plus besoin de lunettes 3-D, de datasuit et autres prothèses techno-électroniques. Le délire sera en prise directe, gavés d'électrons, ds interfaces libèreront dans nos cerveaux les doses précisément nécessaires de neuro-transmetteurs. Banzai. Ce sera le Grand Soleil sur ordonnance...
Si cela semble trop lointain et virtuel, que l'on se rassure : une autre piste est en exploration dans les salles blanches du Soleil Levant. Un ordinateur à lire les pensées...
Info ou intox ? Toujours est-il que de très appliqués chercheurs de l'Institute pour les sciences électroniques de l'Université Hokkaïdo à Sapporo travaillent pour le compte du géant Fujitsu. Leur objectif : permettre à un tas de puces électroniques de décoder les images en trois dimensions fournies par un simple système d'électro-encéphalogrammes. Quelques électrodes scotchées sur l'occiput, et voilà le travail... En pariant qu'à chaque fois que nous pensons "OUI", "BONJOUR", ou "JAUNE", les images produites par le cerveau et captées par cet attirail seront toujours semblables entre elles.
Comme un bébé, la machine apprendra notre langue cérébrale, celle des images correspondant à nos pensées...
Ils sont gentils, les chercheurs, non ?
Supraconductivité : les hautes températures
C'était la folie, en 1990. Bien retombé depuis, du moin dans les médias... Pour les chercheurs, ce fut une révolution.
Supraconduction : les chercheurs font bouillir la marmite
Verra-t-on demain des trains voler au-dessus des rails, des bateaux naviguer sans hélice, en poussant l'eau, tout cela à l'aide de puissants champs magnétiques ? Le rêve devient un peu plus envisageable aujourd'hui, grâce à une découverte française, un nouveau matériau supraconducteur, c'est à dire qui laisse passer l'électricité sans la moindre résistance.
Ce qui signifie que le matériau ne chauffe pas, lorsque le courant passe, mais aussi que rien, de cette énergie, n'est perdu; contrairement aux 10 à 20 % de pertes des circuits électriques actuels.
Ceci permettrait de stocker plus facilement l'électricité dans des batteries plus puissantes, de réduire encore la taille des circuits électroniques, et des ordinateurs.
De tels matériaux, on en connait déjà. Mais il faut les noyer dans de l'azote liquide, à moins 250 degrés et au-delà, pour que cela fonctionne.
Le nouveau produit, lui, devient supraconducteur à -23 degrés Celsius. Les chercheurs de l'Ecole de Chimie et de Physique de la Ville de Paris viennent de battre les précédents records d'une centaine de degrés, (le précédent record était de moins 123 degrés C).
Le travail de Michel Lagües et Julien Bok, à l'Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris est une jolie démonstration de persévérance et et de coopération entre plusieurs groupes"Le pari le plus fou a été de réunir le matériel, d'un valeur théorique de plus de six millions de francs, nécessaire à la fabrication de nos échantillons, mais aussi de nous obstiner dans une direction où beaucoup de groupes, en France comme à l'étranger, ont abandonné au fil des mois, au vu des difficultés", nous explique Michel Lagües.
Pour le matériel il aura fallut négocier avec la fabricant, Rieber, en faisant miroiter la perspective d'un marché mondial en cas de percée. Et puis bricoler, pour adapter l'engin. Au début, rien ne marchait. Une traversée du désert qui aura duré plus de deux ans, avec des résultats décevants. Pourtant, le principe était bon, devait forcément être bon.
"L'idée de départ était de construire le matériau couche par couche", raconte Jacques Lewiner.
Cette technique de "tapissage" atomique s'appelle l'épitaxie par jet moléculaire, et elle est bien connue des électroniciens, qui s'en servent pour tous les composants de pointe. Les diodes laser que l'on trouve dans les lecteurs de disques compacts ne sont pas élaborées d'une autre manière.
Dans le domaine des alliages métalliques, c'est plus facile à dire qu'à faire. Les cuprates, ces supraconducteurs "chauds" à base d'oxyde de cuivre, et mis en évidence en 1986 par Georg Berdoz et Alex Müller du Centre de recherches IBM de Munich (4), restent sages quand on les empile, mais seulement sur trois couches d'épaisseur. Après, ils ont tendance à se rebeller, et à se disposer à leur gré.
Bien entendu, Michel Laguës avait décidé d'imposer une structure artificielle au cristal, en empilant cinq, six, sept couches parfaitement régulières et planes. Pourquoi ? Parce que les résultats le montraient, quand on augmente dans les alliages supraconducteurs le nombre de couches de base d'épaisseur atomique, la température critique du matériau, celle où il laisse subitement passer l'électricité sans résister, augmente, augmente...
Avec ces courbes ascendantes sous les yeux, les chercheurs se prenaient à rêver. Suffisamment, dans le cas de cette équipe, pour persévérer dans la filière des "films supraconducteurs", par opposition à d'autres solutions, qui imposent de travailler sur des matérieux épais et "dopés".
L'idée, pour contrôler parfaitement l'empilages de couches, s'apparente à celle qu'aurait pu avoir un architecte : intercaler entre deux films de cuprates un "moule", une grille faite d'un autre matériau, chargé de structurer le cristal.
A Paris, les éléments utilisés pour ce "mille-feuilles" sont des dioxides de cuivre mêlés de calcium et de strontium, voire de bismuth. Les problèmes étaient nombreux. Il fallait par exemple éviter à chaque couche, une croissance vers le haut du cristal (trois dimensions). La couche devait demeurer étalée dans deux directions seulement, comme une pâte de feuilleté aux épaisseurs réduites à celle d'un atome. Pour contrôler cette perfection plane, un dispositif très performant, à base d'électrons éclairant la surface en la "rasant" était mis en oeuvre.
Finalement, c'est en 1991 que le groupe obtient sa première couche en "phase infinie" (5) par épitaxie. Un succès qui, enfin, confirme la faisabilité de la solution, et ouvre la voie aux réalisations d'échantillons. Les premiers résultats en température suivent : 180, puis 250 degrés K cette année, avec une alternance de cuprates et un oxyde de strontium et de titane (CuO-SrTiO3).
La technique, protégée par brevet avant même la publication scientifique, semble destinée à connaître un large succès, dans toutes les applications des courants faibles. Jonctions électroniques plus rapides, transistors à faible résistance, circuits intégrés sans disspation thermique, l'électronique supraconductrice est désormais à portée d'un simple congélateur. Hier encore, il fallait de l'azote liquide.
Sans compter que la technique ouvre une voie : "Dans les prochains mois, deux objectifs sont à poursuivre. Optimiser la température, en augmentant encore le nombre de plans cuprates, mais aussi imagner de nouvelles structures, totalement différentes, et usant du même principe. Qui sait, nous aurons peut-être d'autres bonnes surprises ? " lance Michel Lagües.
(1) En supraconductivité "classique" découverte en 1911, les matériaux laissent passer l'électricité sans résistance à des températures comprise entre le zéro absolu (-273°C) et quelques dizaines de degrés Kelvin (K).
En 1986, des alliages métalliques furent mis en évidence, qui connaissent ce phénomène à des températures supérieures à 30°K. Une révolution expérimentale et théorique était en route....
(2) Détenu par une équipe CNRS de Grenoble. Voir Figaro du 5 octobre 1993
(3) Principales collaborations : laboratoires d'optique physique (Pr Boccara) et de physique du solide (Pr Bok) de l'ESPCI, Ecole Normale Supérieure (Philippe Monod et Nicole Bontemps), ISMRA de Caen (Bernard Raveau), Université Pierre et Marie Curie....
(4) Le matériau lui-même avait été découvert en 1985 par Bernard Raveau et Claude Michel, à Caen.
(5) Phase infinie : alternance de deux plans atomiques, l'un de cuprate (CuO2) supraconducteur et d'un intercalaire qui qui impose au cuivre u ne structure cristalline déterminée.
Supraconduction : les chercheurs font bouillir la marmite
Verra-t-on demain des trains voler au-dessus des rails, des bateaux naviguer sans hélice, en poussant l'eau, tout cela à l'aide de puissants champs magnétiques ? Le rêve devient un peu plus envisageable aujourd'hui, grâce à une découverte française, un nouveau matériau supraconducteur, c'est à dire qui laisse passer l'électricité sans la moindre résistance.
Ce qui signifie que le matériau ne chauffe pas, lorsque le courant passe, mais aussi que rien, de cette énergie, n'est perdu; contrairement aux 10 à 20 % de pertes des circuits électriques actuels.
Ceci permettrait de stocker plus facilement l'électricité dans des batteries plus puissantes, de réduire encore la taille des circuits électroniques, et des ordinateurs.
De tels matériaux, on en connait déjà. Mais il faut les noyer dans de l'azote liquide, à moins 250 degrés et au-delà, pour que cela fonctionne.
Le nouveau produit, lui, devient supraconducteur à -23 degrés Celsius. Les chercheurs de l'Ecole de Chimie et de Physique de la Ville de Paris viennent de battre les précédents records d'une centaine de degrés, (le précédent record était de moins 123 degrés C).
Le travail de Michel Lagües et Julien Bok, à l'Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris est une jolie démonstration de persévérance et et de coopération entre plusieurs groupes"Le pari le plus fou a été de réunir le matériel, d'un valeur théorique de plus de six millions de francs, nécessaire à la fabrication de nos échantillons, mais aussi de nous obstiner dans une direction où beaucoup de groupes, en France comme à l'étranger, ont abandonné au fil des mois, au vu des difficultés", nous explique Michel Lagües.
Pour le matériel il aura fallut négocier avec la fabricant, Rieber, en faisant miroiter la perspective d'un marché mondial en cas de percée. Et puis bricoler, pour adapter l'engin. Au début, rien ne marchait. Une traversée du désert qui aura duré plus de deux ans, avec des résultats décevants. Pourtant, le principe était bon, devait forcément être bon.
"L'idée de départ était de construire le matériau couche par couche", raconte Jacques Lewiner.
Cette technique de "tapissage" atomique s'appelle l'épitaxie par jet moléculaire, et elle est bien connue des électroniciens, qui s'en servent pour tous les composants de pointe. Les diodes laser que l'on trouve dans les lecteurs de disques compacts ne sont pas élaborées d'une autre manière.
Dans le domaine des alliages métalliques, c'est plus facile à dire qu'à faire. Les cuprates, ces supraconducteurs "chauds" à base d'oxyde de cuivre, et mis en évidence en 1986 par Georg Berdoz et Alex Müller du Centre de recherches IBM de Munich (4), restent sages quand on les empile, mais seulement sur trois couches d'épaisseur. Après, ils ont tendance à se rebeller, et à se disposer à leur gré.
Bien entendu, Michel Laguës avait décidé d'imposer une structure artificielle au cristal, en empilant cinq, six, sept couches parfaitement régulières et planes. Pourquoi ? Parce que les résultats le montraient, quand on augmente dans les alliages supraconducteurs le nombre de couches de base d'épaisseur atomique, la température critique du matériau, celle où il laisse subitement passer l'électricité sans résister, augmente, augmente...
Avec ces courbes ascendantes sous les yeux, les chercheurs se prenaient à rêver. Suffisamment, dans le cas de cette équipe, pour persévérer dans la filière des "films supraconducteurs", par opposition à d'autres solutions, qui imposent de travailler sur des matérieux épais et "dopés".
L'idée, pour contrôler parfaitement l'empilages de couches, s'apparente à celle qu'aurait pu avoir un architecte : intercaler entre deux films de cuprates un "moule", une grille faite d'un autre matériau, chargé de structurer le cristal.
A Paris, les éléments utilisés pour ce "mille-feuilles" sont des dioxides de cuivre mêlés de calcium et de strontium, voire de bismuth. Les problèmes étaient nombreux. Il fallait par exemple éviter à chaque couche, une croissance vers le haut du cristal (trois dimensions). La couche devait demeurer étalée dans deux directions seulement, comme une pâte de feuilleté aux épaisseurs réduites à celle d'un atome. Pour contrôler cette perfection plane, un dispositif très performant, à base d'électrons éclairant la surface en la "rasant" était mis en oeuvre.
Finalement, c'est en 1991 que le groupe obtient sa première couche en "phase infinie" (5) par épitaxie. Un succès qui, enfin, confirme la faisabilité de la solution, et ouvre la voie aux réalisations d'échantillons. Les premiers résultats en température suivent : 180, puis 250 degrés K cette année, avec une alternance de cuprates et un oxyde de strontium et de titane (CuO-SrTiO3).
La technique, protégée par brevet avant même la publication scientifique, semble destinée à connaître un large succès, dans toutes les applications des courants faibles. Jonctions électroniques plus rapides, transistors à faible résistance, circuits intégrés sans disspation thermique, l'électronique supraconductrice est désormais à portée d'un simple congélateur. Hier encore, il fallait de l'azote liquide.
Sans compter que la technique ouvre une voie : "Dans les prochains mois, deux objectifs sont à poursuivre. Optimiser la température, en augmentant encore le nombre de plans cuprates, mais aussi imagner de nouvelles structures, totalement différentes, et usant du même principe. Qui sait, nous aurons peut-être d'autres bonnes surprises ? " lance Michel Lagües.
(1) En supraconductivité "classique" découverte en 1911, les matériaux laissent passer l'électricité sans résistance à des températures comprise entre le zéro absolu (-273°C) et quelques dizaines de degrés Kelvin (K).
En 1986, des alliages métalliques furent mis en évidence, qui connaissent ce phénomène à des températures supérieures à 30°K. Une révolution expérimentale et théorique était en route....
(2) Détenu par une équipe CNRS de Grenoble. Voir Figaro du 5 octobre 1993
(3) Principales collaborations : laboratoires d'optique physique (Pr Boccara) et de physique du solide (Pr Bok) de l'ESPCI, Ecole Normale Supérieure (Philippe Monod et Nicole Bontemps), ISMRA de Caen (Bernard Raveau), Université Pierre et Marie Curie....
(4) Le matériau lui-même avait été découvert en 1985 par Bernard Raveau et Claude Michel, à Caen.
(5) Phase infinie : alternance de deux plans atomiques, l'un de cuprate (CuO2) supraconducteur et d'un intercalaire qui qui impose au cuivre u ne structure cristalline déterminée.
La Terre gonfle ?
En 1989. C'était une hypothèse iconoclaste, reprise d'un vieux débat. Rien de solide. Mais cela permet de parler des choses en les remettant en question. Ma préférence. Les dogmes sont les révolutions de demain.
Et si la Terre gonflait ? A contre courant, quelques scientifiques estiment qu'à la manière d'un vulgaire ballon que l'on remplit d'air, notre planète enfle. Un gigantesque et tranquille mouvement d'expansion à l'échelle des millénaires, dont le rythme très lent échappe aux yeux des habitants de la Terre. N'empêche, le phénomène dont on parle serait finalement titanesque, à l'échelle géologique. Une estimation de l'augmentation du diamètre de 50 % lors des derniers 700 millions d'années est avancée ! Un phénomène qui expliquerait au passage l'allongement constaté de la durée du jour (par ralentissement de la rotation terrestre), et l'éloignement progressif de la Lune.
Cette provocante thèse du passage d'un diamètre de 8.000 à 12.800 km en une période relativement courte (toujours à l'échelle géologique) ne séduit pas les foules dans les laboratoires. Elle est même largement contestée. Pourtant, cette idée, formulée dès le siècle dernier, et reproposée dans les années 50, a toujours d'irréductibles adeptes dans les laboratoires. Des géophysiciens, appuyés par des paléontologistes, trouvent carrément dans un tel embonpoint des explications à des phénomènes inexplicables qu'ils constatent en arpentant le dos de l'écorce de notre planète. Et à l'instar de Hugues Owen, chercheur en histoire naturelle au British Museum, ils ne désespèrent pas de montrer que le diamètre de la Terre est une variable. "Ce concept d'expansion pose des difficultés majeures pour le dogme physique et géologique établi. Mais rien n'y est vraiment nouveau...", juge Owen.
Un colloque, organisé par l'Association Française pour l'Avancement des Sciences a précisément été consacré au sujet, en novembre 1989 à Orléans. Les "immobilistes", qui estiment que la Terre n'a pas varié de volume au cours des 4,5 milliards d'années de son histoire géologique, y ont reconnu qu'ils manquaient d'éléments pour jeter définitivement aux orties l'idée que le globe pourrait gonfler comme un soufflé. Une prudence qui ne signifie pas, bien sur, que les "inflationnistes" aient raison. Mais ce débat démontre à quel point il est difficile, même à notre époque technologique, d'avoir une idée précise sur la manière dont évolue et se comporte notre bon vieux plancher géologique. Sans parler du sous-sol, du noyau et du manteau de notre Terre, dont on ignore à peu près tout.
Pour commencer, il faut savoir que le forage le plus profond que l'homme ait jamais creusé pour aller voir dans l'écorce de sa planète (dans la péninsule de Kola, en URSS), atteint à peine 13 km. Et encore, il a fallut pour cela près de 20 ans, avec des difficultés technologiques qui ont rapidement tourné au cauchemar, en raison de la pression, de la température, et de la nature des roches rencontrées. Autant dire que l'on ne dispose d'aucun moyen d'aller contempler les roches "in situ" à plusieurs centaines de kilomètres de profondeur, à des pressions de plusieurs milliers de kilobars et des températures dépassant, dans le noyau, 5.000 degrés C. Pour les scientifiques, les seuls recours sont alors les moyens indirects, comme des dizaines de stations sismiques réparties à travers les continents, capables de détecter les ondes produites par les séismes, de les traquer et de reconstituer leur parcours à travers le manteau.
Les ordinateurs, venus à la rescousse, sont, à partir de telles données, capables aujourd'hui de recomposer des images du sous-sol en trois dimensions. Alors, ne sait-on pas tout sur les dessous de notre planète ?"Loin de là. Le meilleur exemple, c'est que les prévisions qui avaient été faites à l'aide de moyens sismiques par les Soviétiques ou par les Allemands dans le Palatinat, pour préparer leurs forages à grande profondeur, ont été largement infirmées par l'expérience. En creusant, ils ont trouvé des fluides où ils n'en attendaient pas...", souligne Xavier Le Pichon, directeur du laboratoire de géologie de l'Ecole Normale Supérieure et membre de l'Académie des Sciences.
Pourtant, depuis 25 ans des progrès spectaculaires ont été réalisés. Le séisme intellectuel, le mot est faible, ayant été en 1967 l'adoption par la communauté internationale de l'idée que les continents granitiques et légers (30 % de la surface du globe) sont entraînés dans leur dérive par une sorte de tapis roulant de basalte (70% de la surface, le fond des océans), mis en mouvement par des remontées de magma depuis le manteau terrestre, dans de grandes failles (plus de 60.000 km au total sur le Terre). La dérive des continents, la tectonique des plaques devenait la thèse admise (voir encadré). Du coup, on expliquait pourquoi les formes des continents semblent tant s'imbriquer les unes dans les autres, pourquoi l'écorce terrestre, jeune, mesure à peine 5 à 10 kms d'épaisseur sous la mer, contre 30 sous les continents. Les montagnes sont devenus les marques des grandes collisions entre des continents qui se chahutent dans un colossal mouvement de voitures-tamponneuses, avec leurs "froissements" de tôles que sont l'Himalaya ou les Alpes.
Et une grande part du volcanisme et des séismes, comme en Islande (sur l'axe médio-Atlantique) ou sur la "ceinture de feu", le chapelet de volcans qui entoure Pacifique était également comprise. Au Japon, par exemple, le fond océanique, venant de l'est, poussé par l'apport en matériaux sur le fond du Pacifique, à des milliers de kilomètres de là, vient s'enfoncer sous l'archipel. Créant dans un énorme mouvement de subduction (enfoncement) la fosse du Japon. Pas besoin d'être un expert pour comprendre que le fond océanique ne va pas glisser sous les milliards de tonnes du Japon aussi aisément qu'une savonnette humide. "Les frottements, les compressions sont énormes. La plaque qui s'enfonce sous l'autre entraîne celle-ci, l'accroche au passage. Jusqu'à ce que la plaque de surface portant le Japon atteigne un effort de rappel supérieur aux frottements. C'est le "décrochage" et la remontée brutale, avec une fantastique libération d'énergie. Le séisme ainsi provoqué est en outre accompagné d'un tsunami (raz de marée) induit par ce fantastique mouvement de terrain", précise Xavier Le Pichon, qui a plongé à plusieurs reprises à plusieurs milliers de mètres dans la fosse du Japon, à bord du submersible de l'Ifremer, le Nautile. La légende dit que le Japon est ainsi posé sur un irascible poisson-chat, et au vu des mouvements de terrain qui ont lieu actuellement, les Japonais s'attendent à un gigantesque séisme dans la région de Tokai.
Pour Le Pichon, auteur (en 1968) du premier modèle planétaire de dérive des continents, l'idée que la planète pourrait gonfler est totalement fausse. Tout le matériel du fond océanique qui monte former de jeunes plaques sur des dorsales, comme celles du centre de l'Atlantique ou de l'est du Pacifique disparait finalement dans les mécanismes de subduction.
Un point que contestent les "expansionnistes", qui estiment que la subduction ne dévore pas tout le fond qui est monté à la surface dans les dorsales.
Surtout, ils estiment que la Pangée, le continent unique que formaient toutes les terres émergées il y a 200 millions d'années, avant de se briser sous l'effet de la tectonique des plaques, n'a pas une forme correcte si on ne prend pas en compte une variation du volume de la planète. Les chercheurs se sont livrés au petit jeu du film à l'envers. En inversant fictivement le mouvement des continents, en cherchant les races de leurs changements de direction, ils ont reconstitué le super-continent qu'ils formaient quand ils se trouvaient tous agglutinés. Mais dans cette reconstitution persistent un certain nombre de "trous", des terres manquantes, occupées par des mers intérieures. Et ce ne sont pas des détails : la surface de ces zones manquantes serait supérieure à l'actuelle Afrique. Ces terrains évanouis se seraient-ils effondrés, comme le pensent certains géologues, où sont-ils précisément la preuve que la planète, à l'époque, était d'un volume plus réduit ? Si l'on fait intervenir, en plus de la dérive à l'envers des continents, une variation de volume de la Terre (20 % en 200 millions d'années), les 10 à 12 plaques continentales de l'écorce terrestre s'imbriquent bien mieux. Et forment du coup une superbe Pangée sans mer intérieure. Débat de spécialistes ? Pas seulement.
Un certain nombre de paléontologues, ou de biogéographes comme Hervé Lelièvre, du Muséum National d'Histoire Naturelle, sont capables eux aussi de dresser des cartes situant les continents à la surface de la planète à diverses époques. Mais à l'opposé des géologues, ils ne traquent pas les mouvements du sol. C'est en cherchant les liens de parenté entre les espèces animales et végétales des différentes époques qu'ils déduisent la proximité de certains continents, l'existence de points de passage. Leur argument reposant sur l'étude des fossiles, on pourrait le résumer de la façon suivante. Si l'on retrouve des traits communs à des animaux vivants sur deux plaques continentales aujourd'hui séparées par des océans, ces deux plaques ont jadis du se toucher. Et la datation de la perte de contact entre les continents se fait à partir des plus récents fossiles communs aux deux plaques.
Pour expliquer des migrations de vertébrés (hétérostracés), les biogéographes aimeraient par exemple que l'Australie et l'Amérique du sud aient été en contact à une époque où la seule tectonique des plaques, si l'on remonte à l'envers le film de la dérive des continents, les sépare de plusieurs milliers de kilomètres de mer (Panthalassa). Par contre, si l'on admet à ce moment-là une taille de la planète de l'ordre de 80 % de son volume actuel, les deux continent se touchent. Et du coup on explique que les formes australiennes et boliviennes de certains vertébrés se ressemblent tant. C'est vrai encore pour d'autres espèces , comme des insectes (Keroplatidae).
Cet argument est-il suffisant ? "Rien ne peut physiquement expliquer aujourd'hui une expansion rapide de la planète, une variation de son volume", estime Xavier Le Pichon. S'appuyant sur des batteries de données paléomagnétiques (les traces du changement du magnétisme de la planète, qui permettent elles aussi, de retrouver les places des continents dans le passé), géochimiques (on imagine mal quel mécanisme a pu mener les roches du manteau ou du noyau de la Terre a changer de volume), géodésiques (surveillance de la forme de la planète et des positions des continents), le chercheur s'insurge. "On ne voit pas pourquoi les continents devraient s'emboîter parfaitement à un moment donné pour former une Pangée parfaite, sans mers intérieures.
D'ailleurs quelle Pangée ? Celle qui s'est formée il y a 200 millions d'années a certainement beaucoup changé d'allure pendant les 100 millions d'années de son existence. Et dans l'histoire de la Terre, il y probablement eu à plusieurs reprises formation d'un continent unique, par rassemblement des plaques continentales. La Pangée d'il y a 200 millions d'années n'était probablement pas la première". Le géophysicien pense que les continents se sont à plusieurs fois rassemblés, puis à nouveau dispersés sous l'effet des mouvements du manteau terrestre, dans les entrailles de la planète ? Pourquoi ces alternances de dispersions et de regroupements des continents ? Prenons l'image d'une casserole de chocolat. A un moment de la cuisson une peau se forme (un continent unique), par remontée des éléments les plus légers. Comme cette peau isole le liquide bouillant de l'air, le bouillonnement (convection) se trouve modifié, et déchire la peau en plusieurs fragments, qui partent à la dérive sur le chocolat liquide. Statistiquement, ils finissent par se retrouver quelque part, pour former une nouvelle peau unique. Puis à nouveau, en modifiant la manière dont peut s'évacuer la chaleur, le liquide déchire le super-continent unique en plusieurs fragments, et les fait voyager...
Les expansionnistes ne partagent pas cet avis. Pour eux, la planète, jadis petite, s'est entièrement recouverte d'un continent unique, qui contenait toutes les roches légères, et par la suite, sous l'effet du gonflement , cette croûte se serait disloquée pour partir à la dérive, sous l'effet de la tectonique des plaques. Qui a raison ? Les nouveaux moyens de surveillance de la Terre, notamment les satellites, sont en train de rendre leur verdict. Les mesures actuelles sont déjà défavorables aux partisans d'un gonflement rapide de la planète. Mais quelque soit le mécanisme, le moteur de ces mouvements, la chaleur du noyau de la Terre, est d'origine radioactive. Déjà 5 à 6 fois moins chaud qu'à l'origine, le coeur de la planète finira par se refroidir. Et les continents de s'immobiliser...
Des continent à la dérive (encadré)
Dans la foulée des idées du météorologue Alfred Wegener, qui proposa dès 1912 de considérer les continents comme des barques flottant sur le magma de la planète, les géophysiciens aboutirent au modèle de "tectonique des plaques" dans les années 60. Comment ça marche ? En partant du centre, la Terre est désormais considérée comme l'emboîtement d'une graine solide (1200 km de rayon), peut-être du fer quasiment pur, dont le diamètre augmenterait doucement, à cause du "refroidissement" des roches. Il y fait quand même 5500 degrés.
Autour, le noyau externe (jusqu'à 3500 km de rayon) est liquide, formé de fer, de nickel, d'oxygène et de soufre. Plus haut encore, c'est le manteau, découpé, vers 670 km de profondeur sous nos pieds en parties inférieures et supérieures, de compositions chimiques différentes. Les agglomérats de silice, de fer, de magnésium, de calcium et d'aluminium y prennent différentes allures, que l'on reconstitue en laboratoire dans des presses chauffantes.
C'est là que se forment les mouvements de convection, les gros bouillons lents de la roche pâteuse, qui mettent en mouvement la fine croûte terrestre (quelques 5 à 30 kilomètres d'épaisseur). Quand le courant monte, il apporte du magma, qui vient rajouter de la matière (volcanismes et dorsales), et repousse le tapis roulant du fond océanique à des vitesses de l'ordre de quelques centimètres par an. Jusqu'à se renfoncer sous le prochain continent (zone de subduction), dont les roches légères persistent à flotter en surface. Le fond des mers est ainsi refondu en permanence dans le manteau.
Des yeux à percer le sol (encadré)
Pour mieux ausculter le monde inconnu de notre Terre, les scientifiques fourbissent toute une série de nouveaux moyens. L'objectif étant à terme de voir "bouger" la planète en temps réel, ce qui permettra de mieux comprendre, et peut-être de prévoir séismes et volcanisme. Dans la panoplie, il y a les sonars. De plus en plus perfectionnés, comme l'EM 12 Dual de l'Atalante, le nouveau navire de l'Ifremer, ils vont permettre de dresser enfin de vraies cartes du fond des mers. Quand on sait qu'on y découvre encore des chaînes de montagnes inconnues, des volcans géants, des failles, des structures inédites, et que les mers recèlent une bonne part des secrets de la dérive des continents, on mesure l'enjeu...
Mais pour violer l'intimité du sous-sol, il faut aussi savoir prendre du recul. Avec des satellites, par exemple.
Les recherches menées depuis 1976 en comparant les positions des continents en "visant" un satellite à l'aide de lasers depuis le sol (expérience LAGEOS) ont ainsi déjà largement confirmé les données de la théorie de la tectonique des plaques. "Mais des progrès restent à réaliser", précise Anny Cazenave, du Groupe de de Recherche en Géodésie Spatiale du CNES.
D'autres projets, comme Aristoteles prévoient de détecter les variations de densité à l'intérieur de la planète, en bardant un satellite de basse altitude (orbite à 200 km) de très fins détecteurs d'accélération. Pendant son vol, le satellite "verra" les entrailles de la Terre, en mesurant leurs effets sur sa trajectoire, et surveillera la forme de la planète. Qu'elle gonfle ou non.
Et si la Terre gonflait ? A contre courant, quelques scientifiques estiment qu'à la manière d'un vulgaire ballon que l'on remplit d'air, notre planète enfle. Un gigantesque et tranquille mouvement d'expansion à l'échelle des millénaires, dont le rythme très lent échappe aux yeux des habitants de la Terre. N'empêche, le phénomène dont on parle serait finalement titanesque, à l'échelle géologique. Une estimation de l'augmentation du diamètre de 50 % lors des derniers 700 millions d'années est avancée ! Un phénomène qui expliquerait au passage l'allongement constaté de la durée du jour (par ralentissement de la rotation terrestre), et l'éloignement progressif de la Lune.
Cette provocante thèse du passage d'un diamètre de 8.000 à 12.800 km en une période relativement courte (toujours à l'échelle géologique) ne séduit pas les foules dans les laboratoires. Elle est même largement contestée. Pourtant, cette idée, formulée dès le siècle dernier, et reproposée dans les années 50, a toujours d'irréductibles adeptes dans les laboratoires. Des géophysiciens, appuyés par des paléontologistes, trouvent carrément dans un tel embonpoint des explications à des phénomènes inexplicables qu'ils constatent en arpentant le dos de l'écorce de notre planète. Et à l'instar de Hugues Owen, chercheur en histoire naturelle au British Museum, ils ne désespèrent pas de montrer que le diamètre de la Terre est une variable. "Ce concept d'expansion pose des difficultés majeures pour le dogme physique et géologique établi. Mais rien n'y est vraiment nouveau...", juge Owen.
Un colloque, organisé par l'Association Française pour l'Avancement des Sciences a précisément été consacré au sujet, en novembre 1989 à Orléans. Les "immobilistes", qui estiment que la Terre n'a pas varié de volume au cours des 4,5 milliards d'années de son histoire géologique, y ont reconnu qu'ils manquaient d'éléments pour jeter définitivement aux orties l'idée que le globe pourrait gonfler comme un soufflé. Une prudence qui ne signifie pas, bien sur, que les "inflationnistes" aient raison. Mais ce débat démontre à quel point il est difficile, même à notre époque technologique, d'avoir une idée précise sur la manière dont évolue et se comporte notre bon vieux plancher géologique. Sans parler du sous-sol, du noyau et du manteau de notre Terre, dont on ignore à peu près tout.
Pour commencer, il faut savoir que le forage le plus profond que l'homme ait jamais creusé pour aller voir dans l'écorce de sa planète (dans la péninsule de Kola, en URSS), atteint à peine 13 km. Et encore, il a fallut pour cela près de 20 ans, avec des difficultés technologiques qui ont rapidement tourné au cauchemar, en raison de la pression, de la température, et de la nature des roches rencontrées. Autant dire que l'on ne dispose d'aucun moyen d'aller contempler les roches "in situ" à plusieurs centaines de kilomètres de profondeur, à des pressions de plusieurs milliers de kilobars et des températures dépassant, dans le noyau, 5.000 degrés C. Pour les scientifiques, les seuls recours sont alors les moyens indirects, comme des dizaines de stations sismiques réparties à travers les continents, capables de détecter les ondes produites par les séismes, de les traquer et de reconstituer leur parcours à travers le manteau.
Les ordinateurs, venus à la rescousse, sont, à partir de telles données, capables aujourd'hui de recomposer des images du sous-sol en trois dimensions. Alors, ne sait-on pas tout sur les dessous de notre planète ?"Loin de là. Le meilleur exemple, c'est que les prévisions qui avaient été faites à l'aide de moyens sismiques par les Soviétiques ou par les Allemands dans le Palatinat, pour préparer leurs forages à grande profondeur, ont été largement infirmées par l'expérience. En creusant, ils ont trouvé des fluides où ils n'en attendaient pas...", souligne Xavier Le Pichon, directeur du laboratoire de géologie de l'Ecole Normale Supérieure et membre de l'Académie des Sciences.
Pourtant, depuis 25 ans des progrès spectaculaires ont été réalisés. Le séisme intellectuel, le mot est faible, ayant été en 1967 l'adoption par la communauté internationale de l'idée que les continents granitiques et légers (30 % de la surface du globe) sont entraînés dans leur dérive par une sorte de tapis roulant de basalte (70% de la surface, le fond des océans), mis en mouvement par des remontées de magma depuis le manteau terrestre, dans de grandes failles (plus de 60.000 km au total sur le Terre). La dérive des continents, la tectonique des plaques devenait la thèse admise (voir encadré). Du coup, on expliquait pourquoi les formes des continents semblent tant s'imbriquer les unes dans les autres, pourquoi l'écorce terrestre, jeune, mesure à peine 5 à 10 kms d'épaisseur sous la mer, contre 30 sous les continents. Les montagnes sont devenus les marques des grandes collisions entre des continents qui se chahutent dans un colossal mouvement de voitures-tamponneuses, avec leurs "froissements" de tôles que sont l'Himalaya ou les Alpes.
Et une grande part du volcanisme et des séismes, comme en Islande (sur l'axe médio-Atlantique) ou sur la "ceinture de feu", le chapelet de volcans qui entoure Pacifique était également comprise. Au Japon, par exemple, le fond océanique, venant de l'est, poussé par l'apport en matériaux sur le fond du Pacifique, à des milliers de kilomètres de là, vient s'enfoncer sous l'archipel. Créant dans un énorme mouvement de subduction (enfoncement) la fosse du Japon. Pas besoin d'être un expert pour comprendre que le fond océanique ne va pas glisser sous les milliards de tonnes du Japon aussi aisément qu'une savonnette humide. "Les frottements, les compressions sont énormes. La plaque qui s'enfonce sous l'autre entraîne celle-ci, l'accroche au passage. Jusqu'à ce que la plaque de surface portant le Japon atteigne un effort de rappel supérieur aux frottements. C'est le "décrochage" et la remontée brutale, avec une fantastique libération d'énergie. Le séisme ainsi provoqué est en outre accompagné d'un tsunami (raz de marée) induit par ce fantastique mouvement de terrain", précise Xavier Le Pichon, qui a plongé à plusieurs reprises à plusieurs milliers de mètres dans la fosse du Japon, à bord du submersible de l'Ifremer, le Nautile. La légende dit que le Japon est ainsi posé sur un irascible poisson-chat, et au vu des mouvements de terrain qui ont lieu actuellement, les Japonais s'attendent à un gigantesque séisme dans la région de Tokai.
Pour Le Pichon, auteur (en 1968) du premier modèle planétaire de dérive des continents, l'idée que la planète pourrait gonfler est totalement fausse. Tout le matériel du fond océanique qui monte former de jeunes plaques sur des dorsales, comme celles du centre de l'Atlantique ou de l'est du Pacifique disparait finalement dans les mécanismes de subduction.
Un point que contestent les "expansionnistes", qui estiment que la subduction ne dévore pas tout le fond qui est monté à la surface dans les dorsales.
Surtout, ils estiment que la Pangée, le continent unique que formaient toutes les terres émergées il y a 200 millions d'années, avant de se briser sous l'effet de la tectonique des plaques, n'a pas une forme correcte si on ne prend pas en compte une variation du volume de la planète. Les chercheurs se sont livrés au petit jeu du film à l'envers. En inversant fictivement le mouvement des continents, en cherchant les races de leurs changements de direction, ils ont reconstitué le super-continent qu'ils formaient quand ils se trouvaient tous agglutinés. Mais dans cette reconstitution persistent un certain nombre de "trous", des terres manquantes, occupées par des mers intérieures. Et ce ne sont pas des détails : la surface de ces zones manquantes serait supérieure à l'actuelle Afrique. Ces terrains évanouis se seraient-ils effondrés, comme le pensent certains géologues, où sont-ils précisément la preuve que la planète, à l'époque, était d'un volume plus réduit ? Si l'on fait intervenir, en plus de la dérive à l'envers des continents, une variation de volume de la Terre (20 % en 200 millions d'années), les 10 à 12 plaques continentales de l'écorce terrestre s'imbriquent bien mieux. Et forment du coup une superbe Pangée sans mer intérieure. Débat de spécialistes ? Pas seulement.
Un certain nombre de paléontologues, ou de biogéographes comme Hervé Lelièvre, du Muséum National d'Histoire Naturelle, sont capables eux aussi de dresser des cartes situant les continents à la surface de la planète à diverses époques. Mais à l'opposé des géologues, ils ne traquent pas les mouvements du sol. C'est en cherchant les liens de parenté entre les espèces animales et végétales des différentes époques qu'ils déduisent la proximité de certains continents, l'existence de points de passage. Leur argument reposant sur l'étude des fossiles, on pourrait le résumer de la façon suivante. Si l'on retrouve des traits communs à des animaux vivants sur deux plaques continentales aujourd'hui séparées par des océans, ces deux plaques ont jadis du se toucher. Et la datation de la perte de contact entre les continents se fait à partir des plus récents fossiles communs aux deux plaques.
Pour expliquer des migrations de vertébrés (hétérostracés), les biogéographes aimeraient par exemple que l'Australie et l'Amérique du sud aient été en contact à une époque où la seule tectonique des plaques, si l'on remonte à l'envers le film de la dérive des continents, les sépare de plusieurs milliers de kilomètres de mer (Panthalassa). Par contre, si l'on admet à ce moment-là une taille de la planète de l'ordre de 80 % de son volume actuel, les deux continent se touchent. Et du coup on explique que les formes australiennes et boliviennes de certains vertébrés se ressemblent tant. C'est vrai encore pour d'autres espèces , comme des insectes (Keroplatidae).
Cet argument est-il suffisant ? "Rien ne peut physiquement expliquer aujourd'hui une expansion rapide de la planète, une variation de son volume", estime Xavier Le Pichon. S'appuyant sur des batteries de données paléomagnétiques (les traces du changement du magnétisme de la planète, qui permettent elles aussi, de retrouver les places des continents dans le passé), géochimiques (on imagine mal quel mécanisme a pu mener les roches du manteau ou du noyau de la Terre a changer de volume), géodésiques (surveillance de la forme de la planète et des positions des continents), le chercheur s'insurge. "On ne voit pas pourquoi les continents devraient s'emboîter parfaitement à un moment donné pour former une Pangée parfaite, sans mers intérieures.
D'ailleurs quelle Pangée ? Celle qui s'est formée il y a 200 millions d'années a certainement beaucoup changé d'allure pendant les 100 millions d'années de son existence. Et dans l'histoire de la Terre, il y probablement eu à plusieurs reprises formation d'un continent unique, par rassemblement des plaques continentales. La Pangée d'il y a 200 millions d'années n'était probablement pas la première". Le géophysicien pense que les continents se sont à plusieurs fois rassemblés, puis à nouveau dispersés sous l'effet des mouvements du manteau terrestre, dans les entrailles de la planète ? Pourquoi ces alternances de dispersions et de regroupements des continents ? Prenons l'image d'une casserole de chocolat. A un moment de la cuisson une peau se forme (un continent unique), par remontée des éléments les plus légers. Comme cette peau isole le liquide bouillant de l'air, le bouillonnement (convection) se trouve modifié, et déchire la peau en plusieurs fragments, qui partent à la dérive sur le chocolat liquide. Statistiquement, ils finissent par se retrouver quelque part, pour former une nouvelle peau unique. Puis à nouveau, en modifiant la manière dont peut s'évacuer la chaleur, le liquide déchire le super-continent unique en plusieurs fragments, et les fait voyager...
Les expansionnistes ne partagent pas cet avis. Pour eux, la planète, jadis petite, s'est entièrement recouverte d'un continent unique, qui contenait toutes les roches légères, et par la suite, sous l'effet du gonflement , cette croûte se serait disloquée pour partir à la dérive, sous l'effet de la tectonique des plaques. Qui a raison ? Les nouveaux moyens de surveillance de la Terre, notamment les satellites, sont en train de rendre leur verdict. Les mesures actuelles sont déjà défavorables aux partisans d'un gonflement rapide de la planète. Mais quelque soit le mécanisme, le moteur de ces mouvements, la chaleur du noyau de la Terre, est d'origine radioactive. Déjà 5 à 6 fois moins chaud qu'à l'origine, le coeur de la planète finira par se refroidir. Et les continents de s'immobiliser...
Des continent à la dérive (encadré)
Dans la foulée des idées du météorologue Alfred Wegener, qui proposa dès 1912 de considérer les continents comme des barques flottant sur le magma de la planète, les géophysiciens aboutirent au modèle de "tectonique des plaques" dans les années 60. Comment ça marche ? En partant du centre, la Terre est désormais considérée comme l'emboîtement d'une graine solide (1200 km de rayon), peut-être du fer quasiment pur, dont le diamètre augmenterait doucement, à cause du "refroidissement" des roches. Il y fait quand même 5500 degrés.
Autour, le noyau externe (jusqu'à 3500 km de rayon) est liquide, formé de fer, de nickel, d'oxygène et de soufre. Plus haut encore, c'est le manteau, découpé, vers 670 km de profondeur sous nos pieds en parties inférieures et supérieures, de compositions chimiques différentes. Les agglomérats de silice, de fer, de magnésium, de calcium et d'aluminium y prennent différentes allures, que l'on reconstitue en laboratoire dans des presses chauffantes.
C'est là que se forment les mouvements de convection, les gros bouillons lents de la roche pâteuse, qui mettent en mouvement la fine croûte terrestre (quelques 5 à 30 kilomètres d'épaisseur). Quand le courant monte, il apporte du magma, qui vient rajouter de la matière (volcanismes et dorsales), et repousse le tapis roulant du fond océanique à des vitesses de l'ordre de quelques centimètres par an. Jusqu'à se renfoncer sous le prochain continent (zone de subduction), dont les roches légères persistent à flotter en surface. Le fond des mers est ainsi refondu en permanence dans le manteau.
Des yeux à percer le sol (encadré)
Pour mieux ausculter le monde inconnu de notre Terre, les scientifiques fourbissent toute une série de nouveaux moyens. L'objectif étant à terme de voir "bouger" la planète en temps réel, ce qui permettra de mieux comprendre, et peut-être de prévoir séismes et volcanisme. Dans la panoplie, il y a les sonars. De plus en plus perfectionnés, comme l'EM 12 Dual de l'Atalante, le nouveau navire de l'Ifremer, ils vont permettre de dresser enfin de vraies cartes du fond des mers. Quand on sait qu'on y découvre encore des chaînes de montagnes inconnues, des volcans géants, des failles, des structures inédites, et que les mers recèlent une bonne part des secrets de la dérive des continents, on mesure l'enjeu...
Mais pour violer l'intimité du sous-sol, il faut aussi savoir prendre du recul. Avec des satellites, par exemple.
Les recherches menées depuis 1976 en comparant les positions des continents en "visant" un satellite à l'aide de lasers depuis le sol (expérience LAGEOS) ont ainsi déjà largement confirmé les données de la théorie de la tectonique des plaques. "Mais des progrès restent à réaliser", précise Anny Cazenave, du Groupe de de Recherche en Géodésie Spatiale du CNES.
D'autres projets, comme Aristoteles prévoient de détecter les variations de densité à l'intérieur de la planète, en bardant un satellite de basse altitude (orbite à 200 km) de très fins détecteurs d'accélération. Pendant son vol, le satellite "verra" les entrailles de la Terre, en mesurant leurs effets sur sa trajectoire, et surveillera la forme de la planète. Qu'elle gonfle ou non.
Les éruptions d'Haroun Tazieff
Un camarade. Je garde un souvenir très fort et amical pour cet homme que j'ai pu approcher à de nombreuses reprises. C'est lui qui m'a communiqué l'envie du journalisme de terrain, même si nous avons plus souvent discuté dans son appartement de l'île Saint Louis... Un texte qu'il rédigea, à ma demande, en 1990. Pour expliquer, inlassablement, ce qu'il avait compris, à l'époque, sur les volcans.
Deux éruptions viennent d'éclater, qui appartiennent aux variétés opposées à l'extrême, celle qui caractérise les volcans à laves très fluides et celle qui est le propre de ceux dont les laves sont extrêmement visqueuses. La première s'est produite au Niragongo (fontière du Zaïre et du Rwanda), qui est le volcan que je connais mieux que quiconque pour y avoir réussi, en 1948, la première exploration du cratère en activité et y avoir découvert un lac de lave en fusion permanente. J'ai observé ce dernier, en ai mesuré les paramètres et analysé les gaz pendant près de quarante années.
La seconde éruption a éclaté au volcan de Rabaul, dans Blanche Bay en Nouvelle Bretagne, auquel, par contre je n'ai rendu visite qu'une fois en passant, en 1959, car il était alors en sommeil. Or, ce qui m'intéresse dans le volcanisme, c'est l'activité éruptive.
Ce volcan de Rabaul est l'un des bouches récentes (quelques siècles à quelques milliers d'années : n'oubliez pas que le volcanisme est un phénomène géologique, où l'unité de temps n'est pas l'année mais plutôt le millier de siècles...) qui se sont ouvertes dans la caldera (mot espagnol pour chaudière : ancien grand volcan effondré dans le vide souterrain engendré jadis par une éruption colossale) qui bée à côté de cette cité aussi imprudemment construite là que, entre beaucoup d'autres, Naples l'est dans la caldera de la Somma, qui contient le Vésuve.
L'éruption de Rabaul ressemble fort, pour le moment, à celle qu'avait délivrée, en 1991, le Pinatubo philippin. Du moins par la hauteur et la densité en "cendres" du panache accompagnant le paroxysme, hauteur et densité telles que la lumière du jour est incapable de le traverser et qu'une "nuit" accompagnée d'impressionnantes chutes de lapilli et de ponces plonge la population dans l'effroi.
Totalement différent, mais tout aussi spectaculaire, le réveil du Niragongo, d'après la description que m'en a faite le géologue Jacques Daguin et les photographies qu'il en a rapportées, est en tout point semblable à celui que j'avais eu le privilège d'observer en 1982. Il s'agissait alors - et je présume qu'il s'agit de nouveau - de ce que chacun, soi-disant volcanologues officiels inclus, appellent un lac de lave. Et que je qualifie de simple "mare", malgré sa très impressionnante surface qui en cette occurrence, approche du kilomètre carré.
En 1982, j'avais tout d'abord cru, moi aussi, qu'il s'agissait d'un "lac", le désormais célèbre lac du Niragongo dont la disparition soudaine, en 1977 m'avait vraiment navré. Elle s'était accompagnée du déversement de millions de mètres cubes de lave sur les pentes extérieures du volcan, jusqu'à son pied, cultivé et peuplé. Plus d'un millier de paysans furent surpris, calcinés vifs par les coulées impétueuses de cette "basanite" fluide à l'extrême.
Mais à observer depuis la lèvre du cratère, ce "lac" ressuscité, je m'aperçus que l'un des caractères essentiels, sine qua non, des lacs de lave était ici absent. L'alimentation du lac en magma par un évent (dissimulé sous l'épaisseur du liquide en fusion) est une condition sans laquelle la stupéfiante permanence des lacs de lave (jusqu'à plus d'un siècle, comme ce fut le cas du Kilauea à Hawaii) ne pourrait se manifester.
Un "lac de lave" est un phénomène rare, caractérisé par le maintien de la dite lave en fusion parfois des décennies durant (cas du Halemaumau, Kilauea de 1823 à 1924, cas du Nyamiagira jusqu'en 1938, du Niragongo de 1928 à 1977) alors qu'un volcan "normal" ne délivre des laves incandescentes (toujours propulsées par des gaz magmatiques) que de temps à autre, parfois au cours d'une demi-douzaine d'éruptions par année, parfois en une seule par demi-douzaine de siècles).
C'est ce qui s'est passé en 1991 avec la formidable éruption du Pinatubo, et se passe en ce moment avec le Rabaul.
J'ai déjà perçu des rumeurs de cataclysme dont l'échelle pourrait être mondiale, qu'il 'agisse de "pollution" de l'atmosphère, de l'amorce de "réactions éruptives en chaîne", de "nappes de lave en fusion" ensevelissant champs, villages et villes. Laissez-moi dire, très fermement, que ce ne sont que balivernes.
Rien ne menace, en dehors - et peut-être seulement - du périmètre des volcans actuellement réveillés.
Mais comme rien ne se vend mieux que les nouvelles catastrophistes (on le voit en ce qui concerne le "trou" d'ozone ou le prétendu "effet de serre", mensonges colossaux que des intérêts qui le sont tout autant diffusent sur les médias du monde entier depuis une douzaine d'années) des rumeurs risquent ici d'être propagées, qui permettraient des "scoops" et des bénéfices. aux uns et aux autres.
Une "terroriculture" qui caractérise depuis des millénaires les gourous, les charlatans, les faux prophètes de toute espèce.
Souvenez-vous de "nos ancètres les Gaulois". Ils ne craignaient qu'une chose, que le ciel ne leur tombe sur la tête.
Deux éruptions viennent d'éclater, qui appartiennent aux variétés opposées à l'extrême, celle qui caractérise les volcans à laves très fluides et celle qui est le propre de ceux dont les laves sont extrêmement visqueuses. La première s'est produite au Niragongo (fontière du Zaïre et du Rwanda), qui est le volcan que je connais mieux que quiconque pour y avoir réussi, en 1948, la première exploration du cratère en activité et y avoir découvert un lac de lave en fusion permanente. J'ai observé ce dernier, en ai mesuré les paramètres et analysé les gaz pendant près de quarante années.
La seconde éruption a éclaté au volcan de Rabaul, dans Blanche Bay en Nouvelle Bretagne, auquel, par contre je n'ai rendu visite qu'une fois en passant, en 1959, car il était alors en sommeil. Or, ce qui m'intéresse dans le volcanisme, c'est l'activité éruptive.
Ce volcan de Rabaul est l'un des bouches récentes (quelques siècles à quelques milliers d'années : n'oubliez pas que le volcanisme est un phénomène géologique, où l'unité de temps n'est pas l'année mais plutôt le millier de siècles...) qui se sont ouvertes dans la caldera (mot espagnol pour chaudière : ancien grand volcan effondré dans le vide souterrain engendré jadis par une éruption colossale) qui bée à côté de cette cité aussi imprudemment construite là que, entre beaucoup d'autres, Naples l'est dans la caldera de la Somma, qui contient le Vésuve.
L'éruption de Rabaul ressemble fort, pour le moment, à celle qu'avait délivrée, en 1991, le Pinatubo philippin. Du moins par la hauteur et la densité en "cendres" du panache accompagnant le paroxysme, hauteur et densité telles que la lumière du jour est incapable de le traverser et qu'une "nuit" accompagnée d'impressionnantes chutes de lapilli et de ponces plonge la population dans l'effroi.
Totalement différent, mais tout aussi spectaculaire, le réveil du Niragongo, d'après la description que m'en a faite le géologue Jacques Daguin et les photographies qu'il en a rapportées, est en tout point semblable à celui que j'avais eu le privilège d'observer en 1982. Il s'agissait alors - et je présume qu'il s'agit de nouveau - de ce que chacun, soi-disant volcanologues officiels inclus, appellent un lac de lave. Et que je qualifie de simple "mare", malgré sa très impressionnante surface qui en cette occurrence, approche du kilomètre carré.
En 1982, j'avais tout d'abord cru, moi aussi, qu'il s'agissait d'un "lac", le désormais célèbre lac du Niragongo dont la disparition soudaine, en 1977 m'avait vraiment navré. Elle s'était accompagnée du déversement de millions de mètres cubes de lave sur les pentes extérieures du volcan, jusqu'à son pied, cultivé et peuplé. Plus d'un millier de paysans furent surpris, calcinés vifs par les coulées impétueuses de cette "basanite" fluide à l'extrême.
Mais à observer depuis la lèvre du cratère, ce "lac" ressuscité, je m'aperçus que l'un des caractères essentiels, sine qua non, des lacs de lave était ici absent. L'alimentation du lac en magma par un évent (dissimulé sous l'épaisseur du liquide en fusion) est une condition sans laquelle la stupéfiante permanence des lacs de lave (jusqu'à plus d'un siècle, comme ce fut le cas du Kilauea à Hawaii) ne pourrait se manifester.
Un "lac de lave" est un phénomène rare, caractérisé par le maintien de la dite lave en fusion parfois des décennies durant (cas du Halemaumau, Kilauea de 1823 à 1924, cas du Nyamiagira jusqu'en 1938, du Niragongo de 1928 à 1977) alors qu'un volcan "normal" ne délivre des laves incandescentes (toujours propulsées par des gaz magmatiques) que de temps à autre, parfois au cours d'une demi-douzaine d'éruptions par année, parfois en une seule par demi-douzaine de siècles).
C'est ce qui s'est passé en 1991 avec la formidable éruption du Pinatubo, et se passe en ce moment avec le Rabaul.
J'ai déjà perçu des rumeurs de cataclysme dont l'échelle pourrait être mondiale, qu'il 'agisse de "pollution" de l'atmosphère, de l'amorce de "réactions éruptives en chaîne", de "nappes de lave en fusion" ensevelissant champs, villages et villes. Laissez-moi dire, très fermement, que ce ne sont que balivernes.
Rien ne menace, en dehors - et peut-être seulement - du périmètre des volcans actuellement réveillés.
Mais comme rien ne se vend mieux que les nouvelles catastrophistes (on le voit en ce qui concerne le "trou" d'ozone ou le prétendu "effet de serre", mensonges colossaux que des intérêts qui le sont tout autant diffusent sur les médias du monde entier depuis une douzaine d'années) des rumeurs risquent ici d'être propagées, qui permettraient des "scoops" et des bénéfices. aux uns et aux autres.
Une "terroriculture" qui caractérise depuis des millénaires les gourous, les charlatans, les faux prophètes de toute espèce.
Souvenez-vous de "nos ancètres les Gaulois". Ils ne craignaient qu'une chose, que le ciel ne leur tombe sur la tête.
jeudi 17 janvier 2008
Le trafic automobile englué
Pour le Figaro, 1990
Super-auto arrive. La voiture "intelligente", farcie d'électronique sera demain encore plus qu'aujourd'hui l'ange gardien de notre sécurité. Dans la foulée des déjà ordinaires "anti-blocage de freins" et autres "sacs à air auto-gonflables", les radars anti-collisions, des caméras anti-angles-morts ou infra-rouge à voir dans le brouillard, des suiveurs de bande latérale, des illuminateurs ultraviolets de balises, des détecteurs de somnolence et des capteurs de manque d'adhérence sont promis à l'horizon 2000.
Pour bénéficier des promesses ces prothèses, encore faudra-t-il être en mesure de rouler... D'autres entités électroniques sont donc promises, pour venir au secours des hordes à quatre roues engluées dans l'immobilité de leur embonpoint. Bardés d'électronique, de télématique, des prototypes de routes et de voitures du futur jacassent d'ailleurs déjà en mode numérique dans quelques laboratoires, dans un mouvement parfois dirigé par satellite, ou suivi de près par des caméras chargées d'abreuver de données des ordinateurs promus grands ordonnateurs du trafic...
Résultat probable : le moindre "trou" entre deux "bouchons" sera repéré, le trafic analysé en temps réel par les calculateurs, à partir de données saisies par des caméras ou des capteurs dans la chaussée. Puis comparé aux archives des mardi neigeux du mois de janvier, et la gestion des feux des indications aux automobilistes modifiée pour tenter de tirer bénéfice du moindre gisement d'espace à rouler...
En Europe, aux Etats-Unis, au Japon et en Asie, la liste de dizaines d'expériences pilotes menées en ce sens sur le réseau s'allonge tous les jours. Parfois, un indice les révèle. Tels ces panneaux qui vous annoncent, lumineux, les vingt minutes qu'il faudra réellement compter pour grignoter quelques kilomètres sur le périphérique parisien.
Quelle est la limite du système ? Pourra-t-on vraiment rouler sous assistance informatique, ou les bouchons seront-ils simplement déplacés par des ordinateurs jouant sans pitié avec les nerfs des automobilistes ?
Retour vers la recherche fondamentale. Il existe des chercheurs qui affrontent la question : comment un flux (le trafic de voitures) s'écoule-t-il sur les arcs et les noeuds (les routes et les carrefours) du réseau, lorsque l'on apporte une modification à ce réseau, ou lorsqu'on informe (par radio ou par panneaux) les particules (les automobilistes) de ce qui va leur arriver en aval ?
Deux approches se distinguent : macroscopique, où l'on considère sur une vaste échelle le trafic comme un flux, sans différencier voitures, camions, voyageurs, et microscopique, où sur un tronçon, on simule tous les véhicules présents et leurs interactions, avec des centaines de zones de départ et d'arrivée distinctes.
"Certaines équipes, comme à l'université de Karlsruhe, poussent le raffinement jusqu'à intégrer les seuils psychologiques d'appréciation par les conducteurs de vitesse et de distance entre véhicules", note Philippe Toint, directeur du groupe de recherche sur les transports à Notre-Dame de la Paix, à Namur.
"Ces modèles déforment et simplifient toujours la réalité, et surtout, ils sont isolés. La plupart du temps on ne peut traiter qu'une partie du réseau. Envisager une situation globale, avec toutes ses voies rapides, lentes, etc... est bien trop complexe. Mais on dispose aujourd'hui de modèles d'écoulement du trafic à travers un réseau qui tiennent compte de l'évolution des événements dans le temps, dont les plus réalistes s'apparentent vraiment à ce qu'on rencontre en hydrodynamique (écoulement des fluides). Ces modèles dynamiques sont les plus fidèles, mais aussi les plus lourds, puisque le nombre de variables à gérer devient colossal", explique Jean-Baptiste Lesort, directeur de recherche à l'Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (INRETS) (2). Le modèle le plus abouti dans ce domaine étant à ses yeux le produit franco-allemand METACOR.
Les derniers travaux dans ce domaine permettent de présager que l'on pourra demain gérer une série de feux tricolores et avoir une estimation du retard vont subir des usagers face à une variation de la synchronisation. Les feux sont autant de vannes, que l'ordinateur ouvrira et fermera pour tenter de trouver le meilleur compromis.
Agir sur le flot de voitures en informant le conducteur, aujourd'hui à l'aide de panneaux, ou, demain, par des systèmes de guidage embarqués, pose pourtant problème.
"C'est délicat, comme le montre l'exploitation actuelle de SIRIUS, le système de gestion des voies rapides d'Ile de France, que l'on a beaucoup de mal à optimiser car on manque d'outils pour modéliser l'interaction avec les usagers ", souligne M. Lesort.
Il faut ici anticiper, tenir compte de la réaction des automobilistes face à un certain format d'information, du style "bouchon sur 4 km". Demain, avec une information permanente des usagers, il faudra tenter d'évaluer finement les réactions : "je préfère faire un détour de N kilomètres, et ne pas gagner de temps, mais rouler". Ou le contraire... Ou encore "ce machin électronique se trompe toujours le lundi matin... "
Les péages à tarifs modulés en fonction des plages horaires, eux aussi, devraient venir redistribuer les cartes en zone péri-urbaine. La mobilité devant un luxe, il faudra payer, aux heures de forte affluence, le prix du passage privilégié.
Une tel facteur "comportement" peut évidemment devenir déterminant dans la nature profonde d'un embouteillage. Tout le monde a constaté combien un accident survenu sur l'autre voie d'une autoroute perturbe l'écoulement des automobiles sur la chaussée libre...
Plus fondamentalement, la distance moyenne que les automobilistes laissent entre deux voitures (elle varie selon les pays) qui se suivent dans une file à une vitesse donnée fixe la vitesse d'écoulement maximale d'une densité de voitures sur un tronçon. A la limite de saturation du morceau de voie, parce que les automobilistes ne sont plus en mesure de respecter ces distances de sécurité qu'ils estiment comme minimales, le trafic devient instable, avec des coups d'accordéons et des accélérations permanentes. Tantôt les véhicules sont totalement immobiles, tantôt ils roulent de conserve, à une vitesse somme toute raisonnable. On assiste alors à la propagation, sur la route, de véritables ondes de choc de ralentissement et d'accélération, se déplaçant en sens contraire de la circulation, ainsi qu'à des phénomènes d'ondes stationnaires, en certains points de l'axe routier. Un automobiliste malchanceux pourra aussi rester figé dans un bouchon, tandis qu'un autre, en un endroit différent du même axe, avancera à bonne vitesse.
Un casse-tête de choix pour les ordinateurs, dont les impacts des décisions de gestion du trafic elles-mêmes devront être prises en compte : tous les chercheurs connaissent le paradoxe de Braess des modèles d'équilibre, qui montre comment la création d'un axe supplémentaire peut au contraire provoquer une congestion accrue du réseau !
(1) Le premier colloque mondial faisant le point sur les techniques relatives à ce sujet a eu lieu à Paris, début décembre.
(2) Directeur du LICIT, Laboratoire d'ingéniérie, circulation, transports
Super-auto arrive. La voiture "intelligente", farcie d'électronique sera demain encore plus qu'aujourd'hui l'ange gardien de notre sécurité. Dans la foulée des déjà ordinaires "anti-blocage de freins" et autres "sacs à air auto-gonflables", les radars anti-collisions, des caméras anti-angles-morts ou infra-rouge à voir dans le brouillard, des suiveurs de bande latérale, des illuminateurs ultraviolets de balises, des détecteurs de somnolence et des capteurs de manque d'adhérence sont promis à l'horizon 2000.
Pour bénéficier des promesses ces prothèses, encore faudra-t-il être en mesure de rouler... D'autres entités électroniques sont donc promises, pour venir au secours des hordes à quatre roues engluées dans l'immobilité de leur embonpoint. Bardés d'électronique, de télématique, des prototypes de routes et de voitures du futur jacassent d'ailleurs déjà en mode numérique dans quelques laboratoires, dans un mouvement parfois dirigé par satellite, ou suivi de près par des caméras chargées d'abreuver de données des ordinateurs promus grands ordonnateurs du trafic...
Résultat probable : le moindre "trou" entre deux "bouchons" sera repéré, le trafic analysé en temps réel par les calculateurs, à partir de données saisies par des caméras ou des capteurs dans la chaussée. Puis comparé aux archives des mardi neigeux du mois de janvier, et la gestion des feux des indications aux automobilistes modifiée pour tenter de tirer bénéfice du moindre gisement d'espace à rouler...
En Europe, aux Etats-Unis, au Japon et en Asie, la liste de dizaines d'expériences pilotes menées en ce sens sur le réseau s'allonge tous les jours. Parfois, un indice les révèle. Tels ces panneaux qui vous annoncent, lumineux, les vingt minutes qu'il faudra réellement compter pour grignoter quelques kilomètres sur le périphérique parisien.
Quelle est la limite du système ? Pourra-t-on vraiment rouler sous assistance informatique, ou les bouchons seront-ils simplement déplacés par des ordinateurs jouant sans pitié avec les nerfs des automobilistes ?
Retour vers la recherche fondamentale. Il existe des chercheurs qui affrontent la question : comment un flux (le trafic de voitures) s'écoule-t-il sur les arcs et les noeuds (les routes et les carrefours) du réseau, lorsque l'on apporte une modification à ce réseau, ou lorsqu'on informe (par radio ou par panneaux) les particules (les automobilistes) de ce qui va leur arriver en aval ?
Deux approches se distinguent : macroscopique, où l'on considère sur une vaste échelle le trafic comme un flux, sans différencier voitures, camions, voyageurs, et microscopique, où sur un tronçon, on simule tous les véhicules présents et leurs interactions, avec des centaines de zones de départ et d'arrivée distinctes.
"Certaines équipes, comme à l'université de Karlsruhe, poussent le raffinement jusqu'à intégrer les seuils psychologiques d'appréciation par les conducteurs de vitesse et de distance entre véhicules", note Philippe Toint, directeur du groupe de recherche sur les transports à Notre-Dame de la Paix, à Namur.
"Ces modèles déforment et simplifient toujours la réalité, et surtout, ils sont isolés. La plupart du temps on ne peut traiter qu'une partie du réseau. Envisager une situation globale, avec toutes ses voies rapides, lentes, etc... est bien trop complexe. Mais on dispose aujourd'hui de modèles d'écoulement du trafic à travers un réseau qui tiennent compte de l'évolution des événements dans le temps, dont les plus réalistes s'apparentent vraiment à ce qu'on rencontre en hydrodynamique (écoulement des fluides). Ces modèles dynamiques sont les plus fidèles, mais aussi les plus lourds, puisque le nombre de variables à gérer devient colossal", explique Jean-Baptiste Lesort, directeur de recherche à l'Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (INRETS) (2). Le modèle le plus abouti dans ce domaine étant à ses yeux le produit franco-allemand METACOR.
Les derniers travaux dans ce domaine permettent de présager que l'on pourra demain gérer une série de feux tricolores et avoir une estimation du retard vont subir des usagers face à une variation de la synchronisation. Les feux sont autant de vannes, que l'ordinateur ouvrira et fermera pour tenter de trouver le meilleur compromis.
Agir sur le flot de voitures en informant le conducteur, aujourd'hui à l'aide de panneaux, ou, demain, par des systèmes de guidage embarqués, pose pourtant problème.
"C'est délicat, comme le montre l'exploitation actuelle de SIRIUS, le système de gestion des voies rapides d'Ile de France, que l'on a beaucoup de mal à optimiser car on manque d'outils pour modéliser l'interaction avec les usagers ", souligne M. Lesort.
Il faut ici anticiper, tenir compte de la réaction des automobilistes face à un certain format d'information, du style "bouchon sur 4 km". Demain, avec une information permanente des usagers, il faudra tenter d'évaluer finement les réactions : "je préfère faire un détour de N kilomètres, et ne pas gagner de temps, mais rouler". Ou le contraire... Ou encore "ce machin électronique se trompe toujours le lundi matin... "
Les péages à tarifs modulés en fonction des plages horaires, eux aussi, devraient venir redistribuer les cartes en zone péri-urbaine. La mobilité devant un luxe, il faudra payer, aux heures de forte affluence, le prix du passage privilégié.
Une tel facteur "comportement" peut évidemment devenir déterminant dans la nature profonde d'un embouteillage. Tout le monde a constaté combien un accident survenu sur l'autre voie d'une autoroute perturbe l'écoulement des automobiles sur la chaussée libre...
Plus fondamentalement, la distance moyenne que les automobilistes laissent entre deux voitures (elle varie selon les pays) qui se suivent dans une file à une vitesse donnée fixe la vitesse d'écoulement maximale d'une densité de voitures sur un tronçon. A la limite de saturation du morceau de voie, parce que les automobilistes ne sont plus en mesure de respecter ces distances de sécurité qu'ils estiment comme minimales, le trafic devient instable, avec des coups d'accordéons et des accélérations permanentes. Tantôt les véhicules sont totalement immobiles, tantôt ils roulent de conserve, à une vitesse somme toute raisonnable. On assiste alors à la propagation, sur la route, de véritables ondes de choc de ralentissement et d'accélération, se déplaçant en sens contraire de la circulation, ainsi qu'à des phénomènes d'ondes stationnaires, en certains points de l'axe routier. Un automobiliste malchanceux pourra aussi rester figé dans un bouchon, tandis qu'un autre, en un endroit différent du même axe, avancera à bonne vitesse.
Un casse-tête de choix pour les ordinateurs, dont les impacts des décisions de gestion du trafic elles-mêmes devront être prises en compte : tous les chercheurs connaissent le paradoxe de Braess des modèles d'équilibre, qui montre comment la création d'un axe supplémentaire peut au contraire provoquer une congestion accrue du réseau !
(1) Le premier colloque mondial faisant le point sur les techniques relatives à ce sujet a eu lieu à Paris, début décembre.
(2) Directeur du LICIT, Laboratoire d'ingéniérie, circulation, transports
Décryptage génôme
Ca M'intéresse, 1989
Main basse sur le génome
Américains, Japonais et Européens sont partis dans une nouvelle course scientifique. Mais en ordre dispersé, à coups de millions de dollars, de yens et d'écus. Même les Soviétiques et les Indiens sont de la fête. Il s'agit de décoder les instructions intimes qui organisent la vie des birques vivantes de nos corps, les cellules.
Un symposium réuni à Paris du 29 au 31 janvier a tenté de faire souffler un vent de coopération sur ce sujet entre chercheurs de tous les continents. Il était temps, puisque des milliards de dollars de royalties apparaissent déjà au bout du tunnel de la recherche.
Systèmes d'identité génétique, maladies héréditaires comme la mucoviscidose, la myopathie ou Alzheimer, prédispositions au cancer, faiblesse du système immunitaire : des dizaines de milliers de nos petites et grandes faiblesses sont contenues dans ce programme de plus de trois milliards d'instructions. Autant dire que leur connaissance ne peut qu'augmenter considérablement les chances de trouver les parades à un certain nombre de maladies, de carences, de troubles dont les racines plongent jusqu'aux gènes.
Aller déchiffrer ce programme est un travail de dimension astronomique. Et certains comparent sans hésiter le projet à celui qui a conduit, en quelques milliards de dollars, les astronautes de la NASA à gambader sur la lune..
Est-ce vraiment indispensable ? N'y-a-t-il pas des moyens plus urgents, plus utiles d'employer les milliers de chercheurs et les vingt à trente milliards de francs que mobilisera le projet ? D'ailleurs la méthode américaine, qui consiste à décortiquer tout le génome, et que les chercheurs d'outre-atlantique proposent aux autres nations dans le cadre du programme international "HUGO" (Human Genome Organization) est-elle vraiment la plus pertinente ? Même sur cela, les scientifiques ne sont pas d'accord.
"Parce que sur les 30 000 à 100 000 gènes qui composent le génome (on ne sait pas bien au juste), 5 % voire moins sont utilisés par la cellule et les autres supportent peut-être de l'information inutile", remarque le professeur Giorgio Bernardi, de l'Institut Jacques Monod à Paris.
"De toute manière, les équipes qui auront les moyens financiers vont s'attaquer aux séquences les plus intéressantes, aux chromosomes les plus prometteurs... On ne va pas commencer par ce qui ne sert à rien", note Bertrand Jordan, directeur de l'Institut d'Immunologie de Marseille-Luminy.
Les chercheurs français, comme de nations qui disposent de budgets plus modestes que les Américains, proposent une autre stratégie : "cartographier".
Il ne s'agit plus là d'analyser chaque maillon de la chaîne en détail mais de repérer les zones véritablement actives et intéressantes du génome. En les repérant avec précision, on peut déjà apprendre beaucoup de choses, puis passer à une étude détaillée.
Une approche que défend le Centre d'études du polymorphisme humain, fondé en 1984 par le Professeur Jean Dausset, grâce à une donnation... La technique de la cartographie permet déjà d'établir les diagnostics prénataux pour certaines malformations du génome, sans connaître en détail les séquences des gènes.
"Comme une carte TGV de la France mettrait Lyon à deux heures de Paris et une carte physique à 500 km, la carte génétique donnerait une bonne idée de la distance, mais la carte physique du génome sera indispensable pour comprendre vraiment une maladie", précise Bertrand Jordan.
A terme, et c'était l'un des objectifs de la rencontre de Paris, il s'agit de mettre sur pied une banque de données internationales, les chercheurs se mettant d'accord sur un partage standardisé du génome pour travailler plus efficacement. Une méthode semble actuellement se dégager, reste à résoudre le problème de la disparité financière et des priorités entre laboratoires. Un simple comparatif des budgets engagés dans les différents pays permet de s'apercevoir que la lutte est inégale. "A l'heure actuelle, les Etats-Unis consacrent 100 millions de dollars par an à ces recherches, la Grande-Bretagne a débloqué 11 millions de Livres sur trois ans et la France possède une action concertée du ministère de la recherche à hauteur de 6 millions de francs, qui devrait augmenter en 990" note encore Bertrand Jordan.
Et le Japon ? Il semble qu'il fasse pour l'instant beaucoup de bruit pour peu de moyens véritablement engagés dans sa proposition internationale "Human Fronteer", dont le bureau a été installé à Strasbourg.
La CEE pour sa part attend de clarifier la position ouest-allemande, très hostile à ces recherches pour des raison éthiques liées à son histoire (les nazis ayant appuyé leur doctrine eugéniste sur la biologie fondamentale de l'époque), mais un projet Eurêka entre industriels a déjà pour objectif de créer une nouvelle machine à séquencer le génome.
Quelle est la solution pour les chercheurs français ? User de leur matière grise, mais aussi miser, comme Bertrand Jordan, sur des particularités génétiques de la population locale de Marseille, qui fournissent des avantages dans une démarche de type "cartographique". Son laboratoire travaille ainsi sur le retard mental lié au chromosome X, une affection dont souffre une population limitée à la région.
La lenteur internationale à emboiter les autoroutes américaines exaspère en tous les cas James D Watson, prix Nobel et responsable du projet américain. A l'automne, devant une commission du Sénat, il a menacé les autres nations d'embargo sur les résultats made in USA si elles ne collaboraient pas à son réseau ! Une menace mal perçue par la communauté scientifique, et a priori dirigée contre le Japon, qui exploitait depuis plus de 20 ans, les découvertes américaines sur les semi-conducteurs sans verser un yen de droit...
Au bas mot, accord international ou pas, plus de 15 ans et au moins 3 milliards de dollars seront, dans une première analyse, nécessaires pour aller jusqu'au bout du séquençage du génome. Et encore, dans l'hypothèse où les développements de la technique continueront de progresser, l'informatique de pointe venant à la rescousse. Aujourd'hui, pour pouvoir lire un nucléotide, c'est à dire l'un des 3 à 4 milliards d'éléments d'information du génome, il faut dépenser 1 dollar. "A un rythme qui nous amènerait en l'an 2050 pour achever le travail", note Charles Cantor, l'un des responsables américains du programme HUGO.
Pour tenir le planning qu'annoncent les chercheurs, il faudra encore développer des machines, mettre au point de nouvelles technologies. Une démarche de "grand programme" qui permet de contrôler tout le secteur "génome" et qu'affectionnent particulièrement les constructeurs américains, qui devront réaliser ces nouveaux outils de biologie et d'électronique. Ils sont soutenus par les grands organismes, comme le DOE, le département de l'énergie, ou le NIH, l'Institut National de la Santé, qui participe largement au projet. Une manière de motiver l'aventure scientifique qui séduit également les membres du Congrès américain, puisque l'économie nationale profitera d'une recherche qui, à terme, devrait le rendre très largement, sous forme de royalties et de licences...
Les Japonais, pour leur part, annoncent tout de même avoir mis au point des appareils qui permettent de robotiser le travail, et de réduire le coût d'exploration d'un nucléotide à un franc environ. Si cela se confirme, c'est un bond impressionnant, quand on songe qu'à la fin des années 70 les biologistes peinaient pour établir un nucléotide et dépensaient près de 60 francs à chaque reprise... Une prouesse technologique qui amplifierait encore les craintes américaines !
Mais même en imaginant que l'on soit capable d'aligner bientôt sur une feuille de papier les 3 milliards de nucléotides du génome, les ennuis des chercheurs n'en sont pas terminés pour autant.
Pour s'en convaincre, on peut s'imaginer qu'à raison d'un centimètre de papier pour écrire la formule d'un nucléotide, le ruban comportant la formule du génome s'étendrait sur plus de 30 000 km de distance. Ou encore que toute cette information occuperait les pages d'une collection de plusieurs milliers de livres...
Par exemple, les gènes qui conditionnent la couleur de nos yeux, ou ceux qui sont susceptibles de favoriser le déclenchement d'un cancer (oncogènes), sont des groupes de nucléotides qui regroupent des milliers d'information de base. Et pour compliquer la chose, un gène est composé de nucléotides géographiquement proches, mais pas forcément attenants les uns aux autres, ni même présents sur le même chromosome.
Les chercheurs auront donc besoin de la carte physique, mais aussi de règles, de calculateurs dédiés, des cerveaux électroniques conçus spécialement pour gérer ce genre de difficultés à des coûts raisonnables.
Pour compliquer la tâche, la séquence moléculaire de l'ADN (voir encadré) se trouve en outre organisée en trois dimensions, comme un serpentin dont la forme-même des boucles est importante.
Des séquences chimiques invisibles, tout justes perceptibles pour les plus performants des microscopes. Les chercheurs de l'Université américaine de Berkeley viennent de réaliser le tour de force technologique de distinguer pour la première fois un fragment d'ADN, sous un microscope à effet tunnel...
Que l'on se rassure, ce qui est apparu sur le cliché des habiles observateurs a bien la fameuse forme en "double hélice", découverte en 1953 par James D Watson et Francis H C Crick. Elle saisit entre ses montants les alternances porteuses d'information des quatre bases de l'ADN : (T). Quatre petites substances chimiques dont on parlera beaucoup au cours des prochaines années.
Main basse sur le génome
Américains, Japonais et Européens sont partis dans une nouvelle course scientifique. Mais en ordre dispersé, à coups de millions de dollars, de yens et d'écus. Même les Soviétiques et les Indiens sont de la fête. Il s'agit de décoder les instructions intimes qui organisent la vie des birques vivantes de nos corps, les cellules.
Un symposium réuni à Paris du 29 au 31 janvier a tenté de faire souffler un vent de coopération sur ce sujet entre chercheurs de tous les continents. Il était temps, puisque des milliards de dollars de royalties apparaissent déjà au bout du tunnel de la recherche.
Systèmes d'identité génétique, maladies héréditaires comme la mucoviscidose, la myopathie ou Alzheimer, prédispositions au cancer, faiblesse du système immunitaire : des dizaines de milliers de nos petites et grandes faiblesses sont contenues dans ce programme de plus de trois milliards d'instructions. Autant dire que leur connaissance ne peut qu'augmenter considérablement les chances de trouver les parades à un certain nombre de maladies, de carences, de troubles dont les racines plongent jusqu'aux gènes.
Aller déchiffrer ce programme est un travail de dimension astronomique. Et certains comparent sans hésiter le projet à celui qui a conduit, en quelques milliards de dollars, les astronautes de la NASA à gambader sur la lune..
Est-ce vraiment indispensable ? N'y-a-t-il pas des moyens plus urgents, plus utiles d'employer les milliers de chercheurs et les vingt à trente milliards de francs que mobilisera le projet ? D'ailleurs la méthode américaine, qui consiste à décortiquer tout le génome, et que les chercheurs d'outre-atlantique proposent aux autres nations dans le cadre du programme international "HUGO" (Human Genome Organization) est-elle vraiment la plus pertinente ? Même sur cela, les scientifiques ne sont pas d'accord.
"Parce que sur les 30 000 à 100 000 gènes qui composent le génome (on ne sait pas bien au juste), 5 % voire moins sont utilisés par la cellule et les autres supportent peut-être de l'information inutile", remarque le professeur Giorgio Bernardi, de l'Institut Jacques Monod à Paris.
"De toute manière, les équipes qui auront les moyens financiers vont s'attaquer aux séquences les plus intéressantes, aux chromosomes les plus prometteurs... On ne va pas commencer par ce qui ne sert à rien", note Bertrand Jordan, directeur de l'Institut d'Immunologie de Marseille-Luminy.
Les chercheurs français, comme de nations qui disposent de budgets plus modestes que les Américains, proposent une autre stratégie : "cartographier".
Il ne s'agit plus là d'analyser chaque maillon de la chaîne en détail mais de repérer les zones véritablement actives et intéressantes du génome. En les repérant avec précision, on peut déjà apprendre beaucoup de choses, puis passer à une étude détaillée.
Une approche que défend le Centre d'études du polymorphisme humain, fondé en 1984 par le Professeur Jean Dausset, grâce à une donnation... La technique de la cartographie permet déjà d'établir les diagnostics prénataux pour certaines malformations du génome, sans connaître en détail les séquences des gènes.
"Comme une carte TGV de la France mettrait Lyon à deux heures de Paris et une carte physique à 500 km, la carte génétique donnerait une bonne idée de la distance, mais la carte physique du génome sera indispensable pour comprendre vraiment une maladie", précise Bertrand Jordan.
A terme, et c'était l'un des objectifs de la rencontre de Paris, il s'agit de mettre sur pied une banque de données internationales, les chercheurs se mettant d'accord sur un partage standardisé du génome pour travailler plus efficacement. Une méthode semble actuellement se dégager, reste à résoudre le problème de la disparité financière et des priorités entre laboratoires. Un simple comparatif des budgets engagés dans les différents pays permet de s'apercevoir que la lutte est inégale. "A l'heure actuelle, les Etats-Unis consacrent 100 millions de dollars par an à ces recherches, la Grande-Bretagne a débloqué 11 millions de Livres sur trois ans et la France possède une action concertée du ministère de la recherche à hauteur de 6 millions de francs, qui devrait augmenter en 990" note encore Bertrand Jordan.
Et le Japon ? Il semble qu'il fasse pour l'instant beaucoup de bruit pour peu de moyens véritablement engagés dans sa proposition internationale "Human Fronteer", dont le bureau a été installé à Strasbourg.
La CEE pour sa part attend de clarifier la position ouest-allemande, très hostile à ces recherches pour des raison éthiques liées à son histoire (les nazis ayant appuyé leur doctrine eugéniste sur la biologie fondamentale de l'époque), mais un projet Eurêka entre industriels a déjà pour objectif de créer une nouvelle machine à séquencer le génome.
Quelle est la solution pour les chercheurs français ? User de leur matière grise, mais aussi miser, comme Bertrand Jordan, sur des particularités génétiques de la population locale de Marseille, qui fournissent des avantages dans une démarche de type "cartographique". Son laboratoire travaille ainsi sur le retard mental lié au chromosome X, une affection dont souffre une population limitée à la région.
La lenteur internationale à emboiter les autoroutes américaines exaspère en tous les cas James D Watson, prix Nobel et responsable du projet américain. A l'automne, devant une commission du Sénat, il a menacé les autres nations d'embargo sur les résultats made in USA si elles ne collaboraient pas à son réseau ! Une menace mal perçue par la communauté scientifique, et a priori dirigée contre le Japon, qui exploitait depuis plus de 20 ans, les découvertes américaines sur les semi-conducteurs sans verser un yen de droit...
Au bas mot, accord international ou pas, plus de 15 ans et au moins 3 milliards de dollars seront, dans une première analyse, nécessaires pour aller jusqu'au bout du séquençage du génome. Et encore, dans l'hypothèse où les développements de la technique continueront de progresser, l'informatique de pointe venant à la rescousse. Aujourd'hui, pour pouvoir lire un nucléotide, c'est à dire l'un des 3 à 4 milliards d'éléments d'information du génome, il faut dépenser 1 dollar. "A un rythme qui nous amènerait en l'an 2050 pour achever le travail", note Charles Cantor, l'un des responsables américains du programme HUGO.
Pour tenir le planning qu'annoncent les chercheurs, il faudra encore développer des machines, mettre au point de nouvelles technologies. Une démarche de "grand programme" qui permet de contrôler tout le secteur "génome" et qu'affectionnent particulièrement les constructeurs américains, qui devront réaliser ces nouveaux outils de biologie et d'électronique. Ils sont soutenus par les grands organismes, comme le DOE, le département de l'énergie, ou le NIH, l'Institut National de la Santé, qui participe largement au projet. Une manière de motiver l'aventure scientifique qui séduit également les membres du Congrès américain, puisque l'économie nationale profitera d'une recherche qui, à terme, devrait le rendre très largement, sous forme de royalties et de licences...
Les Japonais, pour leur part, annoncent tout de même avoir mis au point des appareils qui permettent de robotiser le travail, et de réduire le coût d'exploration d'un nucléotide à un franc environ. Si cela se confirme, c'est un bond impressionnant, quand on songe qu'à la fin des années 70 les biologistes peinaient pour établir un nucléotide et dépensaient près de 60 francs à chaque reprise... Une prouesse technologique qui amplifierait encore les craintes américaines !
Mais même en imaginant que l'on soit capable d'aligner bientôt sur une feuille de papier les 3 milliards de nucléotides du génome, les ennuis des chercheurs n'en sont pas terminés pour autant.
Pour s'en convaincre, on peut s'imaginer qu'à raison d'un centimètre de papier pour écrire la formule d'un nucléotide, le ruban comportant la formule du génome s'étendrait sur plus de 30 000 km de distance. Ou encore que toute cette information occuperait les pages d'une collection de plusieurs milliers de livres...
Par exemple, les gènes qui conditionnent la couleur de nos yeux, ou ceux qui sont susceptibles de favoriser le déclenchement d'un cancer (oncogènes), sont des groupes de nucléotides qui regroupent des milliers d'information de base. Et pour compliquer la chose, un gène est composé de nucléotides géographiquement proches, mais pas forcément attenants les uns aux autres, ni même présents sur le même chromosome.
Les chercheurs auront donc besoin de la carte physique, mais aussi de règles, de calculateurs dédiés, des cerveaux électroniques conçus spécialement pour gérer ce genre de difficultés à des coûts raisonnables.
Pour compliquer la tâche, la séquence moléculaire de l'ADN (voir encadré) se trouve en outre organisée en trois dimensions, comme un serpentin dont la forme-même des boucles est importante.
Des séquences chimiques invisibles, tout justes perceptibles pour les plus performants des microscopes. Les chercheurs de l'Université américaine de Berkeley viennent de réaliser le tour de force technologique de distinguer pour la première fois un fragment d'ADN, sous un microscope à effet tunnel...
Que l'on se rassure, ce qui est apparu sur le cliché des habiles observateurs a bien la fameuse forme en "double hélice", découverte en 1953 par James D Watson et Francis H C Crick. Elle saisit entre ses montants les alternances porteuses d'information des quatre bases de l'ADN : (T). Quatre petites substances chimiques dont on parlera beaucoup au cours des prochaines années.
ADN
(encadré)
Un petit mètre de long, épais de quelques milliardièmes de millimètre, en fait trois milliards de séquences chimiques de base organisées en une super-molécule en forme d'échelle vrillée sur elle-même et entortillée efficacement. Ce génome, inscrit sur l'acide désoxyribonucléique (ADN), est l'enregistrement le plus efficace que la nature ait trouvé pour compacter, à l'intérieur d'un noyau cellulaire plus petit qu'un millionième de millimètre, une telle masse d'informations. Et pour pouvoir y accéder à volonté, en quelques milliardièmes de seconde, quand la cellule en a besoin pour fonctionner.
Un système qui utilise la copie conforme : un gène, une petite partie du génome est activée, et donne les instructions pour assembler pièce par pièce des acides aminés qui proviennent de la digestion des aliments... Les protéines ainsi créées deviendront des agents cellulaires, des hormones. La multiplication du génôme est trépidante : organisé en 23 chromosomes batons, il les dédouble tous (ce qui forme les deux branches des chromosomes X ou Y, et des autres) et se sépare de son sosie au moment où la cellule se coupe en deux pour se reproduire.
En ce qui concerne le génome des cellules sexuelles (gamètes), sa particularité est de ne pas dédoubler les chromosomes... Ceux du spermatozoïde vont se fondre de manière sophistiquée avec ceux de l'ovule. Avec pour résultat de mêler les informations génériques des deux parents. Une fois ce nouveau génome de départ constitué, la cellule va se multiplier frénétiquement, en obéissant scrupuleusement aux règles de base inscrite dans les gènes, dressant fidèlement les fondations des yeux bleus, d'une "jolie bouche" ou de maladies héréditaires...
Un petit mètre de long, épais de quelques milliardièmes de millimètre, en fait trois milliards de séquences chimiques de base organisées en une super-molécule en forme d'échelle vrillée sur elle-même et entortillée efficacement. Ce génome, inscrit sur l'acide désoxyribonucléique (ADN), est l'enregistrement le plus efficace que la nature ait trouvé pour compacter, à l'intérieur d'un noyau cellulaire plus petit qu'un millionième de millimètre, une telle masse d'informations. Et pour pouvoir y accéder à volonté, en quelques milliardièmes de seconde, quand la cellule en a besoin pour fonctionner.
Un système qui utilise la copie conforme : un gène, une petite partie du génome est activée, et donne les instructions pour assembler pièce par pièce des acides aminés qui proviennent de la digestion des aliments... Les protéines ainsi créées deviendront des agents cellulaires, des hormones. La multiplication du génôme est trépidante : organisé en 23 chromosomes batons, il les dédouble tous (ce qui forme les deux branches des chromosomes X ou Y, et des autres) et se sépare de son sosie au moment où la cellule se coupe en deux pour se reproduire.
En ce qui concerne le génome des cellules sexuelles (gamètes), sa particularité est de ne pas dédoubler les chromosomes... Ceux du spermatozoïde vont se fondre de manière sophistiquée avec ceux de l'ovule. Avec pour résultat de mêler les informations génériques des deux parents. Une fois ce nouveau génome de départ constitué, la cellule va se multiplier frénétiquement, en obéissant scrupuleusement aux règles de base inscrite dans les gènes, dressant fidèlement les fondations des yeux bleus, d'une "jolie bouche" ou de maladies héréditaires...
Soleil, toupie d'énergie
1990 Encadré
Comme une toupie en folie, le gigantesque réacteur nucléaire du Soleil est un monde de gaz, de particules en liberté et de chaleur qui consomme à chaque seconde 4 millions de tonnes de matière pour produire de l'énergie à partir d'hydrogène transformé en hélium. Un autre million de tonnes de carburant nucléaire est éjecté dans l'espace sous forme de « vent » solaire, une pluie de matière.
Une consommation qui lui assure de toute manière plus de 1 000 milliards d'années de réserves ! Avec un noyau à 15 millions de degrés et une sone de surface visible (photosphère) à seulement 6 000 degrés, le monstre pèse le poids de 333 000 terres (99 % de la masse du système solaire) et mesure 1,4 million de km de diamètre (il ne trouve pas sa place entre la Terre et la Lune).
La rotation de cette chaudière du cosmos est déjà un phénomène complexe : l'équateur fait un tour complet en 25 jours, tandis que les régions polaires en mettent 33. Une différence qui crée des déformations violentes dans les champs magnétiques, qui s'échappent par des zones éruptives, en formant de spectaculaires jets et boucles de matière dans l'espace. Une danse du diable qui prendra fin dans 5 milliards d'années, après l'épuisement de tout l'hydrogène, et qui donnera lieu à un bouquet final embrasant tout le système solaire !
Comme une toupie en folie, le gigantesque réacteur nucléaire du Soleil est un monde de gaz, de particules en liberté et de chaleur qui consomme à chaque seconde 4 millions de tonnes de matière pour produire de l'énergie à partir d'hydrogène transformé en hélium. Un autre million de tonnes de carburant nucléaire est éjecté dans l'espace sous forme de « vent » solaire, une pluie de matière.
Une consommation qui lui assure de toute manière plus de 1 000 milliards d'années de réserves ! Avec un noyau à 15 millions de degrés et une sone de surface visible (photosphère) à seulement 6 000 degrés, le monstre pèse le poids de 333 000 terres (99 % de la masse du système solaire) et mesure 1,4 million de km de diamètre (il ne trouve pas sa place entre la Terre et la Lune).
La rotation de cette chaudière du cosmos est déjà un phénomène complexe : l'équateur fait un tour complet en 25 jours, tandis que les régions polaires en mettent 33. Une différence qui crée des déformations violentes dans les champs magnétiques, qui s'échappent par des zones éruptives, en formant de spectaculaires jets et boucles de matière dans l'espace. Une danse du diable qui prendra fin dans 5 milliards d'années, après l'épuisement de tout l'hydrogène, et qui donnera lieu à un bouquet final embrasant tout le système solaire !
La furia solaire (cycle)
Pour Ca M'intéresse, 1990
Au cœur de notre hiver, le Soleil pique sa crise. Dans quelques semaines, l'astre roi atteindra le comble de sa colère, le sommet de son cycle. Un moment d'humeur plutôt volcanique, qui le pousse tous les onze ans à s'activer de manière spectaculaire, à vomir par spasmes des torrents de matière et d'énergie à des millions de kilomètres dans l'espace. Le « cru 1990 » des cycles solaires promet de faire date : annoncé pour mars, il promet d'être l'un des plus spectaculaires du siècle. Les mages et autres astrologues ont déjà sauté sur l'occasion : ils annoncent aux bonnes âmes des quantités de perturbations amoureuses ou financières. Plus sérieusement, les taches solaires qui se multiplient à la faveur de ces crises ont-elles véritablement des effets sur la Terre et ses habitants ?
Première certitude : en bombardant d'énergie les couches supérieures de l'atmosphère, ces taches provoquent des aurores polaires. Traditionnellement limitées aux régions boréales et australes où la Terre est le moins bien défendue, ces superbes bandes de couleur du ciel nocturne se font alors admirer généreusement jusque sous nos latitudes. Comme en mars dernier, où le phénomène - un serpent vert, jaune, rose, ondulant dans le firmament - signala jusqu'en Floride et aux Antilles que le Soleil entrait en fureur.
Deuxième effet démontré des éruptions solaires : elles brouillent les communications radio dans la gamme des ondes courtes, celles qui utilisent habituellement l'effet "miroir" des hautes couches de l'atmosphère pour atteindre des points très éloignés de la planète. Elles déroutent encore les équipements électroniques sensibles. Au Québec, quelque 9 millions de personnes ont été privées de courant parce que les sécurités magnétiques chargées de détecter les surtensions sur le réseau avaient trop bien joué. Des cas de désorientation de baleines, d'oiseaux migrateurs et autres animaux sensibles au magnétisme ont été parallèlement signalés à travers le monde.
Mais c'est dans l'espace que se produisent les effets les plus gênants. Les cosmonautes soviétiques qui se trouvent à bord de la station orbitale Mir doivent se méfier : l'orbite de cet engin spatial le soumet au risque, en cas d'éruption solaire particulièrement intense, d'une averse de particules très énergétiques qui peuvent s'avérer dangereuses, malgré le blindage. « Des protons énergétiques, comme ceux qui ont accompagné une autre belle éruption, au mois d'octobre, sont redoutables pour l'homme dans l'espace, explique Pierre Lantos, responsable de la prévision de l'activité solaire à l'Observatoire de Paris-Meudon. Ils peuvent avoir des effets dramatiques en dehors des ceintures de protection de la Terre (ceinture de Van Allen) ». A cette occasion, le flux de protons en provenance du Soleil a été multiplié par 10 000. Quant aux dizaines de satellites artificiels placés en orbite basse (moins de 1000 km d'altitude), ils doivent faire face à un « gonflement » de l'atmosphère terrestre sous l'effet de la rage solaire. Un embonpoint aérien qui a pour résultat de freiner par frottement leur ronde et de les faire chuter prématurément. Ce fut le cas de la station orbitale américaine Skylab, qui retomba le 11 juillet 1979. Comble du suspense : parmi les satellites actuellement les plus menacés de s'écraser en raison de ce freinage "solaire" se trouve Solar Max, un engin américain d'observation du Soleil. Dépanné en orbite par des astronautes en 1984, il attend de se consumer en retombant dans l'atmosphère, d'ici à quelques mois. Pour l'heure, Solar Max continue fidèlement de renvoyer vers la Terre des images de l'astre qui va causer sa perte…
Paradoxe : l'actuelle colère du soleil constitue une aubaine pour les astronomes, qui la guettent avec une panoplie inégalée de satellites et d'instruments au sol. Leur objectif : mieux comprendre comment fonctionne cette inaccessible étoile, impossible à explorer en raison des 15 millions de degrés qui règnent dans son cœur. A première vue, les signes de la rage solaire sont perceptibles par tout un chacun : il suffit de lever les yeux. Mais attention : vos yeux sont en danger ! Les lunettes de soleil sont tout à fait insuffisantes. Avec la protection d'un filtre très opaque (par exemple une pellicule photo noire), vous pourrez distinguer des zones sombres à la surface du Soleil. Ce sont les fameuses taches. Dix fois plus nombreuses à cette époque du cycle solaire (10 000 par an contre 1 000 au minimum solaire), elles peuvent couvrir jusqu'à 2 % de la surface du disque. Et certaines d'entre elles sont suffisamment étendues pour contenir 70 fois la Terre. Des « points noirs » tellement visibles que les Chinois de l'époque Han les repéraient déjà il y a 2 000 ans. Ces zones plus froides (4 000 degrés contre 6 000 dans le « jaune ») ont permis au siècle dernier à l'Allemand Samuel Heinrich Schwabe de repérer des cycles de recrudescence des taches d'environ dix ans.
Ces éruptions accompagnent la formation de « centres actifs », les régions du Soleil où les perturbations des champs magnétiques solaires viennent « crever » la photosphère et créer de gigantesques pontages entre des pôles opposés. Un mécanisme de régulation, de remise à l'équilibre de forces internes, qui permet la libération vers l'espace de milliards de tonnes de matière et de quantités monstrueuses d'énergie. Pour se mettre dans l'ambiance, il faut imaginer, comme John Harvey, de l'Observatoire américain de Kitt Peak, que le Soleil est une gigantesque explosion d'énergie variable, de plasma (état surchauffé et libre de la matière) et de gaz, qui résonne en permanence comme une crécelle, sous l'effet des torrents d'énergie qui l'agitent. L'astre émet en fait un vacarme infernal, un grondement permanent qui ne nous parvient pas pour la simple raison qu'il n'y a pas d'air dans l'espace pour le transmettre.
Mais ces ondes de choc existent bel et bien et agitent l'étoile comme autant de séismes. Des oscillations qui animent le Soleil comme un gros cœur qui bat, se contracte et se dilate sur plusieurs rythmes. Le plus rapide a une période de deux minutes et demie environ, tandis que d'autres durent plusieurs heures, pendant lesquelles le diamètre varie de quelques kilomètres. L'héliosismographie (étude des « tremblements de soleil »), est d'ailleurs une des méthodes permettant actuellement des progrès importants dans la compréhension de ce qui se passe au cœur de la fournaise.
D'autres astronomes se passionnent pour les cycles. Outre le bon vieux rythme de 11 ans, ils en ont trouvé d'autres, plus courts, de 27 ou 1 000 jours, mais aussi plus longs, avec de périodes de 80 et de 300 à 400 ans. Une polémique se développe notamment sur le mini-âge glaciaire de Maunder. Cet astronome britannique avait trouvé une corrélation entre une période de froid intense entre 1645 et 1715 et une activité solaire remarquablement faible, notée par les astronomes de l'époque. Avec un diamètre plus gros de 2 000 km et plus pâle, le Soleil n'aurait alors pratiquement pas connu de taches, ce qui démontrerait un grand calme, comme on en avait pas vu depuis des milliers d'années.
L'astronome Elisabeth Ribes, de l'Observatoire de Paris-Meudon, travaille pour sa part à la mise au point d'une nouvelle théorie de « rouleaux » convectifs horizontaux à la surface du Soleil. Ceux-ci ont été révélés sur des clichés analysés avec des systèmes de reconnaissance de forme. Découverts à la place de structures verticales en forme de « bananes » que l'on recherchait, ces rouleaux expliqueraient la migration des taches solaires des pôles du Soleil vers son équateur. Cette forme de convection pourrait encore fournir une justification au cycle de 11 ans, ainsi qu'à celui de 1 000 jours repéré à l'Observatoire de Nice par Francis Laclare. Une petite oscillation du diamètre du Soleil, plus importante dans les creux du cycle de 11 ans que lors de ses sommets.
Reste à répondre à la question qui oppose aujourd'hui de nombreux scientifiques : les différents cycles d'activité solaire, ont-ils une influence sur le climat de la Terre ? Pour l'instant, personne ne peut l'affirmer. Mais certaines concordances entre les cycles observés par les astronomes et ce que l'on peut lire dans les anneaux de croissance des arbres ou dans les sédiments bien conservés jette le trouble. Chercheur en géologie à l'université d'Adélaïde (Australie), George Williams pense avoir mis le doigt sur un sérieux indice : un gisement sédimentaire vieux de 600 millions d'années, en Australie, montre des traces d'un cycle de précipitations de 11 ans, extrêmement régulier. « Ce n'est pas une preuve », estime cependant le climatologue Barrie Pittock, de l'Office de recherche du Commonwealth à Melbourne, « pas plus que les autres arguments, car les données ne sont pas assez précises. » L'étude des arbres ou des gisements profonds des mines fournira probablement des quantités d'autres indices, mais pas de réponse suffisamment claire.
Autre élément : Karin Labitzke, de l'université de Berlin, a trouvé une étonnante relation statistique entre les vents à 20 km d'altitude dans la région équatoriale de la Terre et les effets du cycle solaire de 11 ans. Pendant les périodes de Soleil actif, comme actuellement, si les vents équatoriaux viennent de l'Est, le climat est frais aux pôles et plutôt chaud à nos latitudes. En période de Soleil inactif, ce serait le contraire. L'équipe d'Elisabeth Ribes, à l'Observatoire de Meudon, a établi pour sa part que le sous-cycle solaire de 1 000 jours ferait venir en phase croissante les vents de l'ouest et en décroissance de l'est. Des hypothèses qui demandent toutefois à être confirmées.
Mais surtout, les scientifiques cherchent le mécanisme, le levier qui pourrait permettre à des petites variations solaires de produire des effets de masse sur l'atmosphère. La réponse se trouve peut-être dans la haute atmosphère, au-dessus de 20 ou 30 km d'altitude. L'air y est rare, mais les mécanismes chimiques y sont très sensibles, par exemple, à l'éclairage du Soleil. Marie-Lise Chanin, directeur de recherches au Service d'aéronomie du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) utilise pour observer ce monde fluctuant une sorte de "radar-laser", le Lidar. Il lui permet notamment d'observer jusqu'à 100 km d'altitude, 24 h sur 24, les variations de température de notre atmosphère selon les cycles d'activité du Soleil. L'offensive scientifique sera aussi menée durant les 15 prochaines années par une armada de sondes spatiales américaines et européennes. La mission Ulysse de l'ESA (Agence spatiale européenne) part en 1992 pour survoler les pôles du Soleil. Vers la fin de la décennie, Cluster, projet commun de la NASA et de l'ESA, qui sémera une ribambelle de sondes dans l'espace et mesurera en différents points les interactions entre l'astre du jour et notre planète.
Au cœur de notre hiver, le Soleil pique sa crise. Dans quelques semaines, l'astre roi atteindra le comble de sa colère, le sommet de son cycle. Un moment d'humeur plutôt volcanique, qui le pousse tous les onze ans à s'activer de manière spectaculaire, à vomir par spasmes des torrents de matière et d'énergie à des millions de kilomètres dans l'espace. Le « cru 1990 » des cycles solaires promet de faire date : annoncé pour mars, il promet d'être l'un des plus spectaculaires du siècle. Les mages et autres astrologues ont déjà sauté sur l'occasion : ils annoncent aux bonnes âmes des quantités de perturbations amoureuses ou financières. Plus sérieusement, les taches solaires qui se multiplient à la faveur de ces crises ont-elles véritablement des effets sur la Terre et ses habitants ?
Première certitude : en bombardant d'énergie les couches supérieures de l'atmosphère, ces taches provoquent des aurores polaires. Traditionnellement limitées aux régions boréales et australes où la Terre est le moins bien défendue, ces superbes bandes de couleur du ciel nocturne se font alors admirer généreusement jusque sous nos latitudes. Comme en mars dernier, où le phénomène - un serpent vert, jaune, rose, ondulant dans le firmament - signala jusqu'en Floride et aux Antilles que le Soleil entrait en fureur.
Deuxième effet démontré des éruptions solaires : elles brouillent les communications radio dans la gamme des ondes courtes, celles qui utilisent habituellement l'effet "miroir" des hautes couches de l'atmosphère pour atteindre des points très éloignés de la planète. Elles déroutent encore les équipements électroniques sensibles. Au Québec, quelque 9 millions de personnes ont été privées de courant parce que les sécurités magnétiques chargées de détecter les surtensions sur le réseau avaient trop bien joué. Des cas de désorientation de baleines, d'oiseaux migrateurs et autres animaux sensibles au magnétisme ont été parallèlement signalés à travers le monde.
Mais c'est dans l'espace que se produisent les effets les plus gênants. Les cosmonautes soviétiques qui se trouvent à bord de la station orbitale Mir doivent se méfier : l'orbite de cet engin spatial le soumet au risque, en cas d'éruption solaire particulièrement intense, d'une averse de particules très énergétiques qui peuvent s'avérer dangereuses, malgré le blindage. « Des protons énergétiques, comme ceux qui ont accompagné une autre belle éruption, au mois d'octobre, sont redoutables pour l'homme dans l'espace, explique Pierre Lantos, responsable de la prévision de l'activité solaire à l'Observatoire de Paris-Meudon. Ils peuvent avoir des effets dramatiques en dehors des ceintures de protection de la Terre (ceinture de Van Allen) ». A cette occasion, le flux de protons en provenance du Soleil a été multiplié par 10 000. Quant aux dizaines de satellites artificiels placés en orbite basse (moins de 1000 km d'altitude), ils doivent faire face à un « gonflement » de l'atmosphère terrestre sous l'effet de la rage solaire. Un embonpoint aérien qui a pour résultat de freiner par frottement leur ronde et de les faire chuter prématurément. Ce fut le cas de la station orbitale américaine Skylab, qui retomba le 11 juillet 1979. Comble du suspense : parmi les satellites actuellement les plus menacés de s'écraser en raison de ce freinage "solaire" se trouve Solar Max, un engin américain d'observation du Soleil. Dépanné en orbite par des astronautes en 1984, il attend de se consumer en retombant dans l'atmosphère, d'ici à quelques mois. Pour l'heure, Solar Max continue fidèlement de renvoyer vers la Terre des images de l'astre qui va causer sa perte…
Paradoxe : l'actuelle colère du soleil constitue une aubaine pour les astronomes, qui la guettent avec une panoplie inégalée de satellites et d'instruments au sol. Leur objectif : mieux comprendre comment fonctionne cette inaccessible étoile, impossible à explorer en raison des 15 millions de degrés qui règnent dans son cœur. A première vue, les signes de la rage solaire sont perceptibles par tout un chacun : il suffit de lever les yeux. Mais attention : vos yeux sont en danger ! Les lunettes de soleil sont tout à fait insuffisantes. Avec la protection d'un filtre très opaque (par exemple une pellicule photo noire), vous pourrez distinguer des zones sombres à la surface du Soleil. Ce sont les fameuses taches. Dix fois plus nombreuses à cette époque du cycle solaire (10 000 par an contre 1 000 au minimum solaire), elles peuvent couvrir jusqu'à 2 % de la surface du disque. Et certaines d'entre elles sont suffisamment étendues pour contenir 70 fois la Terre. Des « points noirs » tellement visibles que les Chinois de l'époque Han les repéraient déjà il y a 2 000 ans. Ces zones plus froides (4 000 degrés contre 6 000 dans le « jaune ») ont permis au siècle dernier à l'Allemand Samuel Heinrich Schwabe de repérer des cycles de recrudescence des taches d'environ dix ans.
Ces éruptions accompagnent la formation de « centres actifs », les régions du Soleil où les perturbations des champs magnétiques solaires viennent « crever » la photosphère et créer de gigantesques pontages entre des pôles opposés. Un mécanisme de régulation, de remise à l'équilibre de forces internes, qui permet la libération vers l'espace de milliards de tonnes de matière et de quantités monstrueuses d'énergie. Pour se mettre dans l'ambiance, il faut imaginer, comme John Harvey, de l'Observatoire américain de Kitt Peak, que le Soleil est une gigantesque explosion d'énergie variable, de plasma (état surchauffé et libre de la matière) et de gaz, qui résonne en permanence comme une crécelle, sous l'effet des torrents d'énergie qui l'agitent. L'astre émet en fait un vacarme infernal, un grondement permanent qui ne nous parvient pas pour la simple raison qu'il n'y a pas d'air dans l'espace pour le transmettre.
Mais ces ondes de choc existent bel et bien et agitent l'étoile comme autant de séismes. Des oscillations qui animent le Soleil comme un gros cœur qui bat, se contracte et se dilate sur plusieurs rythmes. Le plus rapide a une période de deux minutes et demie environ, tandis que d'autres durent plusieurs heures, pendant lesquelles le diamètre varie de quelques kilomètres. L'héliosismographie (étude des « tremblements de soleil »), est d'ailleurs une des méthodes permettant actuellement des progrès importants dans la compréhension de ce qui se passe au cœur de la fournaise.
D'autres astronomes se passionnent pour les cycles. Outre le bon vieux rythme de 11 ans, ils en ont trouvé d'autres, plus courts, de 27 ou 1 000 jours, mais aussi plus longs, avec de périodes de 80 et de 300 à 400 ans. Une polémique se développe notamment sur le mini-âge glaciaire de Maunder. Cet astronome britannique avait trouvé une corrélation entre une période de froid intense entre 1645 et 1715 et une activité solaire remarquablement faible, notée par les astronomes de l'époque. Avec un diamètre plus gros de 2 000 km et plus pâle, le Soleil n'aurait alors pratiquement pas connu de taches, ce qui démontrerait un grand calme, comme on en avait pas vu depuis des milliers d'années.
L'astronome Elisabeth Ribes, de l'Observatoire de Paris-Meudon, travaille pour sa part à la mise au point d'une nouvelle théorie de « rouleaux » convectifs horizontaux à la surface du Soleil. Ceux-ci ont été révélés sur des clichés analysés avec des systèmes de reconnaissance de forme. Découverts à la place de structures verticales en forme de « bananes » que l'on recherchait, ces rouleaux expliqueraient la migration des taches solaires des pôles du Soleil vers son équateur. Cette forme de convection pourrait encore fournir une justification au cycle de 11 ans, ainsi qu'à celui de 1 000 jours repéré à l'Observatoire de Nice par Francis Laclare. Une petite oscillation du diamètre du Soleil, plus importante dans les creux du cycle de 11 ans que lors de ses sommets.
Reste à répondre à la question qui oppose aujourd'hui de nombreux scientifiques : les différents cycles d'activité solaire, ont-ils une influence sur le climat de la Terre ? Pour l'instant, personne ne peut l'affirmer. Mais certaines concordances entre les cycles observés par les astronomes et ce que l'on peut lire dans les anneaux de croissance des arbres ou dans les sédiments bien conservés jette le trouble. Chercheur en géologie à l'université d'Adélaïde (Australie), George Williams pense avoir mis le doigt sur un sérieux indice : un gisement sédimentaire vieux de 600 millions d'années, en Australie, montre des traces d'un cycle de précipitations de 11 ans, extrêmement régulier. « Ce n'est pas une preuve », estime cependant le climatologue Barrie Pittock, de l'Office de recherche du Commonwealth à Melbourne, « pas plus que les autres arguments, car les données ne sont pas assez précises. » L'étude des arbres ou des gisements profonds des mines fournira probablement des quantités d'autres indices, mais pas de réponse suffisamment claire.
Autre élément : Karin Labitzke, de l'université de Berlin, a trouvé une étonnante relation statistique entre les vents à 20 km d'altitude dans la région équatoriale de la Terre et les effets du cycle solaire de 11 ans. Pendant les périodes de Soleil actif, comme actuellement, si les vents équatoriaux viennent de l'Est, le climat est frais aux pôles et plutôt chaud à nos latitudes. En période de Soleil inactif, ce serait le contraire. L'équipe d'Elisabeth Ribes, à l'Observatoire de Meudon, a établi pour sa part que le sous-cycle solaire de 1 000 jours ferait venir en phase croissante les vents de l'ouest et en décroissance de l'est. Des hypothèses qui demandent toutefois à être confirmées.
Mais surtout, les scientifiques cherchent le mécanisme, le levier qui pourrait permettre à des petites variations solaires de produire des effets de masse sur l'atmosphère. La réponse se trouve peut-être dans la haute atmosphère, au-dessus de 20 ou 30 km d'altitude. L'air y est rare, mais les mécanismes chimiques y sont très sensibles, par exemple, à l'éclairage du Soleil. Marie-Lise Chanin, directeur de recherches au Service d'aéronomie du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) utilise pour observer ce monde fluctuant une sorte de "radar-laser", le Lidar. Il lui permet notamment d'observer jusqu'à 100 km d'altitude, 24 h sur 24, les variations de température de notre atmosphère selon les cycles d'activité du Soleil. L'offensive scientifique sera aussi menée durant les 15 prochaines années par une armada de sondes spatiales américaines et européennes. La mission Ulysse de l'ESA (Agence spatiale européenne) part en 1992 pour survoler les pôles du Soleil. Vers la fin de la décennie, Cluster, projet commun de la NASA et de l'ESA, qui sémera une ribambelle de sondes dans l'espace et mesurera en différents points les interactions entre l'astre du jour et notre planète.
Tchernobyl, 4 ans après (dossier)
Ca M'intéresse, 1990
Angoissant : en URSS, un nouveau Tchernobyl peut se produire aujourd'hui. Dix-sept réacteurs du même type sont toujours en service. Sans qu'aucune amélioration décisive ait été apportée à leur système de sécurité. Pourquoi ?
Selon l'hebdomadaire "les Nouvelles de Moscou", Tchernobyl a fait 250 morts et non pas 31 comme l'indique le bilan officiel. Des associations écologiques ukrainiennes avancent le chiffre de 7000 décès. Plusieurs centaines de milliers de personnes ont été évacuées. Incertitude aussi sur la quantité de radioactivité relâchée : les chiffres varient d'un facteur 1 à 20. "Au centre de l'Europe, il existe une zone qui se trouve dans la situation qu'aurait créée une guerre nucléaire", dénonce Youri Chtcherbrak, responsable en Ukraine d'une commission parlementaire sur Tchernobyl. Pendant des millénaires, cette région constituera un laboratoire grandeur nature sur les effets de la radioactivité.
Mai 86.
Un nuage de radioactivité évadé d'un réacteur en folie passe sur la France, poussé par les vents. Dans son ombre la polémique s'installe. Tandis que le Service central de protection contre les rayonnements ionisants, le SCPRI affirme "qu' aucune considération de santé fondée sur la radioactivité ne justifie de restriction quelconque de consommation », la Commission de recherche et d'information indépendante sur la radioactivité, la CRII-Rad située à Valence, assure que l'Est, le Sud-Est, l'Est de la France, et la Corse, ont été particulièrement touchés par les retombées radioactives. Querelle de chiffres, de conditions de mesures, de moyennes, dans laquelle le public s'égare très rapidement et s'oriente, par réflexe, vers les estimations les plus alarmistes.
Des analyses très pessimistes, comme celle du docteur Fauconnier, alors médecin de campagne en Haute-Corse, contribuent au malaise. Il établit les doses non négligeables de produits radioactifs déposés dans les régions de montagne où il exerce. Déclarant aussi avoir constaté une augmentation des pathologies thyroïdiennes. Des affections qui peuvent par exemple compromettre le développement physique et intellectuel des des fœtus et des jeunes enfants.
Le suivi de la chaîne alimentaire révèlait encore, début 90, des traces de Césium sur les Bolets bai et sur les Chanterelles, les rendant toujours impropres à la conso-mmation, selon la CRII-Rad Marie Tisné du SCPRI rétorque : « Il y a effectivement eu de légères retombées radioactives sur quelques champignons, en France, retombées anarchiques et très éclectiques. Mais pas plus que les doses de la radioactivité naturelle de certains pays. D'ailleurs, l'Homme s'est développé dans un milieu naturellement radioactif. Une étude épidémiologique sérieuse doit-étre faite sur 10 000 cas , par des épidémiologistes de l'INSERM et par des statisticiens . Cela représente une étude de population gigantesque. Et si c'est pour trouver un cas de conta-mination, c'est impossible à réaliser. »
Au Ministère de l'Environnement, on reconnaît le disfonctionnement du système de communication de l'information du SCPRI. « Les scientifiques ne font effectivement état d'aucune conclusion alarmiste. Mais, le SCPRI doit désormais modifier son organisation pour répondre à la demande générale de transparence de l'information», déclare M. Henry, de la Commission Energie du Ministère.
Pour disposer de données locales et directement accessibles, certaines régions ont décidé de s'équiper de balises de surveillance de la contamination atmosphérique en continu, : trois balises, installées le mois dernier dans la Drôme (mars 90) surveillent les rejets gazeux des centrales alentour. Elles sont reliées aux quatre balises d'Alsace, aux deux balises du Tarn-et-Garonne, et à celle du Vaucluse. L'Isère, la Loire, et certaines communes de la région parisienne, seront prochainement raccordées à ce réseau, dont la CRII-Rad centralise toutes les données pour déterminer une éventuelle contamination française ou étrangère.
« Les laboratoires indépendants revendiquent un agrément scientifique, c'est à dire des mesures d'inter-compararaisons avec les meilleurs laboratoires», déclare Michèle Rivasi, présidente de la CRII-Rad, invitée à effectuer des prélèvements et des interviews en URSS, cet été, par les officiels d'Ukraine, et par ceux de l'Académie des Sciences de Biellorussie. Ceux-ci étant très inquiets des problèmes de santé - leucémies, pertes des cheveux -, apparus sur des enfants vivant loin de Tchernobyl.
Nucléaire en France (1990)
Sur la carte de l'hexagone, les points occupés par des installations nucléaires diverses, utilisant, manipulant ou transformant des matériaux radioactifs se sont multipliés au cours des dernières décennies. Jusqu'à faire de la France le pays le plus densément occupé par des installations de cette nature...
Au total, des centrales d'EDF au sites de recherche en passant par le stockages d'armes militaires, mais aussi les instruments de radiothérapie et de radio-investigation des hopitaux, et les laboratoires scientifiques, ce sont plus de 800 points qui ponctuent le territoire.
Les plus important sont bien connus. Aux 61 tranches nucléaires en service et qui produisent 70 % de notre électricité il convient d'ores et déjà d'ajouter quelques musées sur pied : les centrales nucléaires arrètées de Brennelis (Bretagne), de Marcoule (vallée du Rhône), ou de Chinon (6 réacteurs de puissance et 11 de recherche au total).
Fleuron parmis les temples du nucléaire, la gigantesque usine de retraitement de la Hague, qui coiffe la presqu'île du Cotentin d'une véritable cité de l'atome. Une ville où les combustibles usés dans les centrales sont décortiqués, séparés de parties encore utiles d'uranium et de plutonium, destinées à resservir de combustible un jour. Ce n'est que l'un des éléments du cycle nucléaire. Pour être complet, il faut partir des mines du Limousin (25 installations minière en France), passer par les usines de concentration et du conditionnement du combustible de Pierrelatte et du Tricastin (6 usines au total). Mais il faut encore compter les centres de recherche civils et militaires du CEA, dans la région parisienne et la vallée du Rhone, les installations destinées à irradier la nourriture afin de la préserver des agressions bactériennes par ionisation, près de Lyon et en Vendée.
Il ne faut pas non plus oublier les réacteurs de recherche (une trentaine), les installations militaires opérationnelles avec leurs armes.
Les structures chargées de la sureté
Le Service Central de Sureté des Installations Nucléaires (SCSIN) dépend du Ministre de l'Industrie. C'est lui qui autorise l'ouverture et le fonctionnement de toutes les installations nucléaires en France. Il est aussi chargé d'améliorer la circulation de l'information sur le sujet.
D'une manière plus technique, le CEA met à sa disposition les 1.500 personnes de son Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire.
Une proximité de l'expert gtouvernemental et des acteurs du nucléaire qui se trouve fréquemment contesté. Le SCSIN, malgré des critiques parfois acerbes à l'éagard des exploitants ou des concepteurs d'installations nucléaires dispose-t-il de toute la marge de manoeuvre dont il aurait besoin ?
Médecine et rayonnements nucléaire ?
Tous les savants qui ont ouvert le chemin vers la connaissance des rayons ont immédiatement pensé à leurs applications médicales. Roentgen le premier, en découvrant les rayons X en 1895, en imagine immédiatement le développement possible pour la santé. On assiste à une diffusion fantastiquement rapide des appareils nés de cette découverte : En 1900, la plupart des hôpitaux des grandes villes du monde sont déjà équipés de machines à radiographier, alors que l'on ignore encore tout de la nature des rayons eux-mêmes. (ce n'est qu'en 1912 que le physicien Von Laue identifia les rayons X à des rayonnements électro-magnétiques, de même nature que la lumière, mais de longueur d'onde beaucoup plus petite). Marie Curie, de son côté, avait une telle confiance dans les vertus médicales de la radioactivité naturelle qu'elle abandonna volontairement toute prise de brevet sur l'extraction du radium, afin d'en permettre l'appropriation gratuite par les pays pauvres.
Juste un siècle après, on aurait bien du mal à trouver la moindre illustration de cette générosité : l'exploitation de la radioactivité à des fins diagnostiques ou thérapeutiques suit les lois normales de l'exploitation industrielle et commerciale. A cause des installations qui sont nécessaires à leur production, on y trouve évidemment surtout des grandes entreprises publiques comme le Commissariat à l'Energie Atomique (C.E.A.) en France, mais aussi des fabricants de matériel privés.
Il y a deux grands types d'usage de la radioactivité en médecine. Le premier permet le diagnostic et le dosage, et exploite la possibilité de "marquer" à peu près toutes les molécules de notre corps. On en suit ainsi le chemin à la trace (on les appelle "traceurs") et on en mesure la concentration dans tel ou tel organe. Ces procédés sont en général tout à fait inoffensifs pour les patients. Les précautions dont on s'entoure sont surtout destinées à protéger le personnel, exposé de manière répétitive à de faibles doses. L'autre utilise l'effet direct des rayons sur les molécules vivantes, notamment les protéines intra-cellulaires, et surtout celles qui interviennent dans la division des cellules. Un des objectifs est de bloquer celle-ci dans les traitements du cancer.
Les isotopes sont des atomes qui présentent des propriétés chimiques identiques, mais diffèrent par leur nombre de protons. Certains d'entre eux sont instables et donc radio-actifs : émettant des rayons gamma, ils peuvent être "vus" par des détecteurs spéciaux, même au plus profond du corps humain. Comme ils sont identiques aux atomes normaux, on peut les mélanger aux atomes naturels et en suivre la destinée dans n'importe quel organe. Depuis une vingtaine d'années, on peut "marquer" sur commande à peu près tous les produits biologiques ou pharmaceutiques, à l'aide surtout d'oxygène, de carbone, d'azote, de phosphore, de calcium, d'iode. Bien entendu, on peut utiliser plusieurs marqueurs simultanés, si l'on veut par exemple savoir quand et ou se fait une séparation (détoxification par exemple).
Application la plus récente : les isotopes à vie courte. Ils marquent notamment des molécules médicamenteuses dont on veut connaître le lieu précis d'action. Il faut pour cela disposer d'un cyclotron et d'une caméra à positons.
Celle-ci utilise quelques-uns des principes qui ont permis la mise au point du scanner à rayons X, notamment l'usage de l'ordinateur pour reconstituer une image. Ces équipements, très coûteux , existent en très petit nombre dans notre pays : à Orsay, à l'hôpital Joliot-Curie, à Caen, dans l'environnement du GANIL, à Lyon.
Mais il existe des services de médecine nucléaire dans tous les hôpitaux de CHU, qui se servent de manière courante de caméras à scintillation ou gamma-caméras, capables de faire des diagnostics fonctionnels de la plupart des organes (foie, cerveau, thyroïde, os...). On se sert aussi de la radioactivité pour le dosage biologique, et surtout la mesure de très petites quantités de produits. Exemple le plus actuel : le dosage radio-immunologique, qui permet d'identifier et de mesurer la concentration en un anticorps inconnu (par exemple pour faire le diagnostic d'une maladie infectieuse ou immunitaire) avec des isotopes radioactifs . C'est ainsi que l'on dose finement l'insuline chez les diabétiques, la progression de certains cancers (prostate, appareil digestif) grâce à des dosages d'antigènes spécifiques.
L'utilisation de la radioactivité pour les traitements repose sur un fait : les rayons émis par les corps radioactifs sont "ionisants". En clair, ils contiennent une énergie suffisante pour provoquer des changements dans les molécules avec lesquelles ils entrent en collision lors de leur traversée de la matière. Par exemple, il peuvent provoquer des cassures sur les brins d'A.D.N., qui vont empêcher les cellules irradiées de se développer. C'est même la première application du radium, pour le traitement de certains cancers superficiels (col de l'utérus par exemple).
Les progrès, dans ce domaine, ont pratiquement suivi ceux de l'électronique de la navigation aérienne. De même que l'on sait aujourd'hui atterrir dans le plus épais brouillard avec une grande précision, on sait "piloter" les appareils de radiothérapie les plus colossaux avec des ordinateurs et détruire les seuls tissus suspects, en provoquant un minimum de lésions en périphérie. Les techniques de diagnostic utilisant les produits radioactifs présentent un avantage considérable sur toute autre technique d'examen : elles permettent non seulement d'obtenir une image, mais aussi d'étudier les performances dans le temps de cet organe, de faire une "exploration fonctionnelle".
Là encore, les progrès sont constants. Par exemple, on prépare actuellement la transformation pour un usage médical du grand synchrocyclotron de la Faculté des Sciences d'Orsay. Construit en 1955, celui-ci vient seulement, après 30 années de service, d'être détrôné par le grand anneau d'accélération du C.E.R.N. de Genève. Comme aux Etats-Unis à Harvard et en URSS à Léningrad, un appareil destiné initialement à la recherche en physique fondamentale et aux applications militaires devient une machine à guérir le cancer. L'originalité de ces appareil gigantesques réside dans leur capacité exclusive à accélérer des protons. Ces noyaux d'hydrogène ont la propriété de délivrer leur énergie à une profondeur donnée, et non pas tout le long de leur traversée de la matière. Il n'y a donc pratiquement pas de rayonnement diffusé. Le traitement peut donc être réalisé avec une précision très grande.
Certaines tumeurs du cerveau ou de l'oeil, par exemple, peuvent être complètement guéries sans séquelles, comme le mélanome de la choroïde. Ce dernier cancer atteint environ 400 personnes par an en France, à qui l'on ne propose en alternative que des traitements qui aboutissent souvent à l'ablation de l'oeil. Il aura fallu, pour que cet appareil puisse être utilisé, comme ses homologues étrangers, bien plus qu'une prouesse technique : une véritable révolution administrative. L'Université, le C.N.R.S. (propriétaire de la machine), l'Institut Curie et l'Institut Gustave Roussy, la Sécurité Sociale et l'Assistance Publique de Paris sont en effet parvenus à un accord. Le premier malade devait être traité en mars.
Unités de mesure
Pas facile de s'y reconnaître dans la jungle des unités de mesure de la radioactivité. Celle d'une source (autrement dit un produit alimentaire ou autre) se mesure en becquerels ou en curies. Un becquerel (du nom du physicien français Antoine-Henri Becquerel) correspond à une désintégration nucléaire par seconde. On utilise notamment cette unité pour évaluer la contamination des aliments. Le curie (ancienne unité) équivaut à 37 milliards de becquerels. Il sert à mesurer en particulier les rejets en cas d'incident dans une centrale.
La quantité d'énergie transmise par le rayonnement à la matière s'évalue, elle, en grays. C'est la "dose absorbée". Un gray représente l'énergie perdue par un rayonnement de 1 joule dans un kg de matière. Cette unité a remplacé le rad (1 gray = 100 rads). Pour mesurer les dégâts provoqués par la radioactivité sur l'organisme, il faut prendre en compte le fait que les différents types de rayonnement (alpha, béta, gamma, rayons X, etc.) n'entraînent pas les mêmes effets biologiques. Dans ce but, on pondère la "dose absorbée" avec un coefficient qui varie selon la catégorie de rayons. Le chiffre obtenu s'exprime en rem ou en sieverts (1 sievert = 100 rem). Pour les rayons les plus pénétrants (X, gamma, béta), un rad équivaut à un rem.
Faibles doses et larges populations
Tchernobyl sera-t-il la pierre de Rosette des faibles doses ? En Ukraine, la libération dans l'atmosphère de toute une famille de corps radioactifs a soumis des millions de personnes à ce que les scientifiques dénomment globalement les "faibles doses" de rayonnements ionisants.
Combien mourront d'un cancer induit par ces rayonnements ? "En l'espace de 70 ans , 40.000 Ukrainiens selon certaines sources, 560.000 selon des calculs plus pessimistes... ", note Roger Belbéoch, du Groupement de Scientifiques pour l'Information sur l'Energie Nucléaire (GSIEN).
Une divergence de chiffres qui mérite quelques explications. Les "grands irradiés", que ce soient les pompiers qui ont dû combattre l'incendie du réacteur soviétique ou les victimes d'Hiroshima, voient tomber leurs cheveux , baisser leurs défenses immunitaires, mourir leurs tissus dans les semaines qui suivent l'exposition directe au brasier nucléaire.
Mais les victimes des faibles doses, qui inhalent de petites quantités de produits radioactifs emportées par le vent, boivent de l'eau contaminée ou du lait radioactif n'assistent à rien de tout cela.
Discrètement, ces doses infimes sont soupçonnées de dérègler la subtile mécanique de leur matériel cellulaire. Et par effet de cascade, d'induire des années plus tard la folie du cancer au coeur de leurs cellules... Mais soupçonnées seulement : personne n'a encore pu dire si l'apparition d'un cancer était vraiment liée, à retardement à une faible irradiation, et à partir de quelle dose le danger se transformait en certitude.
Autant dire que la surveillance à long terme des populations situées sous le vent de Tchernobyl, leur suivi médical fournira peut-être un jour une réponse à une polémique que les partisans et les détracteurs de l'atome entretiennent depuis plusieurs décennies.
Pour l'instant la situation est confuse : les seules données que les scientifiques peuvent utiliser statistiquement sont celles des ravages d'Hiroshima et de Nagasaki. Pour connaitre les effets des faibles doses, on mesure ceux des quantités importantes, puis on poursuit les courbes vers le bas, en extrapolant généreusement à un domaine ou l'on ne sait pas mesurer...
Une extrapolation sur laquelle les chercheurs sont loin de s'accorder. Un débat qui oscille autour de la question de seuil : l'organisme vivant est-il capable de s'autoréparer, de contrer les effets des rayonnement ionisants jusqu'à certaines valeur ? Comme Marie Tisné, du Service Central de Protection Contre les Rayonnements Ionisants pensent que oui : "L'homme s'est développé dans un milieu naturellement radioactif, et une légère augmentation du rayonnement provoquerait même une stimulation des défenses immunitaires...", avance-t-elle
Alice Stewart, de l'université de Birmingham a longuement enquèté sur les conséquences sur la santé de l'accident nucléaire de la centrale de Three Mile Island, aux Etats-Unis. Son point de vue conteste la notion d'effet de seuil et soutient qu'à chaque dose de radiation reçue, les effets sur l'organisme sont différents. Paradoxalement, les fortes doses pourraient ainsi engendrer des mécanismes de défense du corps qui n'existent pas aux faibles quantités de radiations. Toutes proportions gardées l'organisme se défendrait mieux contre une attaque massive que contre le subtil poison, ce qui fausserait largement les extrapolations vers les faibles doses !
Concrètement, les autorités internationales ont cependant dû déterminer les doses de rayonnement admissibles, pour les polulations, mais aussi pour les travailleurs du nucléaire. Fixée à 50 millisievert par an (une unité qui mesure la dose reçue, en tenant compte du type de radiations), cette norme pourrait bien être revue à la baisse prochainement, et ramenée à 15 mSv. Contrairement à l'Académie des Sciences française, qui préconise le statu quo dans un récent rapport, le Conseil National de la Recherche américain estime que les faibles rayonnements sont plus dangereux qu'on ne le croyait jusque-là ! Simplement parce que les normes, établies à l'éclairage des données recueillies sur 76.000 survivant d'Hiroshima et de Nagasaki, devraient suivre les préconisations d'une récente réévaluation. Plus détaillée, cette nouvelle étude prend en compte l'âge des Japonais irradiés et supprime la notion, favorable aux partisans du nucléaire, de l'effet de seuil.
Pourquoi ces incertitudes ? Des dizaines d'années plus tard, les effets des faibles doses se trouvent noyés dans ce que les chercheurs appellent le bruit de fond de la mortalité naturelle. Quand une personne développe un cancer des poumons à l'âge de 50 ans, comment savoir si c'est parce qu'elle a fumé des cigarettes ou consommé du lait faiblement radioactif ?
Autant dire que pour obtenir des données significatives, il faudrait disposer de populations irradiées de millions de personnes, connaitre exactement la dose reçue par chacune d'entre elle et la suivre pendant des décennies, en surveillant étroitement son mode de vie, son stress, son alimentation.
Un pari presque impossible qu'une nouvelle technique du laboratoire américain de Livermore, pourrait pourtant rendre accessible si les autorités soviétiques jouent la transparence. Par l'analyse des globules rouges des populations irradiées on pourra connaitre avec précision la quantité de rayonnement reçue par un homme pendant tout le temps où il a cotoyé les polluants radioactifs.
Les effets des rayonnements
Les rayonnements ionisants, dégagement d'énergie produit par les matériaux radioactifs, sont capables de modifier l'état des atomes qui composent nos tissus vivants.
A des quantités importantes de rayonnements, les ravages sont évidents : mort des cellules, altération des fonctions cellulaires, déréglement des mécanismes vitaux. C'est qu'en traversant les tissus, les particules des rayonnements y provoquent des dégats dignes de boulets de canon. Notamment au sein des instructions génétiques, le "programme" des cellules vivantes. Si les dégats sont peu importants, la cellule survit, mais connaitra plus ou moins de chances de dégénérer en cancer.
Les faibles doses sont dans l'air, dans l'eau que rejettent les centrales et autres installations du cycle nucléaire, mais aussi dans les appareils de radiothérapie, de radiographie, sans oublier dans les cigarettes que nous fumons, les parties fluorescentes de nos montres. Au total, nous captons en moyenne 1 milliSievert (mSv) par an.
Mais la partie la plus importante de ces faibles doses est d'origine naturelle... Comme le granite breton, les roches arrosent les populations de petites quantités de particules...
En y ajoutant le rayonnement venu de l'espace, la valeur de la dose de rayonnements naturelle qu'absorbe l'organisme d'un terrien est évaluée à 2,4 mSv par an.
Dans certaines régions du monde, comme le sabloneux Kerala indien, les valeurs sont au moins 10 fois plus importantes. Le maximum de radioactivité naturelle a été observé en Iran, dans une zone déserte riche en radium, avec 400 mSv par an.
Les normes internationales de radioprotection fixées pour la population est de 1 mSv par an et de 50 mSv par an pour les travailleurs du nucléaire (à EDF, un ouvrier prend annuellement 2 mSv en moyenne).
Angoissant : en URSS, un nouveau Tchernobyl peut se produire aujourd'hui. Dix-sept réacteurs du même type sont toujours en service. Sans qu'aucune amélioration décisive ait été apportée à leur système de sécurité. Pourquoi ?
Selon l'hebdomadaire "les Nouvelles de Moscou", Tchernobyl a fait 250 morts et non pas 31 comme l'indique le bilan officiel. Des associations écologiques ukrainiennes avancent le chiffre de 7000 décès. Plusieurs centaines de milliers de personnes ont été évacuées. Incertitude aussi sur la quantité de radioactivité relâchée : les chiffres varient d'un facteur 1 à 20. "Au centre de l'Europe, il existe une zone qui se trouve dans la situation qu'aurait créée une guerre nucléaire", dénonce Youri Chtcherbrak, responsable en Ukraine d'une commission parlementaire sur Tchernobyl. Pendant des millénaires, cette région constituera un laboratoire grandeur nature sur les effets de la radioactivité.
Mai 86.
Un nuage de radioactivité évadé d'un réacteur en folie passe sur la France, poussé par les vents. Dans son ombre la polémique s'installe. Tandis que le Service central de protection contre les rayonnements ionisants, le SCPRI affirme "qu' aucune considération de santé fondée sur la radioactivité ne justifie de restriction quelconque de consommation », la Commission de recherche et d'information indépendante sur la radioactivité, la CRII-Rad située à Valence, assure que l'Est, le Sud-Est, l'Est de la France, et la Corse, ont été particulièrement touchés par les retombées radioactives. Querelle de chiffres, de conditions de mesures, de moyennes, dans laquelle le public s'égare très rapidement et s'oriente, par réflexe, vers les estimations les plus alarmistes.
Des analyses très pessimistes, comme celle du docteur Fauconnier, alors médecin de campagne en Haute-Corse, contribuent au malaise. Il établit les doses non négligeables de produits radioactifs déposés dans les régions de montagne où il exerce. Déclarant aussi avoir constaté une augmentation des pathologies thyroïdiennes. Des affections qui peuvent par exemple compromettre le développement physique et intellectuel des des fœtus et des jeunes enfants.
Le suivi de la chaîne alimentaire révèlait encore, début 90, des traces de Césium sur les Bolets bai et sur les Chanterelles, les rendant toujours impropres à la conso-mmation, selon la CRII-Rad Marie Tisné du SCPRI rétorque : « Il y a effectivement eu de légères retombées radioactives sur quelques champignons, en France, retombées anarchiques et très éclectiques. Mais pas plus que les doses de la radioactivité naturelle de certains pays. D'ailleurs, l'Homme s'est développé dans un milieu naturellement radioactif. Une étude épidémiologique sérieuse doit-étre faite sur 10 000 cas , par des épidémiologistes de l'INSERM et par des statisticiens . Cela représente une étude de population gigantesque. Et si c'est pour trouver un cas de conta-mination, c'est impossible à réaliser. »
Au Ministère de l'Environnement, on reconnaît le disfonctionnement du système de communication de l'information du SCPRI. « Les scientifiques ne font effectivement état d'aucune conclusion alarmiste. Mais, le SCPRI doit désormais modifier son organisation pour répondre à la demande générale de transparence de l'information», déclare M. Henry, de la Commission Energie du Ministère.
Pour disposer de données locales et directement accessibles, certaines régions ont décidé de s'équiper de balises de surveillance de la contamination atmosphérique en continu, : trois balises, installées le mois dernier dans la Drôme (mars 90) surveillent les rejets gazeux des centrales alentour. Elles sont reliées aux quatre balises d'Alsace, aux deux balises du Tarn-et-Garonne, et à celle du Vaucluse. L'Isère, la Loire, et certaines communes de la région parisienne, seront prochainement raccordées à ce réseau, dont la CRII-Rad centralise toutes les données pour déterminer une éventuelle contamination française ou étrangère.
« Les laboratoires indépendants revendiquent un agrément scientifique, c'est à dire des mesures d'inter-compararaisons avec les meilleurs laboratoires», déclare Michèle Rivasi, présidente de la CRII-Rad, invitée à effectuer des prélèvements et des interviews en URSS, cet été, par les officiels d'Ukraine, et par ceux de l'Académie des Sciences de Biellorussie. Ceux-ci étant très inquiets des problèmes de santé - leucémies, pertes des cheveux -, apparus sur des enfants vivant loin de Tchernobyl.
Nucléaire en France (1990)
Sur la carte de l'hexagone, les points occupés par des installations nucléaires diverses, utilisant, manipulant ou transformant des matériaux radioactifs se sont multipliés au cours des dernières décennies. Jusqu'à faire de la France le pays le plus densément occupé par des installations de cette nature...
Au total, des centrales d'EDF au sites de recherche en passant par le stockages d'armes militaires, mais aussi les instruments de radiothérapie et de radio-investigation des hopitaux, et les laboratoires scientifiques, ce sont plus de 800 points qui ponctuent le territoire.
Les plus important sont bien connus. Aux 61 tranches nucléaires en service et qui produisent 70 % de notre électricité il convient d'ores et déjà d'ajouter quelques musées sur pied : les centrales nucléaires arrètées de Brennelis (Bretagne), de Marcoule (vallée du Rhône), ou de Chinon (6 réacteurs de puissance et 11 de recherche au total).
Fleuron parmis les temples du nucléaire, la gigantesque usine de retraitement de la Hague, qui coiffe la presqu'île du Cotentin d'une véritable cité de l'atome. Une ville où les combustibles usés dans les centrales sont décortiqués, séparés de parties encore utiles d'uranium et de plutonium, destinées à resservir de combustible un jour. Ce n'est que l'un des éléments du cycle nucléaire. Pour être complet, il faut partir des mines du Limousin (25 installations minière en France), passer par les usines de concentration et du conditionnement du combustible de Pierrelatte et du Tricastin (6 usines au total). Mais il faut encore compter les centres de recherche civils et militaires du CEA, dans la région parisienne et la vallée du Rhone, les installations destinées à irradier la nourriture afin de la préserver des agressions bactériennes par ionisation, près de Lyon et en Vendée.
Il ne faut pas non plus oublier les réacteurs de recherche (une trentaine), les installations militaires opérationnelles avec leurs armes.
Les structures chargées de la sureté
Le Service Central de Sureté des Installations Nucléaires (SCSIN) dépend du Ministre de l'Industrie. C'est lui qui autorise l'ouverture et le fonctionnement de toutes les installations nucléaires en France. Il est aussi chargé d'améliorer la circulation de l'information sur le sujet.
D'une manière plus technique, le CEA met à sa disposition les 1.500 personnes de son Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire.
Une proximité de l'expert gtouvernemental et des acteurs du nucléaire qui se trouve fréquemment contesté. Le SCSIN, malgré des critiques parfois acerbes à l'éagard des exploitants ou des concepteurs d'installations nucléaires dispose-t-il de toute la marge de manoeuvre dont il aurait besoin ?
Médecine et rayonnements nucléaire ?
Tous les savants qui ont ouvert le chemin vers la connaissance des rayons ont immédiatement pensé à leurs applications médicales. Roentgen le premier, en découvrant les rayons X en 1895, en imagine immédiatement le développement possible pour la santé. On assiste à une diffusion fantastiquement rapide des appareils nés de cette découverte : En 1900, la plupart des hôpitaux des grandes villes du monde sont déjà équipés de machines à radiographier, alors que l'on ignore encore tout de la nature des rayons eux-mêmes. (ce n'est qu'en 1912 que le physicien Von Laue identifia les rayons X à des rayonnements électro-magnétiques, de même nature que la lumière, mais de longueur d'onde beaucoup plus petite). Marie Curie, de son côté, avait une telle confiance dans les vertus médicales de la radioactivité naturelle qu'elle abandonna volontairement toute prise de brevet sur l'extraction du radium, afin d'en permettre l'appropriation gratuite par les pays pauvres.
Juste un siècle après, on aurait bien du mal à trouver la moindre illustration de cette générosité : l'exploitation de la radioactivité à des fins diagnostiques ou thérapeutiques suit les lois normales de l'exploitation industrielle et commerciale. A cause des installations qui sont nécessaires à leur production, on y trouve évidemment surtout des grandes entreprises publiques comme le Commissariat à l'Energie Atomique (C.E.A.) en France, mais aussi des fabricants de matériel privés.
Il y a deux grands types d'usage de la radioactivité en médecine. Le premier permet le diagnostic et le dosage, et exploite la possibilité de "marquer" à peu près toutes les molécules de notre corps. On en suit ainsi le chemin à la trace (on les appelle "traceurs") et on en mesure la concentration dans tel ou tel organe. Ces procédés sont en général tout à fait inoffensifs pour les patients. Les précautions dont on s'entoure sont surtout destinées à protéger le personnel, exposé de manière répétitive à de faibles doses. L'autre utilise l'effet direct des rayons sur les molécules vivantes, notamment les protéines intra-cellulaires, et surtout celles qui interviennent dans la division des cellules. Un des objectifs est de bloquer celle-ci dans les traitements du cancer.
Les isotopes sont des atomes qui présentent des propriétés chimiques identiques, mais diffèrent par leur nombre de protons. Certains d'entre eux sont instables et donc radio-actifs : émettant des rayons gamma, ils peuvent être "vus" par des détecteurs spéciaux, même au plus profond du corps humain. Comme ils sont identiques aux atomes normaux, on peut les mélanger aux atomes naturels et en suivre la destinée dans n'importe quel organe. Depuis une vingtaine d'années, on peut "marquer" sur commande à peu près tous les produits biologiques ou pharmaceutiques, à l'aide surtout d'oxygène, de carbone, d'azote, de phosphore, de calcium, d'iode. Bien entendu, on peut utiliser plusieurs marqueurs simultanés, si l'on veut par exemple savoir quand et ou se fait une séparation (détoxification par exemple).
Application la plus récente : les isotopes à vie courte. Ils marquent notamment des molécules médicamenteuses dont on veut connaître le lieu précis d'action. Il faut pour cela disposer d'un cyclotron et d'une caméra à positons.
Celle-ci utilise quelques-uns des principes qui ont permis la mise au point du scanner à rayons X, notamment l'usage de l'ordinateur pour reconstituer une image. Ces équipements, très coûteux , existent en très petit nombre dans notre pays : à Orsay, à l'hôpital Joliot-Curie, à Caen, dans l'environnement du GANIL, à Lyon.
Mais il existe des services de médecine nucléaire dans tous les hôpitaux de CHU, qui se servent de manière courante de caméras à scintillation ou gamma-caméras, capables de faire des diagnostics fonctionnels de la plupart des organes (foie, cerveau, thyroïde, os...). On se sert aussi de la radioactivité pour le dosage biologique, et surtout la mesure de très petites quantités de produits. Exemple le plus actuel : le dosage radio-immunologique, qui permet d'identifier et de mesurer la concentration en un anticorps inconnu (par exemple pour faire le diagnostic d'une maladie infectieuse ou immunitaire) avec des isotopes radioactifs . C'est ainsi que l'on dose finement l'insuline chez les diabétiques, la progression de certains cancers (prostate, appareil digestif) grâce à des dosages d'antigènes spécifiques.
L'utilisation de la radioactivité pour les traitements repose sur un fait : les rayons émis par les corps radioactifs sont "ionisants". En clair, ils contiennent une énergie suffisante pour provoquer des changements dans les molécules avec lesquelles ils entrent en collision lors de leur traversée de la matière. Par exemple, il peuvent provoquer des cassures sur les brins d'A.D.N., qui vont empêcher les cellules irradiées de se développer. C'est même la première application du radium, pour le traitement de certains cancers superficiels (col de l'utérus par exemple).
Les progrès, dans ce domaine, ont pratiquement suivi ceux de l'électronique de la navigation aérienne. De même que l'on sait aujourd'hui atterrir dans le plus épais brouillard avec une grande précision, on sait "piloter" les appareils de radiothérapie les plus colossaux avec des ordinateurs et détruire les seuls tissus suspects, en provoquant un minimum de lésions en périphérie. Les techniques de diagnostic utilisant les produits radioactifs présentent un avantage considérable sur toute autre technique d'examen : elles permettent non seulement d'obtenir une image, mais aussi d'étudier les performances dans le temps de cet organe, de faire une "exploration fonctionnelle".
Là encore, les progrès sont constants. Par exemple, on prépare actuellement la transformation pour un usage médical du grand synchrocyclotron de la Faculté des Sciences d'Orsay. Construit en 1955, celui-ci vient seulement, après 30 années de service, d'être détrôné par le grand anneau d'accélération du C.E.R.N. de Genève. Comme aux Etats-Unis à Harvard et en URSS à Léningrad, un appareil destiné initialement à la recherche en physique fondamentale et aux applications militaires devient une machine à guérir le cancer. L'originalité de ces appareil gigantesques réside dans leur capacité exclusive à accélérer des protons. Ces noyaux d'hydrogène ont la propriété de délivrer leur énergie à une profondeur donnée, et non pas tout le long de leur traversée de la matière. Il n'y a donc pratiquement pas de rayonnement diffusé. Le traitement peut donc être réalisé avec une précision très grande.
Certaines tumeurs du cerveau ou de l'oeil, par exemple, peuvent être complètement guéries sans séquelles, comme le mélanome de la choroïde. Ce dernier cancer atteint environ 400 personnes par an en France, à qui l'on ne propose en alternative que des traitements qui aboutissent souvent à l'ablation de l'oeil. Il aura fallu, pour que cet appareil puisse être utilisé, comme ses homologues étrangers, bien plus qu'une prouesse technique : une véritable révolution administrative. L'Université, le C.N.R.S. (propriétaire de la machine), l'Institut Curie et l'Institut Gustave Roussy, la Sécurité Sociale et l'Assistance Publique de Paris sont en effet parvenus à un accord. Le premier malade devait être traité en mars.
Unités de mesure
Pas facile de s'y reconnaître dans la jungle des unités de mesure de la radioactivité. Celle d'une source (autrement dit un produit alimentaire ou autre) se mesure en becquerels ou en curies. Un becquerel (du nom du physicien français Antoine-Henri Becquerel) correspond à une désintégration nucléaire par seconde. On utilise notamment cette unité pour évaluer la contamination des aliments. Le curie (ancienne unité) équivaut à 37 milliards de becquerels. Il sert à mesurer en particulier les rejets en cas d'incident dans une centrale.
La quantité d'énergie transmise par le rayonnement à la matière s'évalue, elle, en grays. C'est la "dose absorbée". Un gray représente l'énergie perdue par un rayonnement de 1 joule dans un kg de matière. Cette unité a remplacé le rad (1 gray = 100 rads). Pour mesurer les dégâts provoqués par la radioactivité sur l'organisme, il faut prendre en compte le fait que les différents types de rayonnement (alpha, béta, gamma, rayons X, etc.) n'entraînent pas les mêmes effets biologiques. Dans ce but, on pondère la "dose absorbée" avec un coefficient qui varie selon la catégorie de rayons. Le chiffre obtenu s'exprime en rem ou en sieverts (1 sievert = 100 rem). Pour les rayons les plus pénétrants (X, gamma, béta), un rad équivaut à un rem.
Faibles doses et larges populations
Tchernobyl sera-t-il la pierre de Rosette des faibles doses ? En Ukraine, la libération dans l'atmosphère de toute une famille de corps radioactifs a soumis des millions de personnes à ce que les scientifiques dénomment globalement les "faibles doses" de rayonnements ionisants.
Combien mourront d'un cancer induit par ces rayonnements ? "En l'espace de 70 ans , 40.000 Ukrainiens selon certaines sources, 560.000 selon des calculs plus pessimistes... ", note Roger Belbéoch, du Groupement de Scientifiques pour l'Information sur l'Energie Nucléaire (GSIEN).
Une divergence de chiffres qui mérite quelques explications. Les "grands irradiés", que ce soient les pompiers qui ont dû combattre l'incendie du réacteur soviétique ou les victimes d'Hiroshima, voient tomber leurs cheveux , baisser leurs défenses immunitaires, mourir leurs tissus dans les semaines qui suivent l'exposition directe au brasier nucléaire.
Mais les victimes des faibles doses, qui inhalent de petites quantités de produits radioactifs emportées par le vent, boivent de l'eau contaminée ou du lait radioactif n'assistent à rien de tout cela.
Discrètement, ces doses infimes sont soupçonnées de dérègler la subtile mécanique de leur matériel cellulaire. Et par effet de cascade, d'induire des années plus tard la folie du cancer au coeur de leurs cellules... Mais soupçonnées seulement : personne n'a encore pu dire si l'apparition d'un cancer était vraiment liée, à retardement à une faible irradiation, et à partir de quelle dose le danger se transformait en certitude.
Autant dire que la surveillance à long terme des populations situées sous le vent de Tchernobyl, leur suivi médical fournira peut-être un jour une réponse à une polémique que les partisans et les détracteurs de l'atome entretiennent depuis plusieurs décennies.
Pour l'instant la situation est confuse : les seules données que les scientifiques peuvent utiliser statistiquement sont celles des ravages d'Hiroshima et de Nagasaki. Pour connaitre les effets des faibles doses, on mesure ceux des quantités importantes, puis on poursuit les courbes vers le bas, en extrapolant généreusement à un domaine ou l'on ne sait pas mesurer...
Une extrapolation sur laquelle les chercheurs sont loin de s'accorder. Un débat qui oscille autour de la question de seuil : l'organisme vivant est-il capable de s'autoréparer, de contrer les effets des rayonnement ionisants jusqu'à certaines valeur ? Comme Marie Tisné, du Service Central de Protection Contre les Rayonnements Ionisants pensent que oui : "L'homme s'est développé dans un milieu naturellement radioactif, et une légère augmentation du rayonnement provoquerait même une stimulation des défenses immunitaires...", avance-t-elle
Alice Stewart, de l'université de Birmingham a longuement enquèté sur les conséquences sur la santé de l'accident nucléaire de la centrale de Three Mile Island, aux Etats-Unis. Son point de vue conteste la notion d'effet de seuil et soutient qu'à chaque dose de radiation reçue, les effets sur l'organisme sont différents. Paradoxalement, les fortes doses pourraient ainsi engendrer des mécanismes de défense du corps qui n'existent pas aux faibles quantités de radiations. Toutes proportions gardées l'organisme se défendrait mieux contre une attaque massive que contre le subtil poison, ce qui fausserait largement les extrapolations vers les faibles doses !
Concrètement, les autorités internationales ont cependant dû déterminer les doses de rayonnement admissibles, pour les polulations, mais aussi pour les travailleurs du nucléaire. Fixée à 50 millisievert par an (une unité qui mesure la dose reçue, en tenant compte du type de radiations), cette norme pourrait bien être revue à la baisse prochainement, et ramenée à 15 mSv. Contrairement à l'Académie des Sciences française, qui préconise le statu quo dans un récent rapport, le Conseil National de la Recherche américain estime que les faibles rayonnements sont plus dangereux qu'on ne le croyait jusque-là ! Simplement parce que les normes, établies à l'éclairage des données recueillies sur 76.000 survivant d'Hiroshima et de Nagasaki, devraient suivre les préconisations d'une récente réévaluation. Plus détaillée, cette nouvelle étude prend en compte l'âge des Japonais irradiés et supprime la notion, favorable aux partisans du nucléaire, de l'effet de seuil.
Pourquoi ces incertitudes ? Des dizaines d'années plus tard, les effets des faibles doses se trouvent noyés dans ce que les chercheurs appellent le bruit de fond de la mortalité naturelle. Quand une personne développe un cancer des poumons à l'âge de 50 ans, comment savoir si c'est parce qu'elle a fumé des cigarettes ou consommé du lait faiblement radioactif ?
Autant dire que pour obtenir des données significatives, il faudrait disposer de populations irradiées de millions de personnes, connaitre exactement la dose reçue par chacune d'entre elle et la suivre pendant des décennies, en surveillant étroitement son mode de vie, son stress, son alimentation.
Un pari presque impossible qu'une nouvelle technique du laboratoire américain de Livermore, pourrait pourtant rendre accessible si les autorités soviétiques jouent la transparence. Par l'analyse des globules rouges des populations irradiées on pourra connaitre avec précision la quantité de rayonnement reçue par un homme pendant tout le temps où il a cotoyé les polluants radioactifs.
Les effets des rayonnements
Les rayonnements ionisants, dégagement d'énergie produit par les matériaux radioactifs, sont capables de modifier l'état des atomes qui composent nos tissus vivants.
A des quantités importantes de rayonnements, les ravages sont évidents : mort des cellules, altération des fonctions cellulaires, déréglement des mécanismes vitaux. C'est qu'en traversant les tissus, les particules des rayonnements y provoquent des dégats dignes de boulets de canon. Notamment au sein des instructions génétiques, le "programme" des cellules vivantes. Si les dégats sont peu importants, la cellule survit, mais connaitra plus ou moins de chances de dégénérer en cancer.
Les faibles doses sont dans l'air, dans l'eau que rejettent les centrales et autres installations du cycle nucléaire, mais aussi dans les appareils de radiothérapie, de radiographie, sans oublier dans les cigarettes que nous fumons, les parties fluorescentes de nos montres. Au total, nous captons en moyenne 1 milliSievert (mSv) par an.
Mais la partie la plus importante de ces faibles doses est d'origine naturelle... Comme le granite breton, les roches arrosent les populations de petites quantités de particules...
En y ajoutant le rayonnement venu de l'espace, la valeur de la dose de rayonnements naturelle qu'absorbe l'organisme d'un terrien est évaluée à 2,4 mSv par an.
Dans certaines régions du monde, comme le sabloneux Kerala indien, les valeurs sont au moins 10 fois plus importantes. Le maximum de radioactivité naturelle a été observé en Iran, dans une zone déserte riche en radium, avec 400 mSv par an.
Les normes internationales de radioprotection fixées pour la population est de 1 mSv par an et de 50 mSv par an pour les travailleurs du nucléaire (à EDF, un ouvrier prend annuellement 2 mSv en moyenne).
mercredi 16 janvier 2008
D'autres énergies
En 1989
Sur la côte californienne les panneaux solaires photovoltaïques sont assemblés par centaines en centrales géantes, et à travers les Etats-Unis, 15.000 familles s'alimentent déjà en électricité par le biais de photopiles solaires. A l'autre bout du monde, 5 millions de Japonais prennent leur douche quotidienne sous une eau réchauffée par le Soleil, comme la plupart des Israéliens.
Les Danois, pour leur part, ont déjà exporté plusieurs milliers d'éoliennes vers les Etats-Unis, y installant quelques 530 mégawatts de puissance : un marché d'un milliard de dollars...
Et les Allemands de l'Ouest ne sont pas en reste : ils consacrent 700 millions par an de subventions aux recherches sur les technologies d'énergie renouvelables, en visant essentiellement le marché de l'exportation.
"Des marchés qui représentent à travers le monde environ 200 milliards de francs de marchés à conquérir", précise François Pharabod, le concepteur de la centrale solaire française Thémis. Un prototype fermé depuis des années, en raison d'un fonctionnement trop coûteux...
Précisément, quand on aborde la France, le panorama s'assombrit : le budget de l'Agence Française pour la Maîtrise de l'Energie a été largement réduit depuis quelques années et une partie du personnel licencié.
Des projets comme celui de l'équiment de l'île d'Ouessant d'une éolienne géante ont été abandonnés, mais plus grave, après des années de valse-hésitation de la part des pouvoirs publics dans le domaine de ces énergies propres, les industriels qui avaient tenté l'aventure n'y croient plus.
"Des entreprises comme Photowatt, dans le domaine des photopiles solaires, ont été abandonnées en cours de route, livrées à elles-mêmes, la puissance publique cessant du jour au lendemain de les soutenir. Les installations de chauffe-eaux solaires ont chuté de deux tiers (passant de 90.000 mètres carrés solaires installés en 1987 à moins de 30.000 en 1988)", constate Benjamin Dessus, ancien directeur de l'AFME, aujourd'hui chargé de recherche au CNRS.
"La question est aujourd'hui de savoir quel prix nous sommes prèts à payer pour l'énergie...", commente François Pharabod.
Pour intégrer le coût de l'environnement dans la facture énergétique, certains recommandent aujourd'hui d'augmenter les tarifs des énergies fossiles. Une facturation de l'impact sur l'environnement de cette énergie primaire, qui donnerait un coup de fouet aux énergies propres et encouragerait une meilleure gestion des ressources...
" Les énergies renouvelables ne sont pas des énergies de gaspillage", souligne François Pharabod. Elles sont coûteuses à développer, elles font appel à des technologies élaborées de transformation d'une énergie naturelle (essentiellement le Soleil) en une forme directement utilisable par l'homme... Ces énergies "naturelles", liées à l'éclairage de l'astre du jour ou à la puissance du vent sont également délicates à gérer. Ce n'est généralement pas quand le Soleil est cuisant que l'on a besoin de se chauffer !
Ce qui implique signifie le développement de filières de stockage de ces énergies, en les utilisant pour fabriquer à partir de l'eau un carburant propre, comme l'hydrogène.
Ces technologies représentent un effort financier sans commune mesure avec les coûts de mise en exploitation d'un gisement pétrolier. "Mais il s'agit d'un investissement à long terme, ensuite la mise en exploitation de ces énergies renouvelables est beaucoup moins onéreuse", souligne François Pharabod.
Quel serait le bon prix à appliquer pour amorcer ces mécanismes de juste concurrence ? La question est délicate. Dans le rapport sur l'énergie qu'il vient de rendre au Premier ministre, le député Pierre Briane propose des mesure d'allègement pour les énergies renouvelables, les véhicules électriques et l'éclairage à basse consommation. Il suggère une baisse de la TVA de 18,6 à 5,5 % sur ces produits, mais aussi une taxe sur les déchets rejetés dans l'environnement.
Allant plus loin, certains experts proposent carrément un doublement des tarifs des énergies fossiles. Une solution extrème qu'il sera délicat de faire passer dans la pratique, face à la résistance des lobbies intéressés...
Pour débuter, on pourrait déjà conduire une politique agressive d'économies : "le gisement d'énergie que représentent aujourd'hui les économies d'énergie est§ comparable aux autres sources", souligne François Pharabod. En d'autre terme, il est plus simple aujourd'hui de construire des automobiles économes en carburant que de mettre en exploitation des gisements de pétrole sous des milliers de mètres d'eau glacée, en zone arctique. Il est aussi plus raisonnable, économiquement, d'utiliser des ampoules à basse consommation d'énergie que de construire des centrales nucléaires...
La preuve ? Dans la foulée des efforts liés au choc pétrolier de 1973, le produit intérieur brut de la France a augmenté de 38 % entre 1973 et 1988. Alors que la consommation d'énergie n'augmentait dans le même temps que de 12 %.
Sur la côte californienne les panneaux solaires photovoltaïques sont assemblés par centaines en centrales géantes, et à travers les Etats-Unis, 15.000 familles s'alimentent déjà en électricité par le biais de photopiles solaires. A l'autre bout du monde, 5 millions de Japonais prennent leur douche quotidienne sous une eau réchauffée par le Soleil, comme la plupart des Israéliens.
Les Danois, pour leur part, ont déjà exporté plusieurs milliers d'éoliennes vers les Etats-Unis, y installant quelques 530 mégawatts de puissance : un marché d'un milliard de dollars...
Et les Allemands de l'Ouest ne sont pas en reste : ils consacrent 700 millions par an de subventions aux recherches sur les technologies d'énergie renouvelables, en visant essentiellement le marché de l'exportation.
"Des marchés qui représentent à travers le monde environ 200 milliards de francs de marchés à conquérir", précise François Pharabod, le concepteur de la centrale solaire française Thémis. Un prototype fermé depuis des années, en raison d'un fonctionnement trop coûteux...
Précisément, quand on aborde la France, le panorama s'assombrit : le budget de l'Agence Française pour la Maîtrise de l'Energie a été largement réduit depuis quelques années et une partie du personnel licencié.
Des projets comme celui de l'équiment de l'île d'Ouessant d'une éolienne géante ont été abandonnés, mais plus grave, après des années de valse-hésitation de la part des pouvoirs publics dans le domaine de ces énergies propres, les industriels qui avaient tenté l'aventure n'y croient plus.
"Des entreprises comme Photowatt, dans le domaine des photopiles solaires, ont été abandonnées en cours de route, livrées à elles-mêmes, la puissance publique cessant du jour au lendemain de les soutenir. Les installations de chauffe-eaux solaires ont chuté de deux tiers (passant de 90.000 mètres carrés solaires installés en 1987 à moins de 30.000 en 1988)", constate Benjamin Dessus, ancien directeur de l'AFME, aujourd'hui chargé de recherche au CNRS.
"La question est aujourd'hui de savoir quel prix nous sommes prèts à payer pour l'énergie...", commente François Pharabod.
Pour intégrer le coût de l'environnement dans la facture énergétique, certains recommandent aujourd'hui d'augmenter les tarifs des énergies fossiles. Une facturation de l'impact sur l'environnement de cette énergie primaire, qui donnerait un coup de fouet aux énergies propres et encouragerait une meilleure gestion des ressources...
" Les énergies renouvelables ne sont pas des énergies de gaspillage", souligne François Pharabod. Elles sont coûteuses à développer, elles font appel à des technologies élaborées de transformation d'une énergie naturelle (essentiellement le Soleil) en une forme directement utilisable par l'homme... Ces énergies "naturelles", liées à l'éclairage de l'astre du jour ou à la puissance du vent sont également délicates à gérer. Ce n'est généralement pas quand le Soleil est cuisant que l'on a besoin de se chauffer !
Ce qui implique signifie le développement de filières de stockage de ces énergies, en les utilisant pour fabriquer à partir de l'eau un carburant propre, comme l'hydrogène.
Ces technologies représentent un effort financier sans commune mesure avec les coûts de mise en exploitation d'un gisement pétrolier. "Mais il s'agit d'un investissement à long terme, ensuite la mise en exploitation de ces énergies renouvelables est beaucoup moins onéreuse", souligne François Pharabod.
Quel serait le bon prix à appliquer pour amorcer ces mécanismes de juste concurrence ? La question est délicate. Dans le rapport sur l'énergie qu'il vient de rendre au Premier ministre, le député Pierre Briane propose des mesure d'allègement pour les énergies renouvelables, les véhicules électriques et l'éclairage à basse consommation. Il suggère une baisse de la TVA de 18,6 à 5,5 % sur ces produits, mais aussi une taxe sur les déchets rejetés dans l'environnement.
Allant plus loin, certains experts proposent carrément un doublement des tarifs des énergies fossiles. Une solution extrème qu'il sera délicat de faire passer dans la pratique, face à la résistance des lobbies intéressés...
Pour débuter, on pourrait déjà conduire une politique agressive d'économies : "le gisement d'énergie que représentent aujourd'hui les économies d'énergie est§ comparable aux autres sources", souligne François Pharabod. En d'autre terme, il est plus simple aujourd'hui de construire des automobiles économes en carburant que de mettre en exploitation des gisements de pétrole sous des milliers de mètres d'eau glacée, en zone arctique. Il est aussi plus raisonnable, économiquement, d'utiliser des ampoules à basse consommation d'énergie que de construire des centrales nucléaires...
La preuve ? Dans la foulée des efforts liés au choc pétrolier de 1973, le produit intérieur brut de la France a augmenté de 38 % entre 1973 et 1988. Alors que la consommation d'énergie n'augmentait dans le même temps que de 12 %.
Réchauffement et ozone. En 1989
Pour Ca M'intéresse, 1989
(eh oui, déjà on veillait. Avertissement : les choses ont évolué, les données sont bien plus précises (voir le passage sur l'absorption de CO2) et le regretté Haroun Tazieff aurait peut-être un tout autre point de vue)
Trente milliards de tonnes. C'est le nuage de gaz carbonique que chaque année l'homme rejette dans l'atmosphère. A ce rythme , il en aura doublé la teneur en CO2 d'ici 50 ans. Une pollution qui s'ajoute à d'autres gaz pour pièger les rayons solaires et réchauffer progressivement le fond de l'air, par effet de serre.
Si ce scénario se confirme, ce sera le déluge : sous une atmosphère trop chaude, les calottes polaires fondront, libérant des milliards de mètres cubes d'eau et provoquant une montée générale du niveau des mers. Un raz de marée qui pourrait atteindre à terme plusieurs mètres, une menace concrète pour les habitants des deltas, des atolls et des rivages alluvionnaires, de Venise au Bengladesh, soit 70 % de la population mondiale.
Ce climat chamboulé aura d'autres effets : le grenier à blé du Middle West américain se transportera plus au nord, au Canada, les grands déserts avanceront, tornades et typhons deviendront de plus en plus dévastateurs, tirant un surcroît d'énergie de mers plus chaudes. Sous des moussons plus humides, des zones entières subiront des déluges saisonniers, tandis que les espèces animales et végétales déjà fragilisées par la pollution et la pression démographique humaine ne pourront supporter ce choc supplémentaire du au climat en folie. De nombreuses variétés périront.
Petit espoir, tous les scientifiques ne sont pas d'accord sur la vitesse à laquelle se produira ce chambardement...
L'une des solutions, pour comprendre comment la planète peut "digérer" une telle variation des climats, c'est d'interroger le passé.
"On s'apperçoit alors que la planète a encaissé en 4,5 milliards d'années d'histoire bien d'autres chocs climatiques", explique Jacques Labeyrie, physicien et fondateur à Gif-sur-Yvette du Centre des Faibles Radioactivités (CEA-CNRS).
La méthode qui a mené à cette conclusion est celle de la variation isotopique : on mesure dans les roches, dans les sédiments, dans le corail des océans les différentes variétés d'oxygène. Un indice qui trahit la quantité d'eau qui se trouvait piégée dans les calottes polaires, il y a des centaines de milliers d'années, et qui dénonce du même coup la rigueur des climats du passé.
Passées à la loupe des paléoclimatologues, les grandes variations du climat terrestre affichent avec un rythme de 100.000 ans la succession de périodes chaudes et humides et d'âges froids et secs. A l'intérieur de grand mouvement se glissent d'autres variations, plus rapides, sur 40.000 et 20.000 ans. Les fluctuations du niveau des mers peuvent y atteindre 100 mètres d'amplitude, selon que les calottes polaires s'étendent ou se rétractent.
Pour éviter que de tels phénomènes se produisent en l'intervalle de quelques siècles seulement, il est urgent de prendre conscience des effets de levier qui amplifient les dégâts causés à l'atmosphère.
L'homme peut agir. D'abord en cessant de libérer dans l'atmosphère les milliards de tonnes de carbone que les végétaux pétrifiés avaient fixé au cours du temps. Une démarche qui implique de changer de mode de consommation énergétique, de privilégier les énergies non polluantes aux détriment des énergies fossiles comme le charbon et le pétrole.
François Pharabod, analyste au Centre de Prospective et d'Evaluation propose également de replanter des hectares de forêts sur les terres en friches, au Sud comme au Nord... Un moyen de recréer un couvert végétal qui stabiliserait l'effet de serre en refixant une partie du gaz carbonique. "On pourrait utiliser ce bois de façon permanente, dans la construction, sans le consumer. Ceci ne libèrerait pas de gaz carbonique dans l'atmosphère, mais au contraire stockerait du carbone explique Pharabod.
Apparemment la planète nous laisse un répit.
Les chercheurs se sont apperçus que la teneur en CO2 de l'atmosphère n'augmentait pas aussi rapidement qu'elle le devrait, sous l'effet de l'activité humaine. Toundra ou forêt vierge, la végétation se développe plus rapidement et absorbe une partie du gaz en excès, tandis que le plancton en attire une bonne part dans les océans pour le fixer dans le calcaire sous-marin.
Sans aller aussi loin que James Lovelock, le père de l'hypothèse Gaia, qui considère la planète comme un être vivant régulant de lui-même les grands équilibres, certains admettent que le végétaux et le plancton, en absorbant les excès de nos activités, nous laissent un nouveau sursis.
Pour le vulcanologue Haroun Tazieff, tous ces boulversements seraient liés à des phénomènes naturels, dont les cycles du temps sont maîtres... Une étude menée par des universitaires chinois et américains dans les glaces du plateau du Tibet montre que le climat est chaud, mais depuis 1940... Alors, le réchauffement s'accélere-t-il vraiment, ou n'est-il qu'un évènement naturel ?
Combien la planète peut-elle ainsi absorber de gaz carbonique ? Entre 30 et 50 % de la quantité produite par l'homme, selon les études les plus récentes...
La marge d'erreur reste importante. Surtout, elle ne permet pas de dire, finalement, si c'est l'augmentation de CO2 qui réchauffe le climat, ou si c'est le réchauffement du climat, quelque part, qui provoque une augmentation du taux de CO2 de l'atmosphère...
OZONE
LA GRANDE TRAQUE DE L'OZONE
Au royaume de l'ozone, l'angoisse règne : si cet écran protecteur se déchirait, bombardé par des doses dangereuses d'ultra-violets solaires ! la vie sur Terre risquerait d'en prendre un coup. Pourtant l'ozone joue les filles de l'air : ce gaz fantasque, dont la disparition au-dessus de nos têtes occupe les colonnes des médias depuis plus de deux ans, demeure insaisissable. Chaque hiver Patrick Aimedieu part en chasse dans le grand nord suédois, sur la base arctique de Kiruna. Là, en compagnie de confrères européens, Japonais, Américains, ce chercheur du service d'aéronomie du CNRS lance des ballons du CNES jusqu'à 30 km d'altitude. Pour comprendre comment, dans la nuit polaire, les composés chlorés accomplissent leur besogne de grignotage de l'ozone.
"Les conclusions rendues par le Comité International de l'ozone en 1987 sont alarmistes : une baisse globale de 3 %, a été évaluée autour de la Terre au cours de la dernière decennie", explique Aimedieu.
Si nous sommes certains aujourd'hui des mécanismes de dégradations chimiques de l'ozone, notamment par les fameux CFC de notre industrie, mais on peut douter de ces conclusions alarmistes. Les phénomènes sont hypercomplexes et la difficulté d'accès à ces hautes altitudes, le manque de données doivent nous rendre modestes quant au diagnostic..."
Par exemple en 1987, le trou d'ozone a été très impressionnant au-dessus du Pôle Sud. Par contre, en 1988, il était très faible. Et cette année, il est à nouveau très marqué, atteignant la taille de l'Europe. Alors que penser ? Un espoir demeure : que l'ozone produit naturellement par le Soleil, ou que celui en excès, au sol, finisse par combler les trous saisonniers aux pôles..."
(eh oui, déjà on veillait. Avertissement : les choses ont évolué, les données sont bien plus précises (voir le passage sur l'absorption de CO2) et le regretté Haroun Tazieff aurait peut-être un tout autre point de vue)
Trente milliards de tonnes. C'est le nuage de gaz carbonique que chaque année l'homme rejette dans l'atmosphère. A ce rythme , il en aura doublé la teneur en CO2 d'ici 50 ans. Une pollution qui s'ajoute à d'autres gaz pour pièger les rayons solaires et réchauffer progressivement le fond de l'air, par effet de serre.
Si ce scénario se confirme, ce sera le déluge : sous une atmosphère trop chaude, les calottes polaires fondront, libérant des milliards de mètres cubes d'eau et provoquant une montée générale du niveau des mers. Un raz de marée qui pourrait atteindre à terme plusieurs mètres, une menace concrète pour les habitants des deltas, des atolls et des rivages alluvionnaires, de Venise au Bengladesh, soit 70 % de la population mondiale.
Ce climat chamboulé aura d'autres effets : le grenier à blé du Middle West américain se transportera plus au nord, au Canada, les grands déserts avanceront, tornades et typhons deviendront de plus en plus dévastateurs, tirant un surcroît d'énergie de mers plus chaudes. Sous des moussons plus humides, des zones entières subiront des déluges saisonniers, tandis que les espèces animales et végétales déjà fragilisées par la pollution et la pression démographique humaine ne pourront supporter ce choc supplémentaire du au climat en folie. De nombreuses variétés périront.
Petit espoir, tous les scientifiques ne sont pas d'accord sur la vitesse à laquelle se produira ce chambardement...
L'une des solutions, pour comprendre comment la planète peut "digérer" une telle variation des climats, c'est d'interroger le passé.
"On s'apperçoit alors que la planète a encaissé en 4,5 milliards d'années d'histoire bien d'autres chocs climatiques", explique Jacques Labeyrie, physicien et fondateur à Gif-sur-Yvette du Centre des Faibles Radioactivités (CEA-CNRS).
La méthode qui a mené à cette conclusion est celle de la variation isotopique : on mesure dans les roches, dans les sédiments, dans le corail des océans les différentes variétés d'oxygène. Un indice qui trahit la quantité d'eau qui se trouvait piégée dans les calottes polaires, il y a des centaines de milliers d'années, et qui dénonce du même coup la rigueur des climats du passé.
Passées à la loupe des paléoclimatologues, les grandes variations du climat terrestre affichent avec un rythme de 100.000 ans la succession de périodes chaudes et humides et d'âges froids et secs. A l'intérieur de grand mouvement se glissent d'autres variations, plus rapides, sur 40.000 et 20.000 ans. Les fluctuations du niveau des mers peuvent y atteindre 100 mètres d'amplitude, selon que les calottes polaires s'étendent ou se rétractent.
Pour éviter que de tels phénomènes se produisent en l'intervalle de quelques siècles seulement, il est urgent de prendre conscience des effets de levier qui amplifient les dégâts causés à l'atmosphère.
L'homme peut agir. D'abord en cessant de libérer dans l'atmosphère les milliards de tonnes de carbone que les végétaux pétrifiés avaient fixé au cours du temps. Une démarche qui implique de changer de mode de consommation énergétique, de privilégier les énergies non polluantes aux détriment des énergies fossiles comme le charbon et le pétrole.
François Pharabod, analyste au Centre de Prospective et d'Evaluation propose également de replanter des hectares de forêts sur les terres en friches, au Sud comme au Nord... Un moyen de recréer un couvert végétal qui stabiliserait l'effet de serre en refixant une partie du gaz carbonique. "On pourrait utiliser ce bois de façon permanente, dans la construction, sans le consumer. Ceci ne libèrerait pas de gaz carbonique dans l'atmosphère, mais au contraire stockerait du carbone explique Pharabod.
Apparemment la planète nous laisse un répit.
Les chercheurs se sont apperçus que la teneur en CO2 de l'atmosphère n'augmentait pas aussi rapidement qu'elle le devrait, sous l'effet de l'activité humaine. Toundra ou forêt vierge, la végétation se développe plus rapidement et absorbe une partie du gaz en excès, tandis que le plancton en attire une bonne part dans les océans pour le fixer dans le calcaire sous-marin.
Sans aller aussi loin que James Lovelock, le père de l'hypothèse Gaia, qui considère la planète comme un être vivant régulant de lui-même les grands équilibres, certains admettent que le végétaux et le plancton, en absorbant les excès de nos activités, nous laissent un nouveau sursis.
Pour le vulcanologue Haroun Tazieff, tous ces boulversements seraient liés à des phénomènes naturels, dont les cycles du temps sont maîtres... Une étude menée par des universitaires chinois et américains dans les glaces du plateau du Tibet montre que le climat est chaud, mais depuis 1940... Alors, le réchauffement s'accélere-t-il vraiment, ou n'est-il qu'un évènement naturel ?
Combien la planète peut-elle ainsi absorber de gaz carbonique ? Entre 30 et 50 % de la quantité produite par l'homme, selon les études les plus récentes...
La marge d'erreur reste importante. Surtout, elle ne permet pas de dire, finalement, si c'est l'augmentation de CO2 qui réchauffe le climat, ou si c'est le réchauffement du climat, quelque part, qui provoque une augmentation du taux de CO2 de l'atmosphère...
OZONE
LA GRANDE TRAQUE DE L'OZONE
Au royaume de l'ozone, l'angoisse règne : si cet écran protecteur se déchirait, bombardé par des doses dangereuses d'ultra-violets solaires ! la vie sur Terre risquerait d'en prendre un coup. Pourtant l'ozone joue les filles de l'air : ce gaz fantasque, dont la disparition au-dessus de nos têtes occupe les colonnes des médias depuis plus de deux ans, demeure insaisissable. Chaque hiver Patrick Aimedieu part en chasse dans le grand nord suédois, sur la base arctique de Kiruna. Là, en compagnie de confrères européens, Japonais, Américains, ce chercheur du service d'aéronomie du CNRS lance des ballons du CNES jusqu'à 30 km d'altitude. Pour comprendre comment, dans la nuit polaire, les composés chlorés accomplissent leur besogne de grignotage de l'ozone.
"Les conclusions rendues par le Comité International de l'ozone en 1987 sont alarmistes : une baisse globale de 3 %, a été évaluée autour de la Terre au cours de la dernière decennie", explique Aimedieu.
Si nous sommes certains aujourd'hui des mécanismes de dégradations chimiques de l'ozone, notamment par les fameux CFC de notre industrie, mais on peut douter de ces conclusions alarmistes. Les phénomènes sont hypercomplexes et la difficulté d'accès à ces hautes altitudes, le manque de données doivent nous rendre modestes quant au diagnostic..."
Par exemple en 1987, le trou d'ozone a été très impressionnant au-dessus du Pôle Sud. Par contre, en 1988, il était très faible. Et cette année, il est à nouveau très marqué, atteignant la taille de l'Europe. Alors que penser ? Un espoir demeure : que l'ozone produit naturellement par le Soleil, ou que celui en excès, au sol, finisse par combler les trous saisonniers aux pôles..."
mardi 15 janvier 2008
Talents magnétiques des animaux
Figaro Magazine vers 1991
Comment font-elles ? Les biologistes soupçonnent depuis longtemps les abeilles de naviguer en se repérant aux lignes de champ que dresse le magnétisme terrestre tout le long de notre planète. Car les petites butineuses sont capables de performances surprenantes...
Comme de retrouver quotidiennement une source de nourriture à une heure précise, même si le local où elles ont été enfermées est éclairé en permanence, avec une humidité et une température constantes. Pour des chercheurs comme Michael Walker, de l'université d'Hawaii, le sens de l'orientation des abeilles est particulièrement remarquable parcequ'elles recèlent dans leur abdomen de minuscules cristaux de magnétite. Ce matériau formé de fer et d'oxygène est naturellement capable de se magnétiser et de devenir sensible aux champs qui l'entourent. Contenu dans des millions de cellules vivantes pourvues de cils, sensibles aux moindres déplacements des cristaux, cette magnétite serait l'aiguille d'une parfaite boussole biologique. Un appareil simple et efficace, puisqu'il permettrait aux abeilles, mais aussi à la plupart des animaux au long cours, et même à l'homme pour s'orienter.
Pour vérifier cette hypothèse, les universitaires Hawaiiens ont soumis les abeilles à des champs magnétiques liés à des sources de nourriture, les conditionnant de cette manière à chercher leur pitance sucrée dans un endroit bien précis, marqué par un gros aimant. Forcant la dose, ils sont mêmes parvenus à les attirer vers des saumures, ce que les butineuses détestent pardessus tout. Pour brouiller encore davantage les cartes, certaines ouvrières étaient munies, sur leur estomac, d'un minucule aimant, destiné à masquer aux cellules-boussoles les variations des champs extérieurs... Celles-ci n'ont jamais rien trouvé, étant devenus totalement incapables de s'orienter vers les mangeoires sucrées ou salées.
Au cours des deux dernières décennies, ce sont les oiseaux qui ont fait l'objet de nombreuses expériences. Des chercheurs britanniques et américains, comme Keeton, Walcott ou Schmidt Koenig ont montré que de nombreuses espèces, dont le pigeon voyageur, utilisent de préférence le Soleil pour s'orienter, mais que par temps couvert, c'est leur boussole interne, toujours faite de petits cristaux de magnétite, qui leur sert de centrale de navigation. Un instrument impressionnant par ses performances, largement plus sensible que les compas des navigateurs humains. Un peu trop sensible ? D'autres expériences ayant démontré que les jours où le champ magnétique terrestre est un peu plus faible, les oiseaux ont davantage de difficultés pour se repérer.
A tel point que pendant des éruptions solaires spectaculaires,
qui engendrent de vértiables orages magnétiques dans l'atmosphère terrestre, les témoigages abondent. Comme en mars 1989, quand des oiseaux migrateurs, mais aussi des mamifères marins se sont égarés à l'occasion de l'une des plus violentes crises solaires jamais enregistrée.
S'il est désormais montré que certains animaux sont pourvus des détecteurs de champ magnétqiue, l'homme serait-il dépourvu de ces organes discrets mais efficaces ? Pas du tout aux yeux du physicien Yves Rocard. Après un long travail, ce scientifique pense avoir localisé les "organes" magnétiques du corps humain.
Il s'agit des arcades sourcillières, des attaches des muscles du cou sur le crâne, dans la nuque, au creux des coudes, à l'endroit de l'attache des biceps, mais aussi sous les omoplates, aux creux des genoux et sur les talons. Des détecteurs dont l'un des résiultats serait d'influer sur les postures, sur le tonus musculaire des sourciers, quand ceux-ci traversent une perturbation du champ magnétique terrestre lié à la présence d'eau.
Certains chercheurs s'intéressent expréssément aux influences des champs magnétiques à des échelles encore plus réduites du vivant.
"Les données moléculaires et cellulaires sont sans ambiguité", confirme Etienne Guillé. "Toutes les macromolécules constituant la matière vivante ont des résidus électronégatifs et électropositifs. Il en résulte la fixation d'ions métalliques sur ces charges caractéristiques de ces macromolécules, ainsi que la fixation ultérieure de molécules d'eau, celles-ci ayant elles-mêmes la propriété d'être polarisées", dit-il. Cette double couche électrique, liée à la charge opposée des molécules de métaux puis d'eau, va donc parcourir toutes nos cellules. Et Guillé imagine quel rôle subtil ce style de structures sensibles au magnétisme peut jouer dans la délicate mécanique des cellules vivantes.
"La science fondamentale n'a pas encore réussi à expliquer clairement la relation qui existe entre la matière vivante et les champs électromagnétiques", constate pour sa part le physicien Emilio Del Giudice.
Capables de parcourir d'extraordinaires distances, les E.B.F. réussissent à traverser à peu près tous les matériaux, l'eau, le plomb et même notre boîte cranienne, pourtant bien isolée! Plus étonnant encore, elles constitueraient les fréquences de prédilection des systèmes vivants et de l'influx nerveux, dont la nature électrique est connu depuis longtemps. De là à ce que des interférences se produisent...
QUELQUES PRINCIPES ELECTROMAGNETIQUES DE BASE
Tout courant électrique induit un champ magnétique, et depuis le 19-ème siècle, il est clair qu'électricité et magnétisme correspondent aux deux faces d'une même réalité.
Mais les gammes de fréquences des ondes électromagnétqiues sont si vastes qu'elles sont loin d'avoir livré tous leurs secrets. Sa partie émergée pour nos sens immédiats, la lumière, est synonyme de vie. Sans elle, nous ne serions pas là, puisque c'est sous cette forme qu'elle livre l'énergie aux réactions chimiques capitales pour l'élaboration de la vie.
Pendant longtemps, seuls les rayonnements ionisants, (ultraviolets, rayons X et gamma), et les radiations pouvant entraîner des effets thermiques à haute dose étaient reconnus nocifs pour la santé. Aujourd'hui, on se pose davantage de questions, surtout dans les pays de culture anglo-saxonne.
REMY CHAUVIN : LE MAGNETISME
Professeur émérite en Sorbonne, Rémy Chauvin est à lui seul une particularité de la science. Depuis cinquante ans il travaille sur le comportement des insectes sociaux, en particulier des abeilles et des fourmis, mais avoue publiquement, avec force, sa passion et son intéret pour une approche scientifique de la parapsychologie. Il est membre d'un réseau mondial de scientifiques qui travaillent sur ces sujets troubles.
"De mon point de vue le champ magnétique est un agent physique comme un autre, mais la science française vit sur des préjugés effrayants. C'est simple, si un scientifique ne veut pas avoir d'ennuis, il lui faut absolument éviter de se pencher sur des questions de ce genre, et si possible travailler dans des domaines qui ont déjà été explorés auparavant aux Etats-Unis. Dans ces conditions, il sera assuré de faire une belle carrière, reconnu par ses pairs. Pour ma part, je me suis arrèté juste avant la zone interdite, je l'ai touchée du doigt, en même temps que l'étroitesse d'esprit du monde scientifique français.
Bien entendu, d'autres disciplines ont souffert de cet état de fait. A commencer par l'éthologie, dont l'une des plus grandes figures, l'Autrichien Konrad Lorentz fut longtemps ignoré en France... Quel gâchis. On peut encore signaler la génétique, dont on parle tant aujourd'hui. Sous l'effet de la résistance des biologistes dans les années 30 et 40, la première chaire universitaire dans ce domaine fut crée en France avec 20 ans de retard.
Il existe toujours des sujets tabous, comme par exemple l'influence de la Lune sur la croissance des végétaux. A la limite, soyons clair. Si un bon scientifique a des idées qui risquent de se voir qualifiéesde marginales, il vaut mieux pour lui les réaliser en secret. Mes foucades personnelles, mon intérèt pour la parapsychologie dès les années 60 m'ont couté l'Académie des Sciences...
Un autre exemple ? Tenez, l'hypnose... On s'en sert médicalement, c'est une discipline dont les expériences sont assez faciles à réaliser et pour laquelle un éclairage vraiment scientifique serait intéressant, mais rien... Sous prétexte que cela semble difficile à expliquer, même si cela existe, on ne fait rien pour en savoir davantage...
Sans parler des travaux du Pr Rocard (Yves, le père de Michel), un savant atomiste officiel et reconnue, que tout le monde ignore pourtant désormais en raison de ses curiosités sur le magnétisme et les sourciers...
Bien entendu, on ne put pas tout faire, mais l'attitude responsable, ce serait quand même d'en parler...
Le critère, à mes yeux, c'est la méthode expérimentale. Si la technique scientifique est bonne, si l'investigation est bien menée, le sujet ne doit pas faire l'objet de tabous. Malheureusement, cette opinion est loin d'être partagée.
En ce qui me concerne, je pousruit mes recherches de parapsychologie à titre personnel, ce n'est pas très couteux, et je publie mes résultats dans des journaux britanniques ou américains. C'est tout de même étonnant dans ce pays que la police fasse appel à des voyants pour tertrouver des disparus, mais que les scientifiques ne s'intéressent pas au phénomène !
Comment font-elles ? Les biologistes soupçonnent depuis longtemps les abeilles de naviguer en se repérant aux lignes de champ que dresse le magnétisme terrestre tout le long de notre planète. Car les petites butineuses sont capables de performances surprenantes...
Comme de retrouver quotidiennement une source de nourriture à une heure précise, même si le local où elles ont été enfermées est éclairé en permanence, avec une humidité et une température constantes. Pour des chercheurs comme Michael Walker, de l'université d'Hawaii, le sens de l'orientation des abeilles est particulièrement remarquable parcequ'elles recèlent dans leur abdomen de minuscules cristaux de magnétite. Ce matériau formé de fer et d'oxygène est naturellement capable de se magnétiser et de devenir sensible aux champs qui l'entourent. Contenu dans des millions de cellules vivantes pourvues de cils, sensibles aux moindres déplacements des cristaux, cette magnétite serait l'aiguille d'une parfaite boussole biologique. Un appareil simple et efficace, puisqu'il permettrait aux abeilles, mais aussi à la plupart des animaux au long cours, et même à l'homme pour s'orienter.
Pour vérifier cette hypothèse, les universitaires Hawaiiens ont soumis les abeilles à des champs magnétiques liés à des sources de nourriture, les conditionnant de cette manière à chercher leur pitance sucrée dans un endroit bien précis, marqué par un gros aimant. Forcant la dose, ils sont mêmes parvenus à les attirer vers des saumures, ce que les butineuses détestent pardessus tout. Pour brouiller encore davantage les cartes, certaines ouvrières étaient munies, sur leur estomac, d'un minucule aimant, destiné à masquer aux cellules-boussoles les variations des champs extérieurs... Celles-ci n'ont jamais rien trouvé, étant devenus totalement incapables de s'orienter vers les mangeoires sucrées ou salées.
Au cours des deux dernières décennies, ce sont les oiseaux qui ont fait l'objet de nombreuses expériences. Des chercheurs britanniques et américains, comme Keeton, Walcott ou Schmidt Koenig ont montré que de nombreuses espèces, dont le pigeon voyageur, utilisent de préférence le Soleil pour s'orienter, mais que par temps couvert, c'est leur boussole interne, toujours faite de petits cristaux de magnétite, qui leur sert de centrale de navigation. Un instrument impressionnant par ses performances, largement plus sensible que les compas des navigateurs humains. Un peu trop sensible ? D'autres expériences ayant démontré que les jours où le champ magnétique terrestre est un peu plus faible, les oiseaux ont davantage de difficultés pour se repérer.
A tel point que pendant des éruptions solaires spectaculaires,
qui engendrent de vértiables orages magnétiques dans l'atmosphère terrestre, les témoigages abondent. Comme en mars 1989, quand des oiseaux migrateurs, mais aussi des mamifères marins se sont égarés à l'occasion de l'une des plus violentes crises solaires jamais enregistrée.
S'il est désormais montré que certains animaux sont pourvus des détecteurs de champ magnétqiue, l'homme serait-il dépourvu de ces organes discrets mais efficaces ? Pas du tout aux yeux du physicien Yves Rocard. Après un long travail, ce scientifique pense avoir localisé les "organes" magnétiques du corps humain.
Il s'agit des arcades sourcillières, des attaches des muscles du cou sur le crâne, dans la nuque, au creux des coudes, à l'endroit de l'attache des biceps, mais aussi sous les omoplates, aux creux des genoux et sur les talons. Des détecteurs dont l'un des résiultats serait d'influer sur les postures, sur le tonus musculaire des sourciers, quand ceux-ci traversent une perturbation du champ magnétique terrestre lié à la présence d'eau.
Certains chercheurs s'intéressent expréssément aux influences des champs magnétiques à des échelles encore plus réduites du vivant.
"Les données moléculaires et cellulaires sont sans ambiguité", confirme Etienne Guillé. "Toutes les macromolécules constituant la matière vivante ont des résidus électronégatifs et électropositifs. Il en résulte la fixation d'ions métalliques sur ces charges caractéristiques de ces macromolécules, ainsi que la fixation ultérieure de molécules d'eau, celles-ci ayant elles-mêmes la propriété d'être polarisées", dit-il. Cette double couche électrique, liée à la charge opposée des molécules de métaux puis d'eau, va donc parcourir toutes nos cellules. Et Guillé imagine quel rôle subtil ce style de structures sensibles au magnétisme peut jouer dans la délicate mécanique des cellules vivantes.
"La science fondamentale n'a pas encore réussi à expliquer clairement la relation qui existe entre la matière vivante et les champs électromagnétiques", constate pour sa part le physicien Emilio Del Giudice.
Capables de parcourir d'extraordinaires distances, les E.B.F. réussissent à traverser à peu près tous les matériaux, l'eau, le plomb et même notre boîte cranienne, pourtant bien isolée! Plus étonnant encore, elles constitueraient les fréquences de prédilection des systèmes vivants et de l'influx nerveux, dont la nature électrique est connu depuis longtemps. De là à ce que des interférences se produisent...
QUELQUES PRINCIPES ELECTROMAGNETIQUES DE BASE
Tout courant électrique induit un champ magnétique, et depuis le 19-ème siècle, il est clair qu'électricité et magnétisme correspondent aux deux faces d'une même réalité.
Mais les gammes de fréquences des ondes électromagnétqiues sont si vastes qu'elles sont loin d'avoir livré tous leurs secrets. Sa partie émergée pour nos sens immédiats, la lumière, est synonyme de vie. Sans elle, nous ne serions pas là, puisque c'est sous cette forme qu'elle livre l'énergie aux réactions chimiques capitales pour l'élaboration de la vie.
Pendant longtemps, seuls les rayonnements ionisants, (ultraviolets, rayons X et gamma), et les radiations pouvant entraîner des effets thermiques à haute dose étaient reconnus nocifs pour la santé. Aujourd'hui, on se pose davantage de questions, surtout dans les pays de culture anglo-saxonne.
REMY CHAUVIN : LE MAGNETISME
Professeur émérite en Sorbonne, Rémy Chauvin est à lui seul une particularité de la science. Depuis cinquante ans il travaille sur le comportement des insectes sociaux, en particulier des abeilles et des fourmis, mais avoue publiquement, avec force, sa passion et son intéret pour une approche scientifique de la parapsychologie. Il est membre d'un réseau mondial de scientifiques qui travaillent sur ces sujets troubles.
"De mon point de vue le champ magnétique est un agent physique comme un autre, mais la science française vit sur des préjugés effrayants. C'est simple, si un scientifique ne veut pas avoir d'ennuis, il lui faut absolument éviter de se pencher sur des questions de ce genre, et si possible travailler dans des domaines qui ont déjà été explorés auparavant aux Etats-Unis. Dans ces conditions, il sera assuré de faire une belle carrière, reconnu par ses pairs. Pour ma part, je me suis arrèté juste avant la zone interdite, je l'ai touchée du doigt, en même temps que l'étroitesse d'esprit du monde scientifique français.
Bien entendu, d'autres disciplines ont souffert de cet état de fait. A commencer par l'éthologie, dont l'une des plus grandes figures, l'Autrichien Konrad Lorentz fut longtemps ignoré en France... Quel gâchis. On peut encore signaler la génétique, dont on parle tant aujourd'hui. Sous l'effet de la résistance des biologistes dans les années 30 et 40, la première chaire universitaire dans ce domaine fut crée en France avec 20 ans de retard.
Il existe toujours des sujets tabous, comme par exemple l'influence de la Lune sur la croissance des végétaux. A la limite, soyons clair. Si un bon scientifique a des idées qui risquent de se voir qualifiéesde marginales, il vaut mieux pour lui les réaliser en secret. Mes foucades personnelles, mon intérèt pour la parapsychologie dès les années 60 m'ont couté l'Académie des Sciences...
Un autre exemple ? Tenez, l'hypnose... On s'en sert médicalement, c'est une discipline dont les expériences sont assez faciles à réaliser et pour laquelle un éclairage vraiment scientifique serait intéressant, mais rien... Sous prétexte que cela semble difficile à expliquer, même si cela existe, on ne fait rien pour en savoir davantage...
Sans parler des travaux du Pr Rocard (Yves, le père de Michel), un savant atomiste officiel et reconnue, que tout le monde ignore pourtant désormais en raison de ses curiosités sur le magnétisme et les sourciers...
Bien entendu, on ne put pas tout faire, mais l'attitude responsable, ce serait quand même d'en parler...
Le critère, à mes yeux, c'est la méthode expérimentale. Si la technique scientifique est bonne, si l'investigation est bien menée, le sujet ne doit pas faire l'objet de tabous. Malheureusement, cette opinion est loin d'être partagée.
En ce qui me concerne, je pousruit mes recherches de parapsychologie à titre personnel, ce n'est pas très couteux, et je publie mes résultats dans des journaux britanniques ou américains. C'est tout de même étonnant dans ce pays que la police fasse appel à des voyants pour tertrouver des disparus, mais que les scientifiques ne s'intéressent pas au phénomène !
vendredi 11 janvier 2008
Sommeil (dossiers)
Dossiers sur le sommeil pour le Figaro
et Ca M'intéresse (vers 1990 et 1991)
La nuit, on a tous un train à prendre. Destination : un monde inconnu, que nous sillonnons 25 années durant. Un tiers de leur vie, les milliards de cerveaux-dormeurs de la planète fréquentent des aiguillages sombres et cahoteux, horriblement incertains. Et dans ce trou noir, le petit nom de l'enfer est sur toutes les lèvres : insomnie.
Des nuits sans merci, qui frappent 15 % de la population des pays occidentaux.
Aux Etats-Unis, une étude menée sur de jeunes recrues a montré que les insomniaques sont de vrais handicapés. Non seulement il sont hospitalisés plus souvent que la moyenne, mais en outre leur évolution de carrière est moins bonne, leur rémunération moyenne inférieure.
Mais quels insomniaques ?
Il y a les sous-actifs, qui vivent un état de semi-somnolence. Mais il y a aussi, dans la même situation, les hyperactifs. Qui bourrent leur journées, et se couchent le cerveau en ébullition, pour ne pas dormir. Ces non-dormeurs ont un trait commun : ils ont plus de mal que les autres à vivre une situation nouvelle, un événement malheureux ou heureux.
Et puis il y a encore ceux qui ne peuvent rien à leur situation.
Serge, retraité, se plaint de ne pas dormir. Sans fatigue aucune. Simplement la nuit il s'ennuie. A se cogner la tête contre les murs. Et sa femme ne supporte plus de l'entendre naviguer dans l'appartement, dès qu'il a aligné ses quatre heures. Un "court dormeur". Phénomène naturel, mais très mal vécu.
Michel, lui non plus n'en peut plus. Dès qu'il a un moment de bonheur, une émotion forte, il risque de s'effondrer, raide endormi. Narcoleptique, comme une branche entière de sa famille.
Lui fait partie de la famille des hypersomniaques, qui s'endorment partout, et souvent au volant, causant peut-être davantage d'accidents de la route que les chauffards imbibés d'alcool. "4 à 5 % de la population sont gênes par des somnolences anormales pendant la journée, et le drame, c'est que la plupart n'en ont pas conscience", laisse tomber le Pr Michel Billiard, responsable de l'unité des troubles du sommeil de Montpellier.
A interroger les médecins, on finit par se demander si le sommeil, le vrai, celui du bon gros bébé dans ses draps frais, existe ailleurs que dans notre imaginaire.
Révolution. Depuis quelques années, mal vivre ses nuits est enfin considéré comme une maladie. Fini le temps du pilonnage des tranchées de l'insomnie au calibre Temesta (même si 8 % de la population française dévore régulièrement des hypnotiques). Aujourd'hui, on passe le mauvais dormeur au peigne fin, on traque ses réactions, on scrute ses moindres frémissements, on échafaude des cures, des remèdes adaptés à ses errances.
"La médecine du sommeil est vraiment apparue ces dix dernières années, et la classification internationale recense aujourd'hui plus de cinquante variétés de troubles du sommeil", souligne le Pr William Dement, l'un des "pères" de la discipline, et responsable de l'équipe de recherche sur le sommeil de l'Université de Stanford, Californie.
Les solitaires qui avalaient leurs cachets dans le bleu de la nuit, s'en remettant vers trois heures du matin aux hasards de l'armoire à pharmacie familiale, on trouvé à qui parler de ce cerveau qui ne veut pas s'allonger. Par cohortes, ils viennent se faire poser des électrodes sur le front, et affronter, dans un mano a mano médicalement surveillé, une nuit, une vraie nuit au "bunker" des dormeurs dans l'un de ces centres du sommeil qui se sont multipliés dans les grands hôpitaux.
On y traque de diverses manières les accrocs aux voiles de Morphée. Parfois on retarde le sommeil, on décale les rythmes en vaillant le patient plus tôt ou plus tard, on mesure les rythmes propres du corps (biorythmes hormonaux) et les mécanismes qui le calent sur l'alternance solaires des jours et des nuits (circadien). Pour voir comment l'organisme répond. Et diagnostiquer, enfin...
Bien des zones incertaines demeurent. Mais même si l'on ne sait toujours pas comment survient vraiment vraiment le sommeil, qui en est l'acteur essentiel, parmi les cascades de substances neuro-médiatrices et les hormones qui baignent le cerveau, on sait désormais repérer les grandes ornières. La meilleure arme à la recherche du somme perdu, c'est désormais de savoir localiser la brèche, la vraie, par où le sable des nuits s'écoule.
"Il faut se méfier de toutes les apparences, dans le sommeil. L'un des meilleurs exemples, c'est que de nombreuses plaintes d'insomnie ne sont pas fondées physiologiquement", explique le Pr Jacques Touchon, de l'unité des troubles du sommeil, à Montpellier. Des insomniaques qui dorment, et parfois plus de six ou sept heures, mais qui ont l'impression de ne pas fermer l'oeil ! Et qui en souffrent (perception erronée du sommeil). Un simple enregistrement en laboratoire du sommeil (polygraphe) permettra de démontrer l'absence de vrai problème. Reste à comprendre pourquoi Hypnos a puni ceux-là, en leur dérobant le moelleux plaisir de toucher leur sommeil...
"Les courbes de mesure de sommeil ne livrent pas tous les renseignement, loin de là. Au départ, il faut considérer que l'insomnie est un trouble et le situer dans son contexte, insiste le Pr Jean-Pierre Olié, à l'Hôpital Sainte Anne de Paris. Si l'on se réveille trop souvent la nuit, c'est peut-être un signe d'une anxiété qui s'installe, mais cela peut être aussi lié à un trouble de la prostate. L'automédication, dans tous les cas, est à proscrire, et aucun médicament hypnogène ne doit être pris plus de deux ou trois semaines... Pour ma part, je conseille de consulter, pour vérifier que l'insomnie n'est pas le symptôme d'autre chose, comme d'un état dépressif"
L'intérêt du bilan du sommeil, avec ses courbes de mesure de l'activité du cerveau, et ses différents tests, comme la réaction à une privation de sommeil, n'est plus à démontrer. Odile Benoit, directeur de recherche au CNRS (Pitié-Salpétrière), rapporte ainsi que de telles investigations menées au laboratoire ou à domicile chez les insomniaques modifient dans près de 50 % des cas le diagnostic porté par le spécialiste. D'autant plus que le mal du non-sommeil enfonce souvent ses racines dans des causes qui s'enchevètrent.
Quand faut-il procéder à de tels enregistrements de son sommeil ? Dans tous les cas où l'insomnie devient un handicap, et après plus de quatre semaines de nuits blanches soudaines chez un sujet jeune. En cas d'apnées du sommeil, également.
Mais sait-on au moins ce qu'est l'insomnie ?
Pas davantage que l'on ne connait le sommeil. Si les renseignement sont nombreux, on ignore encore la logique fine de cette cascade d'évènements biologiques.
Et ce n'est pas le moindre des paradoxes. Près de 40 % de la population se plain de mal dormir, ponctuellement ou au long cours, et les travaux de recherche sur le sommeil sont limités à quelques rares équipes, aux budgets étriqués...
L'une des facettes les plus répandues de l'échec au sommeil est l'anxiété. Chez quelqu'un qui a toujours connu des nuits de délices, brusquement le sommeil ne vient pas, ou mal, car on se trouve dans un état de tension qui ne permet pas à la "porte du sommeil" de s'ouvrir. Des soucis, des préoccupations brutales ont fragilisé le système veille-sommeil.
Le stress, ce mécanisme de défense dont l'effet est de mobiliser l'activité de nos neurones durant le jour (pour mieux lutter), s'est trop pesamment installé, et demeure présent la nuit. Cette "tension" dégrade plus ou moins le sommeil, avec des micro-réveils, et des difficultés à s'endormir. De plus en plus facilement avec l'âge, le cercle vicieux apparait. On doit lutter pour s'endormir, tenter de penser à autre chose. On n'y parvient pas. Plus on cherche le sommeil, moins on le trouve. La fatigue augmente, le stress aussi.
Lorsque la cause du stress s'efface, deux situations peuvent se produire. Bon nombre de dormeur vont se réconcilier avec Morphée, tandis que d'autres garderont de cette expérience une "cicatrice", une trace qui va fragiliser leur sommeil pour des années. Ce "mauvais sommeil" devient une préoccupation, alors que sa cause a disparue. C'est l'insomnie psychopathologique.
"Ceux-là s'endorment au cinéma, devant leur télévision dans leur voiture, ou dans notre laboratoire de sommeil, lors des tests... mais dès qu'ils retrouvent leur brosse à dents, le soir, la terreur de ne pas dormir les envahit, et ils ne dorment pas, ou peu quand ils le souhaitent" précise le Pr Billiard.
Est-il possible de lutter contre l'insomnie due au stress ?
"Ceux qui s'enfoncent dans une lutte avec cette tension mettent en place des associations qui elles aussi, contribuent à empêcher le sommeil. C'est la "peur" de ne pas dormir, elle-même génératrice de stress, donc de non-sommeil, mais aussi de des comportements, qui ne sont pas les plus adéquats", poursuit M. Besset.
Si combattre c'est connaître ses alliés et ses ennemis, il faut donc dresser l'état du champ de bataille, dans son intimité.
A liquider : les habitudes qui consistent à faire du sport le soir, à lire au lit, à y travailler, à regarder la télévision ou à y souper. A proscrire également les écarts horaires. Il faut rechercher l'heure favorable, celle où l'on baille et entamer un cérémonial scrupuleux, un rituel de maniaque. Déplier son pyjama, se brosser les dents, ne pas faire le planning de la journée suivante sur sa table de chevet, mais boire un petit verre d'eau juste avant de poser sa tête sur le drap bien frais. Eteindre, et fermer les yeux...
Mais le sommeil, c'est aussi l'éveil. Comment ne pas évoquer les souffrances de tous ceux qui s'effondrent à la moindre émotion (narcolepsie), ou qui malgré des nuits de 12 heures, continuent à somnoler toute la journée, car leur sommeil ne repose pas leur cerveau ?
"S'il y a quelque chose à crier sur les toits, c'est qu'il n'y a pas de règle. Beaucoup de nos patients pensent qu'il sont insomniaques parce qu'ils ne dorment pas les fameuses huit heures dont on parlait il y a quelques années. C'est une hérésie. 5 à 6 heures de sommeil seront suffisantes pour beaucoup de personnes. Et s'ils essaient de dormir plus, ils vont se fatiguer pour rien", estime Alain Besset, chercheur à l'INSERM de Montpellier (unité des troubles du sommeil). Par contre, d'autres sujets seront des "gros dormeurs". En dessous des dix heures, point de salut.
La substance qui empêche de dormir, le Modafinil, existe déjà. Elle sera commercialisée dans les mois à venir, mais sa prescription sera rigoureusement limitée à des pathologies comme la narcolepsie.
En attendant la découverte de la substance qui fera dormir, celle que l'on avalera pour remettre au pas la mécanique de son cerveau nocturne, des tests on lieu avec certaines des hormones qui jouent un rôle dans l'apparition du sommeil.
On a d'abord cru à la sérotonine, mais aujourd'hui, c'est la mélatonine qui tient la corde. Cette hormone fabriquée par l'hypophyse, à la base du cerveau, ne s'est pas avérée efficace à doses massives. Mais en l'utilisant en très faibles quantités le Pr Richard Wurtman, du MIT de Boston a obtenu des résultats.
Il y a loin de la coupe aux lèvres, et nombre de tests seront nécessaires avant de prouver qu'il s'agit là d'une potentielle pilule du sommeil.
Alors pour l'heure, les chercheurs demandent à leurs cobayes de dormir, de dormir, dans toutes les situations.
Comme Thomas Wehr, du NIMH, près de Washington, qui a interdit les lampes à un groupe de volontaires. Résultat, en dormant de vraies nuits hivernales de 14 heures, les volontaires se sont ménagés des grandes plages d'état "méditatif", entourées de plage de sommeil.
Un type de comportement bien connu chez les animaux., avec une amplification des courbes habituelles du sommeil, et notamment de sécrétion d'hormones comme la mélatonine.
Mais si les longues nuits d'hiver sont plus propices à un sommeil réparateur, une sorte d'hibernation, une telle pratique est-elle encore compatible avec une activité dans notre bulle socio-professionnelle ?
La réponse est au chevet de chacun.
Mais si d'aventure vous disposez de quelques longues nuits à savourer cet hiver, ne vous en privez pas. Cela devrait vous aider à retrouver le plaisir de dormir.
Un rêve ?
Enca 1 Les formes d'insomnie
Difficulté d'endormissement.
Bien connue du sujet âgé ou super-excité. On par battu en se couchant : "je ne dormirai pas, je hais ces nuits inutiles, il faut absolument que je sois en forme demain pour mon rendez-vous". Acharnement, irritation ne font que diminuer les chances de trouver la porte, de se laisser aller aux flots tièdes d'Hypnos.
Finalement épuisé l'insomniaque s'endort (parfois au petit matin) sans en avoir vraiment conscience. Il se réveille avec l'impression d'avoir peu et mal dormi, ne parvient pas à prolonger sa nuit.
Dans ce cas là, on a toutes les chances d'écorner son sommeil lent et profond, celui que l'on considère souvent comme le plus réparateur, et qui se produit surtout dans la première moitié de la nuit ou dans l'après-midi (sieste)
Eveils brefs et nombreux.
C'est également un sommeil anxieux, mais l'endormissement est plus facile. Mais la structure du sommeil est telle que des facteurs extérieurs (bruit, température, les rêves ou une légère envie de se soulager) habituellement sans effet suffisent à faire émerger le dormeur.
La cause grave et physiologique peut également être une apnée du sommeil, qui provoque un micro-réveil réflexe à la suite d'un arrêt respiratoire.
Réveil anticipé.
On s'endort bien et vite, l'esprit en paix, et puis à la faveur du sommeil, des pensées remontent. Une fois une certaine dose de repos atteinte, le cerveau repasse en veille.
Ce type de difficulté peut facilement être confondu avec le sommeil court ou décalé en première partie de nuit.
Enca 2 Combien dormir ?
Nous ne sommes en général capables ni des siestes éclair de Napoléon, ni de celles de Churchill, mais "nous pouvons dormir moins", estime le Pr Michel Billiard, directeur de l'unité des troubles du sommeil du Centre médical Gui de Chauliac (Montpellier). A une condition : respecter une dose de 5 heures par nuit environ.
Exit donc les huit heures recommandées il y a quelques années. On peut réduire cette quantité. Mais attention aux signaux d'alerte. Grignoter le "noyau dur" de son sommeil, c'est tirer des chèques sans provision. Il faudra rembourser, un peu de temps à autre (le week-end par exemple), ou brutalement, lorsque l'on craquera.
En fait, c'est à chacun de trouver son rythme, en observant ses capacités, ses performances, son état d'esprit.
Aux yeux des chercheurs, ce qui compte aujourd'hui, c'est de préserver une bonne qualité de structure du sommeil, avec un équilibre des différents types de sommeil.
Certains, fréquemment les sujets âgés, sont en avance de phase. S'endorment tôt, vers 21h00, et se réveillent 3h00 du matin, frais et dispos; Le syndrome de retard de phase sévit surtout chez l'adolescent et le jeune adulte : impossibilité de s'endormir avant deux heures du matin, puis sommeil de bonne qualité.
Enca 3 A quoi sert le sommeil ?
A se reposer, dit la rumeur publique. Mais la fatigue est-elle une cause ou une conséquence du cycle veille-sommeil ? Autrement dit, la fatigue est-elle produite par un besoins de se reposer ou pour préparer un autre état de fonctionnement du cerveau ?
Le sommeil est de plus en plus considéré par les spécialistes comme un phénomène en soi, et pas seulement comme un prix à payer pour faire tourner la machine en état de veille.
Le cerveau dormirait, car il a autre chose à faire, pendant un certain nombre d'heures...
Peut-on dormir moins
combien de temps faut-il dormir ?
Comment ne pas rester rêveur devant les performances de Thomas Edison qui dormait deux heures par jour, pas forcément la nuit, ou celles de Napoléon, Victor Hugo, Churchill, Margaret Tatcher, Yves Morousi ou Pavarotti, qui dorment cinq heures !
La prouesse est-elle accessible au commun des mortels ? Faut-il avoir une volonté de fer dans un sommeil de velours pour rester juste ce qu'il faut dans les bras de Morphée ? Et l'abandonner au petit matin, frais et dispos, sans la moindre gêne, la plus petite altération de la mémoire ou de la vigilance, ni même de l'humeur ? A ces questions essentielles, la réponse est OUI. Nous pouvons confirmait le professeur Michel Billiard de l'Université de Montpellier lors d'un symposium organisé l'hiver dernier sur cette préçieuse fonction . A une condition , une seule : respecter la dose de sommeil obligatoire, irréductible, celle sur laquelle on ne peut rien grapiller qui est de 5 heures. Tout le reste de sommeil engrangé, c'est un peu notre danseuse. Notre cinéma de la nuit, bref du facultatif. Pour parvenir à cette conclusion les scientifiques se sont penchés sur des milliers d'hypnogrammes, c'est à dire d'enrégistrements du sommeil, pratiqués sur des volontaires bardés d'électrodes. On sait que pour chacun de nous, la nuit est la sucession de 4 ou 5 cycles (voire plus) de 90 minutes environ, scindés en V phases, qui se suivent avec la régularité d'un métronome, commencent par l'endormissement et le sommeil léger pour aboutir au sommeil paradoxal, celui des rêves. Voilà pour les données fondamentales. Au fur et à mesure que la nuit avance, le sommeil profond diminue (stade III et IV), tandis que le sommeil paradoxal (stade V) augmente. On récupère physiquement au début de sa nuit, on rêve et on maintient son équilibre psychique ensuite. Des expériences conduites sur des personnes en privation de sommeil deux ou trois jours durant ont montré que tout se passait sans inconvénient majeurs ni dommages pour la santé, à condition de récuper les nuits suivantes. Mais les "insomniaques" de force placés dans un environnement stimulant ( musée, cinéma ou jardin botanique) récupéraient par la suite un plus grande quantité de stade IV que ceux restés au laboratoire pour les besoins de l'expérience. Conclusion : mieux vaut passer une nuit blanche en boîte de nuit que penché sur des dossiers.
Les études ont aussi montré que selon que l'on était un "petit", un "moyen" ou un "grand" dormeur, on récupérait différemment la nuit suivante . Les petits et moyens allongent de 25 à 33% leur temps de sommeil habituel, tandis que les "accros de l'édredon" le font de 5% seulement. La récupération de sommeil lent profond étant la même pour tous, à savoir 40%, la différence réside dans le sommeil léger. Ce stade est moins récupéré par les longs dormeurs que par les autres. Comme si, ce temps de sommeil était du luxe, un plaisir en plus.
Peut-on , puisque tout semble théoriquement possible, imaginer de réduire "intelligemment" son temps de sommeil ? En évitant ainsi les coupures franches au hasard, les réveils flagadas et les matins mous. La recette existe semble-t-il. Elle a été préconisée par Pierre Fluchère, un ingénieur de l'Ecole centrale de Paris, fondateur du Club du sommeil et du rêve , auteur de nombreux best seller sur la question, devenu avec le temps spécialiste "autodidacte" de cette fonction vitale. Pour écourter sa nuit en beauté une seule chose à faire préconise notre homme : s'éveiller à la fin d'un cycle, lorsque se présente naturellement le "choix" de continuer à dormir ou de s'éveiller ? Cela sous-tend évidemment de calculer préçisément le temps d'un cycle puis d'une nuit moyenne et de soustraire un ou deux cycles à sa nuit, compte tenu de l'heure à laquelle on doit se réveiller. Pour cela, il faut auparavant s'observer attentivement. Repérer le soir, les passages du "train" du sommeil, qui tous les soirs passent à heure fixe pour chacun. Identifier les messages envoyés par le cerveau ( baillements, paupières lourdes, vue brouillée, envie de s'asseoir ou de s'allonger, dérive mentale, tout d'un coup, on n'a plus le désir de parler ou d'écouter. On "décroche" ). Ces messages sont caractéristiques d'une fin de cycle. Il faut donc en noter l'heure et renouveler l'opération. Car la durée d'un cycle s'inscrit entre deux "trains consécutifs". Selon chacun de nous, elle est comprise entre 1 h 30 et 2 h 10. Seulement voilà, au Laboratoire du sommeil de l'hôpital de la Salpêtrière, dans l'une des plus prestigieuses équipes de recherche travaillant sur la question, ni Fluchaire ni ses grimoires ne sont connus. Calculer ses cycles ? Une méthode simple ? Diantre pourquoi faire ! Pour réduire son sommeil, il suffit disent les scientifiques, les vrais, de couper au hasard, en prenant simplement garde de respecter la sacro-sainte règle des 5 heures de sommeil, pas moins. Alors une solution ? Tâtonner, essayer les deux méthodes et voir où basculent les réveils triomphants …
Dormir 8 heures ?
"Le meilleur sommeil est avant minuit et on doit dormir huit heures par nuit, deux idées reçues auxquelles il faut résolument tordre le cou," s'exclame Sylvie Royant-Parola,psychiatre et neurobiologiste. Les fameuses huit heures correspondent à une moyenne qui recouvre des réalités fort disparates.Il règne certainement une terrible injustice entre le petit dormeur (moins de 6h30 )et le gros (plus de 9 heures).Le monde appartient peut-être à ceux de la première catégorie comme Napoléon ou Benjamin Franklin.Mais les pauvres individus qui ont le malheur de se ranger dans la seconde peuvent toujours rétorquer qu'un certain Albert Einstein dormait 12 heures par nuit.Il est vrai que le sommeil le plus récupérateur se situe au début de la nuit.Mais d'une "nuit" propre à chacun:il y a des couche-tôt (environ 1/4 de la population),des couche-tard (un autre quart)et tous les autres qui n'ont pas de tendance particulière.Des rythmes à respecter autant que possible,pour préserver un bon sommeil.
Les catégories de dormeurs varient beaucoup moins qu'on le pense. Le sommeil est à peu près pareil pour tous. La différence c'est notre réaction au sommeil. Certaines personnes dorment plus que la majorité qui, elle, a en tous cas besoin de beaucoup plus de sommeil. Les Américains en particulier (je ne parlerai pas ici du cas extrême des Japonais) souffrent de manque de sommeil chronique. L'état d'esprit "fonceur" du travailleur américain le pousse à se priver de sommeil, à détraquer sa "biological clock". Travailler tard, commencer tôt et dans la journée pas question d'un break. Mais se priver petit à petit de sommeil c'est comme tirer petit à petit l'argent d'un compte en banque ; un jour ou l'autre, on en paye le prix. Le manque de sommeil entraîne invariablement à la dégradation physique et mentale et peut être fatal. L'Europe pendant longtemps a suivi un cycle beaucoup plus naturel (sieste, journée beaucoup moins astreignante, beaucoup moins de pression). Mais le monde moderne a tendance à déteindre sur le reste du globe : l'insomnie est une des maladies du siècle. Beaucoup d'entre nous (je parle d'adultes en activité) ont un cycle de sommeil considérablement réduit. Chez un enfant ou un adolescent hors des pressions du monde du travail, les cycles du sommeil sont généralement parfaits (9 à 10 heures chaque nuit).
Le sommeil joue un rôle primordial dans notre survie. Privé de sommeil pendant 264 heures, soit 11 jours, lors d'une expérience menée par l'Université de Stanford (Californie) et la Navy, Gartner, un jeune Américain de 17 ans eut des hallucinations et des troubles paranoïaques. Ils disparurent après 14 heures de sommeil sans laisser de séquelles. Mais c'est Maureen Weston qui, d'après le Livre Guiness des Records, détient le record mondial de privation de sommeil : 449 heures sans dormir, soit 18 jours et 17 heures à l'occasion d'un marathon de chaises à bascule en 1977. De ses visions, elle ne garde aucune séquelle non plus. Mais elle en parle comme d'une épouvantable expérience : la volonté étant anesthésiée dans ce cas, elle avait l'impression qu'elle n'existait plus.
Dormir est indispensable, mais pourquoi ? Pendant le sommeil, notre cerveau accomplit deux fonctions principales : réparation cellulaire, mémorisation.
Le sommeil a une fonction de "récupération de la fatigue" physique et nerveuse. Des processus de restauration de synthèse (réparation cellulaire) sont mis en jeu pendant chaque période de sommeil. Certains éléments constituants brûlés par l'organisme (catabolisme) sont alors reconstitués (anabolisme). "Le sommeil lent pendant lequel il y a une libération de l'hormone de croissance, semble avoir un rôle de régénération tissulaire, du cerveau à la plante des pieds en passant par le système immunitaire, explique Vincent Bloch, directeur du département de psychophysiologie du C.N.R.S. de Gif-sur-Yvette. Il correspond d'ailleurs aux phases de croissance chez les jeunes. Pendant le sommeil lent, les tissus de notre organisme compensent les pertes de la journée, les blessures cicatrisent mieux et la convalescence est accélérée.
Le sommeil paradoxal lui, réparerait la machine neuronale en accroissant la synthèse des protéines, permettant le bon fonctionnement des neurones du cerveau. Lors de la veille, la fatigue due à l'activité nerveuse épuiserait nos réserves d'hormones. Ces hormones de transmission seraient renouvelées pendant le sommeil paradoxal. "Mais à l'heure actuelle, les physiologistes ne peuvent pas définir cette fonction réparatrice pourtant évidente", ajoute Vincent Bloch.
Pour William C. Dement, directeur du Laboratoire de Stanford, le sommeil débarrasse le système nerveux central des substances ou des toxines qui se créent pendant l'état de veille. "En dormant, écrit-il, certaines de nos pulsions associales s'extériorisent dans le rêve et certains souvenirs gênants sont revécus différemment. Ce mécanisme est la condition de notre équilibre psychologique."
Enfin, le Pr. Jouvet (de Lyon) affirme lui, que la fonction réparatrice du sommeil serait une mise en place et une réactivation régulière des programmes de comportement propres à l'espèce. Presque permanent in utéro, lors de la mise en place de ces programmes génétiques, c'est le sommeil paradoxal qui remettrait régulièrement nos comportements instinctifs à jour à l'âge adulte.
Dans "Le meilleur des mondes" d'Huxley, "l'hypnopédie" permet au héros de mémoriser ce qu'il a choisi pendant son sommeil grâce à un appareil éléctronique ; pour nous, cette méthode est encore impossible. Si le sommeil a une action dans l'activité de mémorisation, c'est d'une façon différente. Lorsque des enfants de 7-8 ans dorment moins de 8 heures par nuit, 61% d'entre eux ont un retard scolaire. Si ces mêmes enfants dormaient 10 heures, 13% seulement d'entre eux auraient un retard scolaire, tandis que 11% seraient en avance.
"Ce qui serait fondamental, dit Vincent Bloch, ça serait de trouver sous quelle forme matérielle est stockée la mémoire. On sait qu'elle ne s'instaure pas d'emblée, mais se construit dès les premiers jours de la vie. Sans le sommeil paradoxal, elle n'existerait pas. On l'appelle paradoxal, explique-t-il, parce que du point de vue des relevés électro-encéphalographiques, il est indistinguable ou presque de l'état de veille. Si on prend des mesures de l'activité du tissu nerveux, à part quelques structures, la majorité des neurones du cerveau sont autant et même plus actifs que pendant la veille.
Ils dépensent plus de sucre, ils ont besoin de plus d'oxygène pour le brûler, et ce qu'on appelle le métabolisme (ou échanges au niveau des cellules) est accru. Le paradoxe du sommeil paradoxal est là : le cerveau a une plus grande activité, et cependant il est plus difficile de réveiller les gens parce qu'il est un sommeil plus profond."
A quoi sert alors cette activité du cerveau qui n'est pas réparatrice, puisque celui-ci ne se repose pas ? Est-elle le reflet d'un traitement accompli sur une information saisie pendant le jour ? "Parce que nous n'enregistrons pas quelque chose immédiatement comme un ordinateur, il nous faut un certain travail cérébral pour consolider une information, la traiter et la comparer avec ce que nous avons déjà mémorisé, dit Vincent Bloch. Ce passage de la mémoire immédiate à la mémoire à long terme prend plusieurs étapes. C'est au cours du sommeil qui suit un apprentissage que le traitement des informations se ferait. Des expériences sur des animaux, puis sur l'homme, ont donné corps à cette idée. Le sommeil paradoxal renforce et structure le souvenir."
Il existe même des corrélations très étroites entre le pourcentage d'augmentation du temps d'apprentissage et celui du taux de mémorisation. Plus on apprend, plus on se remémore, plus on sait. Ca on le savait déjà. Mais des expériences réalisées par l'équipe de Vincent Bloch ont montré ceci : si on stimule un rat pendant son sommeil paradoxal, en pénétrant en quelque sorte son souvenir d'un labyrinthe par exemple, et si on y ajoute un élément correspondant à ce labyrinthe (odeur, son), on renforce et on structure davantage le souvenir que le rat en a. Les indices de rappel jouent le même rôle à l'état d'éveil.
Avec une expérience sur un rat devant appuyer sur un levier pour avoir de l'eau, explique Vincent Bloch, on constate que plus un apprentissage est difficile, plus son sommeil paradoxal est long. On voit aussi en étudiant les transmissions synaptiques pendant le sommeil paradoxal que plus les synapses des neurones du rat sont sollicitées (par des stimulations sensorielles : sons, odeurs, lumières, courants électriques, etc...) plus leurs facteurs de transmission d'informations augmentent. Le souvenir donc, se "grave" plus facilement quand il est réactivé et quand il est suivi d'une période de sommeil." (voir schéma).
En résumé, si une tâche est simple, une privation de sommeil paradoxal n'en modifiera pas beaucoup la mémorisation. Le souvenir d'une liste de mots par exemple n'est pas altéré. Par contre, retenir un texte contenant des anomalies ou des phrases dénuées de signification sera plus difficile sans sommeil paradoxal.
Le sommeil et les rêves
Variables, les images de rêve peuvent être de simples formes géométriques, des paysages très colorés, des visages inconnus ou connus, ou des scénarios rappelant plus ou moins des scènes de la vie quotidienne. Par exemple, le dormeur promène son chien ou rate un avion. Elles ont étudiées par Hervey de Saint-Denys, un des "Grands Rêveurs" ou rêveurs éveillés de l'Occident. D'après lui, à l'endormissement, les premières images (qu'on appelle hypnagogiques) se traduisent parfois par des sensations de chute ou d'élévation (images "somesthésiques"). Si les hallucinations sont auditives, le dormeur entend aussi des bruits de voix, des musiques, des chants d'oiseaux, ne ressent jamais d'angoisse et est le plus souvent "étonné par ce spectacle".
Lorsque le sommeil devient plus profond, ces images disparaissent et nous avons moins d'une chance sur dix de nous en souvenir. Pendant le sommeil lent profond, il existe une activité mentale particulière : "les pensées du sommeil", reliées à ce que nous avons vécu dans la journée , mais sans associations visuelles ou auditives. Enfin, quand 90 minutes après l'endormissement, le dormeur entre dans une phase de sommeil paradoxal, dans 80 à 90 % des cas cette fois, il pourra les raconter.
Mais le sommeil facilite-t-il la créativité et l'esprit d'invention ? Impossible à vérifier. Von Kékulé aurait trouvé en rêve la structure chimique du benzène en voyant six serpents se mordre la queue. Et R.L. Stevenson affirmait avoir trouvé en rêve tous les thèmes de ses romans. De cette double vie, l'une éveillée, l'autre endormie, il écrivit "Dr Jeckyll et Mr Hyde", célèbre exemple de schizophrénie. En 1900, Freud publia "L'interprétation des rêves". Pour l'inventeur de la psychanalyse, les rêves seraient l'expression de nos désirs refoulés. Gardiens du sommeil, ils permettraient d'exprimer ceux-ci sous une forme déguisée. Selon Freud, la sexualité serait la toile de fond du rêve. Il y voit deux contenus : un "manifeste" et un "latent", inconscient pour le rêveur. Ce camouflage sert, toujours selon Freud, à cacher au rêveur lui-même le sens immoral ou associal de son rêve : désirs sexuels, de vengeance ou de mort. Les objets longs (main, serpent, poignard) représenteraient les organes sexuels mâles et les creux (panier, boîte etc...) symboliseraient les organes féminins.
Jung, lui, donne d'autres interprétations des rêves. Contemporain de Freud, mais en désaccord avec sa théorie, ce philosophe suisse pense que les images des rêves sont un rappel des mythes et des légendes et qu'eles sont communes à tout le monde. Il les appelle des archétypes. Pour lui, le rêveur puise ces images dans une réserve universelle qu'il appelle "inconscient collectif". Son rêve possède la construction d'une pièce de théâtre. Il n'est pas "la façade de la nature secrète d'un individu" comme l'affirme Freud, mais l'expression de sa nature propre. C'est aussi l'indication de la direction qu'il prend inconsciemment.
Mais savoir utiliser un rêve demande un entraînement. Dans son livre "La révolution du rêve"*, Pierre Fluchaire affirme qu'il est possible de sélectionner à l'avance le thème de sa vie onirique et de la téléguider. Dans "La créativité onirique", la psychologue américaine Patricia Garfield donne aussi une méthode pour passer du rêve ordinaire au rêve lucide.
Il serait possible d'après elle de composer plus ou moins ses rêves avant de s'endormir et d'y trouver une solution à des problèmes. Cette technique consiste à donner au rêveur une prise sur le déroulement de son rêve. Par exemple, un homme rêve souvent qu'il s'enfonce dans un trou de vase noire et nauséabonde et qu'après s'être débattu pendant un temps qui lui paraît interminable, il se noie. Dans le "rêve lucide" le rêveur ne se débat pas et sort tranquillement de la vase en attrapant une branche d'arbuste qui pousse sur le bord du trou où il trouve une échelle et remonte à la surface. Ou encore, il passe tout simplement à côté de ce trou.
Cette idée du "rêve lucide" a été suggérée par des observations réalisées par des éthnologues chez les Tensiars. Dans cette tribu de Malaisie, on apprend aux enfants à raconter leurs rêves chaque matin et on leur enseigne comment les contrôler et en éliminer les personnages, les situations ou les objets effrayants.
Une théorie nouvelle, le "deal with" : on "traite" en rêvant les événements stressants du jour, à partir de deux hypothèses : la "compensation" et la "maîtrise". La fonction de compensation nous servirait à combler les manques éprouvés durant la journée. C'est le prisonnier qui rêve d'un dîner chez Maxim's, et le P.D.G. qu'il pêche la crevette sur une plage bretonne déserte. La "maîtrise" elle, nous donnerait un beau rôle en rêve dans les situations psychologiques pénibles que nous avons affrontées.
"Sans que cela ait été démontré, il semblerait que les rêves intégreraient les matériaux pénibles au moyen de systèmes de mémorisation ayant dans le passé fourni des solutions satisfaisantes dans des situations analogues", écrit le Dr David Koulack, chercheur de l'Université du Manitoba (Winnipeg - Canada). En fait notre mémoire épongerait nos déboires et nous fournirait les solutions qui nous ont échappé. Si une fois éveillé, on se souvient et on recourt aux solutions suggérées par la mémoire en rêve, nous y sommes plus décontractés, plus libres de penser sans être distraits. On utilise l'invention créative que propose le rêve. Plutôt que la "voie royale de l'inconscient" de Freud, nos rêves seraient ainsi le résultat de nos émotions et de nos intérêts intellectuels du moment. David Koulack ajoute que nous serons peut-être un jour capables de nous coucher avec en tête un "plan de rêve" conçu (designed) pour affronter les problèmes importants de notre vie quotidienne." Il n'est pas interdit de rêver !
La nuit, on a tous un train à prendre. Destination : un monde inconnu, que nous sillonnons 25 années durant. Un tiers de leur vie, les milliards de cerveaux-dormeurs de la planète fréquentent des aiguillages sombres et cahoteux, horriblement incertains. Et dans ce trou noir, le petit nom de l'enfer est sur toutes les lèvres : insomnie.
Des nuits sans merci, qui frappent 15 % de la population des pays occidentaux.
Aux Etats-Unis, une étude menée sur de jeunes recrues a montré que les insomniaques sont de vrais handicapés. Non seulement il sont hospitalisés plus souvent que la moyenne, mais en outre leur évolution de carrière est moins bonne, leur rémunération moyenne inférieure.
Mais quels insomniaques ?
Il y a les sous-actifs, qui vivent un état de semi-somnolence. Mais il y a aussi, dans la même situation, les hyperactifs. Qui bourrent leur journées, et se couchent le cerveau en ébullition, pour ne pas dormir. Ces non-dormeurs ont un trait commun : ils ont plus de mal que les autres à vivre une situation nouvelle, un événement malheureux ou heureux.
Et puis il y a encore ceux qui ne peuvent rien à leur situation.
Serge, retraité, se plaint de ne pas dormir. Sans fatigue aucune. Simplement la nuit il s'ennuie. A se cogner la tête contre les murs. Et sa femme ne supporte plus de l'entendre naviguer dans l'appartement, dès qu'il a aligné ses quatre heures. Un "court dormeur". Phénomène naturel, mais très mal vécu.
Michel, lui non plus n'en peut plus. Dès qu'il a un moment de bonheur, une émotion forte, il risque de s'effondrer, raide endormi. Narcoleptique, comme une branche entière de sa famille.
Lui fait partie de la famille des hypersomniaques, qui s'endorment partout, et souvent au volant, causant peut-être davantage d'accidents de la route que les chauffards imbibés d'alcool. "4 à 5 % de la population sont gênes par des somnolences anormales pendant la journée, et le drame, c'est que la plupart n'en ont pas conscience", laisse tomber le Pr Michel Billiard, responsable de l'unité des troubles du sommeil de Montpellier.
A interroger les médecins, on finit par se demander si le sommeil, le vrai, celui du bon gros bébé dans ses draps frais, existe ailleurs que dans notre imaginaire.
Révolution. Depuis quelques années, mal vivre ses nuits est enfin considéré comme une maladie. Fini le temps du pilonnage des tranchées de l'insomnie au calibre Temesta (même si 8 % de la population française dévore régulièrement des hypnotiques). Aujourd'hui, on passe le mauvais dormeur au peigne fin, on traque ses réactions, on scrute ses moindres frémissements, on échafaude des cures, des remèdes adaptés à ses errances.
"La médecine du sommeil est vraiment apparue ces dix dernières années, et la classification internationale recense aujourd'hui plus de cinquante variétés de troubles du sommeil", souligne le Pr William Dement, l'un des "pères" de la discipline, et responsable de l'équipe de recherche sur le sommeil de l'Université de Stanford, Californie.
Les solitaires qui avalaient leurs cachets dans le bleu de la nuit, s'en remettant vers trois heures du matin aux hasards de l'armoire à pharmacie familiale, on trouvé à qui parler de ce cerveau qui ne veut pas s'allonger. Par cohortes, ils viennent se faire poser des électrodes sur le front, et affronter, dans un mano a mano médicalement surveillé, une nuit, une vraie nuit au "bunker" des dormeurs dans l'un de ces centres du sommeil qui se sont multipliés dans les grands hôpitaux.
On y traque de diverses manières les accrocs aux voiles de Morphée. Parfois on retarde le sommeil, on décale les rythmes en vaillant le patient plus tôt ou plus tard, on mesure les rythmes propres du corps (biorythmes hormonaux) et les mécanismes qui le calent sur l'alternance solaires des jours et des nuits (circadien). Pour voir comment l'organisme répond. Et diagnostiquer, enfin...
Bien des zones incertaines demeurent. Mais même si l'on ne sait toujours pas comment survient vraiment vraiment le sommeil, qui en est l'acteur essentiel, parmi les cascades de substances neuro-médiatrices et les hormones qui baignent le cerveau, on sait désormais repérer les grandes ornières. La meilleure arme à la recherche du somme perdu, c'est désormais de savoir localiser la brèche, la vraie, par où le sable des nuits s'écoule.
"Il faut se méfier de toutes les apparences, dans le sommeil. L'un des meilleurs exemples, c'est que de nombreuses plaintes d'insomnie ne sont pas fondées physiologiquement", explique le Pr Jacques Touchon, de l'unité des troubles du sommeil, à Montpellier. Des insomniaques qui dorment, et parfois plus de six ou sept heures, mais qui ont l'impression de ne pas fermer l'oeil ! Et qui en souffrent (perception erronée du sommeil). Un simple enregistrement en laboratoire du sommeil (polygraphe) permettra de démontrer l'absence de vrai problème. Reste à comprendre pourquoi Hypnos a puni ceux-là, en leur dérobant le moelleux plaisir de toucher leur sommeil...
"Les courbes de mesure de sommeil ne livrent pas tous les renseignement, loin de là. Au départ, il faut considérer que l'insomnie est un trouble et le situer dans son contexte, insiste le Pr Jean-Pierre Olié, à l'Hôpital Sainte Anne de Paris. Si l'on se réveille trop souvent la nuit, c'est peut-être un signe d'une anxiété qui s'installe, mais cela peut être aussi lié à un trouble de la prostate. L'automédication, dans tous les cas, est à proscrire, et aucun médicament hypnogène ne doit être pris plus de deux ou trois semaines... Pour ma part, je conseille de consulter, pour vérifier que l'insomnie n'est pas le symptôme d'autre chose, comme d'un état dépressif"
L'intérêt du bilan du sommeil, avec ses courbes de mesure de l'activité du cerveau, et ses différents tests, comme la réaction à une privation de sommeil, n'est plus à démontrer. Odile Benoit, directeur de recherche au CNRS (Pitié-Salpétrière), rapporte ainsi que de telles investigations menées au laboratoire ou à domicile chez les insomniaques modifient dans près de 50 % des cas le diagnostic porté par le spécialiste. D'autant plus que le mal du non-sommeil enfonce souvent ses racines dans des causes qui s'enchevètrent.
Quand faut-il procéder à de tels enregistrements de son sommeil ? Dans tous les cas où l'insomnie devient un handicap, et après plus de quatre semaines de nuits blanches soudaines chez un sujet jeune. En cas d'apnées du sommeil, également.
Mais sait-on au moins ce qu'est l'insomnie ?
Pas davantage que l'on ne connait le sommeil. Si les renseignement sont nombreux, on ignore encore la logique fine de cette cascade d'évènements biologiques.
Et ce n'est pas le moindre des paradoxes. Près de 40 % de la population se plain de mal dormir, ponctuellement ou au long cours, et les travaux de recherche sur le sommeil sont limités à quelques rares équipes, aux budgets étriqués...
L'une des facettes les plus répandues de l'échec au sommeil est l'anxiété. Chez quelqu'un qui a toujours connu des nuits de délices, brusquement le sommeil ne vient pas, ou mal, car on se trouve dans un état de tension qui ne permet pas à la "porte du sommeil" de s'ouvrir. Des soucis, des préoccupations brutales ont fragilisé le système veille-sommeil.
Le stress, ce mécanisme de défense dont l'effet est de mobiliser l'activité de nos neurones durant le jour (pour mieux lutter), s'est trop pesamment installé, et demeure présent la nuit. Cette "tension" dégrade plus ou moins le sommeil, avec des micro-réveils, et des difficultés à s'endormir. De plus en plus facilement avec l'âge, le cercle vicieux apparait. On doit lutter pour s'endormir, tenter de penser à autre chose. On n'y parvient pas. Plus on cherche le sommeil, moins on le trouve. La fatigue augmente, le stress aussi.
Lorsque la cause du stress s'efface, deux situations peuvent se produire. Bon nombre de dormeur vont se réconcilier avec Morphée, tandis que d'autres garderont de cette expérience une "cicatrice", une trace qui va fragiliser leur sommeil pour des années. Ce "mauvais sommeil" devient une préoccupation, alors que sa cause a disparue. C'est l'insomnie psychopathologique.
"Ceux-là s'endorment au cinéma, devant leur télévision dans leur voiture, ou dans notre laboratoire de sommeil, lors des tests... mais dès qu'ils retrouvent leur brosse à dents, le soir, la terreur de ne pas dormir les envahit, et ils ne dorment pas, ou peu quand ils le souhaitent" précise le Pr Billiard.
Est-il possible de lutter contre l'insomnie due au stress ?
"Ceux qui s'enfoncent dans une lutte avec cette tension mettent en place des associations qui elles aussi, contribuent à empêcher le sommeil. C'est la "peur" de ne pas dormir, elle-même génératrice de stress, donc de non-sommeil, mais aussi de des comportements, qui ne sont pas les plus adéquats", poursuit M. Besset.
Si combattre c'est connaître ses alliés et ses ennemis, il faut donc dresser l'état du champ de bataille, dans son intimité.
A liquider : les habitudes qui consistent à faire du sport le soir, à lire au lit, à y travailler, à regarder la télévision ou à y souper. A proscrire également les écarts horaires. Il faut rechercher l'heure favorable, celle où l'on baille et entamer un cérémonial scrupuleux, un rituel de maniaque. Déplier son pyjama, se brosser les dents, ne pas faire le planning de la journée suivante sur sa table de chevet, mais boire un petit verre d'eau juste avant de poser sa tête sur le drap bien frais. Eteindre, et fermer les yeux...
Mais le sommeil, c'est aussi l'éveil. Comment ne pas évoquer les souffrances de tous ceux qui s'effondrent à la moindre émotion (narcolepsie), ou qui malgré des nuits de 12 heures, continuent à somnoler toute la journée, car leur sommeil ne repose pas leur cerveau ?
"S'il y a quelque chose à crier sur les toits, c'est qu'il n'y a pas de règle. Beaucoup de nos patients pensent qu'il sont insomniaques parce qu'ils ne dorment pas les fameuses huit heures dont on parlait il y a quelques années. C'est une hérésie. 5 à 6 heures de sommeil seront suffisantes pour beaucoup de personnes. Et s'ils essaient de dormir plus, ils vont se fatiguer pour rien", estime Alain Besset, chercheur à l'INSERM de Montpellier (unité des troubles du sommeil). Par contre, d'autres sujets seront des "gros dormeurs". En dessous des dix heures, point de salut.
La substance qui empêche de dormir, le Modafinil, existe déjà. Elle sera commercialisée dans les mois à venir, mais sa prescription sera rigoureusement limitée à des pathologies comme la narcolepsie.
En attendant la découverte de la substance qui fera dormir, celle que l'on avalera pour remettre au pas la mécanique de son cerveau nocturne, des tests on lieu avec certaines des hormones qui jouent un rôle dans l'apparition du sommeil.
On a d'abord cru à la sérotonine, mais aujourd'hui, c'est la mélatonine qui tient la corde. Cette hormone fabriquée par l'hypophyse, à la base du cerveau, ne s'est pas avérée efficace à doses massives. Mais en l'utilisant en très faibles quantités le Pr Richard Wurtman, du MIT de Boston a obtenu des résultats.
Il y a loin de la coupe aux lèvres, et nombre de tests seront nécessaires avant de prouver qu'il s'agit là d'une potentielle pilule du sommeil.
Alors pour l'heure, les chercheurs demandent à leurs cobayes de dormir, de dormir, dans toutes les situations.
Comme Thomas Wehr, du NIMH, près de Washington, qui a interdit les lampes à un groupe de volontaires. Résultat, en dormant de vraies nuits hivernales de 14 heures, les volontaires se sont ménagés des grandes plages d'état "méditatif", entourées de plage de sommeil.
Un type de comportement bien connu chez les animaux., avec une amplification des courbes habituelles du sommeil, et notamment de sécrétion d'hormones comme la mélatonine.
Mais si les longues nuits d'hiver sont plus propices à un sommeil réparateur, une sorte d'hibernation, une telle pratique est-elle encore compatible avec une activité dans notre bulle socio-professionnelle ?
La réponse est au chevet de chacun.
Mais si d'aventure vous disposez de quelques longues nuits à savourer cet hiver, ne vous en privez pas. Cela devrait vous aider à retrouver le plaisir de dormir.
Un rêve ?
Enca 1 Les formes d'insomnie
Difficulté d'endormissement.
Bien connue du sujet âgé ou super-excité. On par battu en se couchant : "je ne dormirai pas, je hais ces nuits inutiles, il faut absolument que je sois en forme demain pour mon rendez-vous". Acharnement, irritation ne font que diminuer les chances de trouver la porte, de se laisser aller aux flots tièdes d'Hypnos.
Finalement épuisé l'insomniaque s'endort (parfois au petit matin) sans en avoir vraiment conscience. Il se réveille avec l'impression d'avoir peu et mal dormi, ne parvient pas à prolonger sa nuit.
Dans ce cas là, on a toutes les chances d'écorner son sommeil lent et profond, celui que l'on considère souvent comme le plus réparateur, et qui se produit surtout dans la première moitié de la nuit ou dans l'après-midi (sieste)
Eveils brefs et nombreux.
C'est également un sommeil anxieux, mais l'endormissement est plus facile. Mais la structure du sommeil est telle que des facteurs extérieurs (bruit, température, les rêves ou une légère envie de se soulager) habituellement sans effet suffisent à faire émerger le dormeur.
La cause grave et physiologique peut également être une apnée du sommeil, qui provoque un micro-réveil réflexe à la suite d'un arrêt respiratoire.
Réveil anticipé.
On s'endort bien et vite, l'esprit en paix, et puis à la faveur du sommeil, des pensées remontent. Une fois une certaine dose de repos atteinte, le cerveau repasse en veille.
Ce type de difficulté peut facilement être confondu avec le sommeil court ou décalé en première partie de nuit.
Enca 2 Combien dormir ?
Nous ne sommes en général capables ni des siestes éclair de Napoléon, ni de celles de Churchill, mais "nous pouvons dormir moins", estime le Pr Michel Billiard, directeur de l'unité des troubles du sommeil du Centre médical Gui de Chauliac (Montpellier). A une condition : respecter une dose de 5 heures par nuit environ.
Exit donc les huit heures recommandées il y a quelques années. On peut réduire cette quantité. Mais attention aux signaux d'alerte. Grignoter le "noyau dur" de son sommeil, c'est tirer des chèques sans provision. Il faudra rembourser, un peu de temps à autre (le week-end par exemple), ou brutalement, lorsque l'on craquera.
En fait, c'est à chacun de trouver son rythme, en observant ses capacités, ses performances, son état d'esprit.
Aux yeux des chercheurs, ce qui compte aujourd'hui, c'est de préserver une bonne qualité de structure du sommeil, avec un équilibre des différents types de sommeil.
Certains, fréquemment les sujets âgés, sont en avance de phase. S'endorment tôt, vers 21h00, et se réveillent 3h00 du matin, frais et dispos; Le syndrome de retard de phase sévit surtout chez l'adolescent et le jeune adulte : impossibilité de s'endormir avant deux heures du matin, puis sommeil de bonne qualité.
Enca 3 A quoi sert le sommeil ?
A se reposer, dit la rumeur publique. Mais la fatigue est-elle une cause ou une conséquence du cycle veille-sommeil ? Autrement dit, la fatigue est-elle produite par un besoins de se reposer ou pour préparer un autre état de fonctionnement du cerveau ?
Le sommeil est de plus en plus considéré par les spécialistes comme un phénomène en soi, et pas seulement comme un prix à payer pour faire tourner la machine en état de veille.
Le cerveau dormirait, car il a autre chose à faire, pendant un certain nombre d'heures...
Peut-on dormir moins
combien de temps faut-il dormir ?
Comment ne pas rester rêveur devant les performances de Thomas Edison qui dormait deux heures par jour, pas forcément la nuit, ou celles de Napoléon, Victor Hugo, Churchill, Margaret Tatcher, Yves Morousi ou Pavarotti, qui dorment cinq heures !
La prouesse est-elle accessible au commun des mortels ? Faut-il avoir une volonté de fer dans un sommeil de velours pour rester juste ce qu'il faut dans les bras de Morphée ? Et l'abandonner au petit matin, frais et dispos, sans la moindre gêne, la plus petite altération de la mémoire ou de la vigilance, ni même de l'humeur ? A ces questions essentielles, la réponse est OUI. Nous pouvons confirmait le professeur Michel Billiard de l'Université de Montpellier lors d'un symposium organisé l'hiver dernier sur cette préçieuse fonction . A une condition , une seule : respecter la dose de sommeil obligatoire, irréductible, celle sur laquelle on ne peut rien grapiller qui est de 5 heures. Tout le reste de sommeil engrangé, c'est un peu notre danseuse. Notre cinéma de la nuit, bref du facultatif. Pour parvenir à cette conclusion les scientifiques se sont penchés sur des milliers d'hypnogrammes, c'est à dire d'enrégistrements du sommeil, pratiqués sur des volontaires bardés d'électrodes. On sait que pour chacun de nous, la nuit est la sucession de 4 ou 5 cycles (voire plus) de 90 minutes environ, scindés en V phases, qui se suivent avec la régularité d'un métronome, commencent par l'endormissement et le sommeil léger pour aboutir au sommeil paradoxal, celui des rêves. Voilà pour les données fondamentales. Au fur et à mesure que la nuit avance, le sommeil profond diminue (stade III et IV), tandis que le sommeil paradoxal (stade V) augmente. On récupère physiquement au début de sa nuit, on rêve et on maintient son équilibre psychique ensuite. Des expériences conduites sur des personnes en privation de sommeil deux ou trois jours durant ont montré que tout se passait sans inconvénient majeurs ni dommages pour la santé, à condition de récuper les nuits suivantes. Mais les "insomniaques" de force placés dans un environnement stimulant ( musée, cinéma ou jardin botanique) récupéraient par la suite un plus grande quantité de stade IV que ceux restés au laboratoire pour les besoins de l'expérience. Conclusion : mieux vaut passer une nuit blanche en boîte de nuit que penché sur des dossiers.
Les études ont aussi montré que selon que l'on était un "petit", un "moyen" ou un "grand" dormeur, on récupérait différemment la nuit suivante . Les petits et moyens allongent de 25 à 33% leur temps de sommeil habituel, tandis que les "accros de l'édredon" le font de 5% seulement. La récupération de sommeil lent profond étant la même pour tous, à savoir 40%, la différence réside dans le sommeil léger. Ce stade est moins récupéré par les longs dormeurs que par les autres. Comme si, ce temps de sommeil était du luxe, un plaisir en plus.
Peut-on , puisque tout semble théoriquement possible, imaginer de réduire "intelligemment" son temps de sommeil ? En évitant ainsi les coupures franches au hasard, les réveils flagadas et les matins mous. La recette existe semble-t-il. Elle a été préconisée par Pierre Fluchère, un ingénieur de l'Ecole centrale de Paris, fondateur du Club du sommeil et du rêve , auteur de nombreux best seller sur la question, devenu avec le temps spécialiste "autodidacte" de cette fonction vitale. Pour écourter sa nuit en beauté une seule chose à faire préconise notre homme : s'éveiller à la fin d'un cycle, lorsque se présente naturellement le "choix" de continuer à dormir ou de s'éveiller ? Cela sous-tend évidemment de calculer préçisément le temps d'un cycle puis d'une nuit moyenne et de soustraire un ou deux cycles à sa nuit, compte tenu de l'heure à laquelle on doit se réveiller. Pour cela, il faut auparavant s'observer attentivement. Repérer le soir, les passages du "train" du sommeil, qui tous les soirs passent à heure fixe pour chacun. Identifier les messages envoyés par le cerveau ( baillements, paupières lourdes, vue brouillée, envie de s'asseoir ou de s'allonger, dérive mentale, tout d'un coup, on n'a plus le désir de parler ou d'écouter. On "décroche" ). Ces messages sont caractéristiques d'une fin de cycle. Il faut donc en noter l'heure et renouveler l'opération. Car la durée d'un cycle s'inscrit entre deux "trains consécutifs". Selon chacun de nous, elle est comprise entre 1 h 30 et 2 h 10. Seulement voilà, au Laboratoire du sommeil de l'hôpital de la Salpêtrière, dans l'une des plus prestigieuses équipes de recherche travaillant sur la question, ni Fluchaire ni ses grimoires ne sont connus. Calculer ses cycles ? Une méthode simple ? Diantre pourquoi faire ! Pour réduire son sommeil, il suffit disent les scientifiques, les vrais, de couper au hasard, en prenant simplement garde de respecter la sacro-sainte règle des 5 heures de sommeil, pas moins. Alors une solution ? Tâtonner, essayer les deux méthodes et voir où basculent les réveils triomphants …
Dormir 8 heures ?
"Le meilleur sommeil est avant minuit et on doit dormir huit heures par nuit, deux idées reçues auxquelles il faut résolument tordre le cou," s'exclame Sylvie Royant-Parola,psychiatre et neurobiologiste. Les fameuses huit heures correspondent à une moyenne qui recouvre des réalités fort disparates.Il règne certainement une terrible injustice entre le petit dormeur (moins de 6h30 )et le gros (plus de 9 heures).Le monde appartient peut-être à ceux de la première catégorie comme Napoléon ou Benjamin Franklin.Mais les pauvres individus qui ont le malheur de se ranger dans la seconde peuvent toujours rétorquer qu'un certain Albert Einstein dormait 12 heures par nuit.Il est vrai que le sommeil le plus récupérateur se situe au début de la nuit.Mais d'une "nuit" propre à chacun:il y a des couche-tôt (environ 1/4 de la population),des couche-tard (un autre quart)et tous les autres qui n'ont pas de tendance particulière.Des rythmes à respecter autant que possible,pour préserver un bon sommeil.
Les catégories de dormeurs varient beaucoup moins qu'on le pense. Le sommeil est à peu près pareil pour tous. La différence c'est notre réaction au sommeil. Certaines personnes dorment plus que la majorité qui, elle, a en tous cas besoin de beaucoup plus de sommeil. Les Américains en particulier (je ne parlerai pas ici du cas extrême des Japonais) souffrent de manque de sommeil chronique. L'état d'esprit "fonceur" du travailleur américain le pousse à se priver de sommeil, à détraquer sa "biological clock". Travailler tard, commencer tôt et dans la journée pas question d'un break. Mais se priver petit à petit de sommeil c'est comme tirer petit à petit l'argent d'un compte en banque ; un jour ou l'autre, on en paye le prix. Le manque de sommeil entraîne invariablement à la dégradation physique et mentale et peut être fatal. L'Europe pendant longtemps a suivi un cycle beaucoup plus naturel (sieste, journée beaucoup moins astreignante, beaucoup moins de pression). Mais le monde moderne a tendance à déteindre sur le reste du globe : l'insomnie est une des maladies du siècle. Beaucoup d'entre nous (je parle d'adultes en activité) ont un cycle de sommeil considérablement réduit. Chez un enfant ou un adolescent hors des pressions du monde du travail, les cycles du sommeil sont généralement parfaits (9 à 10 heures chaque nuit).
Le sommeil joue un rôle primordial dans notre survie. Privé de sommeil pendant 264 heures, soit 11 jours, lors d'une expérience menée par l'Université de Stanford (Californie) et la Navy, Gartner, un jeune Américain de 17 ans eut des hallucinations et des troubles paranoïaques. Ils disparurent après 14 heures de sommeil sans laisser de séquelles. Mais c'est Maureen Weston qui, d'après le Livre Guiness des Records, détient le record mondial de privation de sommeil : 449 heures sans dormir, soit 18 jours et 17 heures à l'occasion d'un marathon de chaises à bascule en 1977. De ses visions, elle ne garde aucune séquelle non plus. Mais elle en parle comme d'une épouvantable expérience : la volonté étant anesthésiée dans ce cas, elle avait l'impression qu'elle n'existait plus.
Dormir est indispensable, mais pourquoi ? Pendant le sommeil, notre cerveau accomplit deux fonctions principales : réparation cellulaire, mémorisation.
Le sommeil a une fonction de "récupération de la fatigue" physique et nerveuse. Des processus de restauration de synthèse (réparation cellulaire) sont mis en jeu pendant chaque période de sommeil. Certains éléments constituants brûlés par l'organisme (catabolisme) sont alors reconstitués (anabolisme). "Le sommeil lent pendant lequel il y a une libération de l'hormone de croissance, semble avoir un rôle de régénération tissulaire, du cerveau à la plante des pieds en passant par le système immunitaire, explique Vincent Bloch, directeur du département de psychophysiologie du C.N.R.S. de Gif-sur-Yvette. Il correspond d'ailleurs aux phases de croissance chez les jeunes. Pendant le sommeil lent, les tissus de notre organisme compensent les pertes de la journée, les blessures cicatrisent mieux et la convalescence est accélérée.
Le sommeil paradoxal lui, réparerait la machine neuronale en accroissant la synthèse des protéines, permettant le bon fonctionnement des neurones du cerveau. Lors de la veille, la fatigue due à l'activité nerveuse épuiserait nos réserves d'hormones. Ces hormones de transmission seraient renouvelées pendant le sommeil paradoxal. "Mais à l'heure actuelle, les physiologistes ne peuvent pas définir cette fonction réparatrice pourtant évidente", ajoute Vincent Bloch.
Pour William C. Dement, directeur du Laboratoire de Stanford, le sommeil débarrasse le système nerveux central des substances ou des toxines qui se créent pendant l'état de veille. "En dormant, écrit-il, certaines de nos pulsions associales s'extériorisent dans le rêve et certains souvenirs gênants sont revécus différemment. Ce mécanisme est la condition de notre équilibre psychologique."
Enfin, le Pr. Jouvet (de Lyon) affirme lui, que la fonction réparatrice du sommeil serait une mise en place et une réactivation régulière des programmes de comportement propres à l'espèce. Presque permanent in utéro, lors de la mise en place de ces programmes génétiques, c'est le sommeil paradoxal qui remettrait régulièrement nos comportements instinctifs à jour à l'âge adulte.
Dans "Le meilleur des mondes" d'Huxley, "l'hypnopédie" permet au héros de mémoriser ce qu'il a choisi pendant son sommeil grâce à un appareil éléctronique ; pour nous, cette méthode est encore impossible. Si le sommeil a une action dans l'activité de mémorisation, c'est d'une façon différente. Lorsque des enfants de 7-8 ans dorment moins de 8 heures par nuit, 61% d'entre eux ont un retard scolaire. Si ces mêmes enfants dormaient 10 heures, 13% seulement d'entre eux auraient un retard scolaire, tandis que 11% seraient en avance.
"Ce qui serait fondamental, dit Vincent Bloch, ça serait de trouver sous quelle forme matérielle est stockée la mémoire. On sait qu'elle ne s'instaure pas d'emblée, mais se construit dès les premiers jours de la vie. Sans le sommeil paradoxal, elle n'existerait pas. On l'appelle paradoxal, explique-t-il, parce que du point de vue des relevés électro-encéphalographiques, il est indistinguable ou presque de l'état de veille. Si on prend des mesures de l'activité du tissu nerveux, à part quelques structures, la majorité des neurones du cerveau sont autant et même plus actifs que pendant la veille.
Ils dépensent plus de sucre, ils ont besoin de plus d'oxygène pour le brûler, et ce qu'on appelle le métabolisme (ou échanges au niveau des cellules) est accru. Le paradoxe du sommeil paradoxal est là : le cerveau a une plus grande activité, et cependant il est plus difficile de réveiller les gens parce qu'il est un sommeil plus profond."
A quoi sert alors cette activité du cerveau qui n'est pas réparatrice, puisque celui-ci ne se repose pas ? Est-elle le reflet d'un traitement accompli sur une information saisie pendant le jour ? "Parce que nous n'enregistrons pas quelque chose immédiatement comme un ordinateur, il nous faut un certain travail cérébral pour consolider une information, la traiter et la comparer avec ce que nous avons déjà mémorisé, dit Vincent Bloch. Ce passage de la mémoire immédiate à la mémoire à long terme prend plusieurs étapes. C'est au cours du sommeil qui suit un apprentissage que le traitement des informations se ferait. Des expériences sur des animaux, puis sur l'homme, ont donné corps à cette idée. Le sommeil paradoxal renforce et structure le souvenir."
Il existe même des corrélations très étroites entre le pourcentage d'augmentation du temps d'apprentissage et celui du taux de mémorisation. Plus on apprend, plus on se remémore, plus on sait. Ca on le savait déjà. Mais des expériences réalisées par l'équipe de Vincent Bloch ont montré ceci : si on stimule un rat pendant son sommeil paradoxal, en pénétrant en quelque sorte son souvenir d'un labyrinthe par exemple, et si on y ajoute un élément correspondant à ce labyrinthe (odeur, son), on renforce et on structure davantage le souvenir que le rat en a. Les indices de rappel jouent le même rôle à l'état d'éveil.
Avec une expérience sur un rat devant appuyer sur un levier pour avoir de l'eau, explique Vincent Bloch, on constate que plus un apprentissage est difficile, plus son sommeil paradoxal est long. On voit aussi en étudiant les transmissions synaptiques pendant le sommeil paradoxal que plus les synapses des neurones du rat sont sollicitées (par des stimulations sensorielles : sons, odeurs, lumières, courants électriques, etc...) plus leurs facteurs de transmission d'informations augmentent. Le souvenir donc, se "grave" plus facilement quand il est réactivé et quand il est suivi d'une période de sommeil." (voir schéma).
En résumé, si une tâche est simple, une privation de sommeil paradoxal n'en modifiera pas beaucoup la mémorisation. Le souvenir d'une liste de mots par exemple n'est pas altéré. Par contre, retenir un texte contenant des anomalies ou des phrases dénuées de signification sera plus difficile sans sommeil paradoxal.
Le sommeil et les rêves
Variables, les images de rêve peuvent être de simples formes géométriques, des paysages très colorés, des visages inconnus ou connus, ou des scénarios rappelant plus ou moins des scènes de la vie quotidienne. Par exemple, le dormeur promène son chien ou rate un avion. Elles ont étudiées par Hervey de Saint-Denys, un des "Grands Rêveurs" ou rêveurs éveillés de l'Occident. D'après lui, à l'endormissement, les premières images (qu'on appelle hypnagogiques) se traduisent parfois par des sensations de chute ou d'élévation (images "somesthésiques"). Si les hallucinations sont auditives, le dormeur entend aussi des bruits de voix, des musiques, des chants d'oiseaux, ne ressent jamais d'angoisse et est le plus souvent "étonné par ce spectacle".
Lorsque le sommeil devient plus profond, ces images disparaissent et nous avons moins d'une chance sur dix de nous en souvenir. Pendant le sommeil lent profond, il existe une activité mentale particulière : "les pensées du sommeil", reliées à ce que nous avons vécu dans la journée , mais sans associations visuelles ou auditives. Enfin, quand 90 minutes après l'endormissement, le dormeur entre dans une phase de sommeil paradoxal, dans 80 à 90 % des cas cette fois, il pourra les raconter.
Mais le sommeil facilite-t-il la créativité et l'esprit d'invention ? Impossible à vérifier. Von Kékulé aurait trouvé en rêve la structure chimique du benzène en voyant six serpents se mordre la queue. Et R.L. Stevenson affirmait avoir trouvé en rêve tous les thèmes de ses romans. De cette double vie, l'une éveillée, l'autre endormie, il écrivit "Dr Jeckyll et Mr Hyde", célèbre exemple de schizophrénie. En 1900, Freud publia "L'interprétation des rêves". Pour l'inventeur de la psychanalyse, les rêves seraient l'expression de nos désirs refoulés. Gardiens du sommeil, ils permettraient d'exprimer ceux-ci sous une forme déguisée. Selon Freud, la sexualité serait la toile de fond du rêve. Il y voit deux contenus : un "manifeste" et un "latent", inconscient pour le rêveur. Ce camouflage sert, toujours selon Freud, à cacher au rêveur lui-même le sens immoral ou associal de son rêve : désirs sexuels, de vengeance ou de mort. Les objets longs (main, serpent, poignard) représenteraient les organes sexuels mâles et les creux (panier, boîte etc...) symboliseraient les organes féminins.
Jung, lui, donne d'autres interprétations des rêves. Contemporain de Freud, mais en désaccord avec sa théorie, ce philosophe suisse pense que les images des rêves sont un rappel des mythes et des légendes et qu'eles sont communes à tout le monde. Il les appelle des archétypes. Pour lui, le rêveur puise ces images dans une réserve universelle qu'il appelle "inconscient collectif". Son rêve possède la construction d'une pièce de théâtre. Il n'est pas "la façade de la nature secrète d'un individu" comme l'affirme Freud, mais l'expression de sa nature propre. C'est aussi l'indication de la direction qu'il prend inconsciemment.
Mais savoir utiliser un rêve demande un entraînement. Dans son livre "La révolution du rêve"*, Pierre Fluchaire affirme qu'il est possible de sélectionner à l'avance le thème de sa vie onirique et de la téléguider. Dans "La créativité onirique", la psychologue américaine Patricia Garfield donne aussi une méthode pour passer du rêve ordinaire au rêve lucide.
Il serait possible d'après elle de composer plus ou moins ses rêves avant de s'endormir et d'y trouver une solution à des problèmes. Cette technique consiste à donner au rêveur une prise sur le déroulement de son rêve. Par exemple, un homme rêve souvent qu'il s'enfonce dans un trou de vase noire et nauséabonde et qu'après s'être débattu pendant un temps qui lui paraît interminable, il se noie. Dans le "rêve lucide" le rêveur ne se débat pas et sort tranquillement de la vase en attrapant une branche d'arbuste qui pousse sur le bord du trou où il trouve une échelle et remonte à la surface. Ou encore, il passe tout simplement à côté de ce trou.
Cette idée du "rêve lucide" a été suggérée par des observations réalisées par des éthnologues chez les Tensiars. Dans cette tribu de Malaisie, on apprend aux enfants à raconter leurs rêves chaque matin et on leur enseigne comment les contrôler et en éliminer les personnages, les situations ou les objets effrayants.
Une théorie nouvelle, le "deal with" : on "traite" en rêvant les événements stressants du jour, à partir de deux hypothèses : la "compensation" et la "maîtrise". La fonction de compensation nous servirait à combler les manques éprouvés durant la journée. C'est le prisonnier qui rêve d'un dîner chez Maxim's, et le P.D.G. qu'il pêche la crevette sur une plage bretonne déserte. La "maîtrise" elle, nous donnerait un beau rôle en rêve dans les situations psychologiques pénibles que nous avons affrontées.
"Sans que cela ait été démontré, il semblerait que les rêves intégreraient les matériaux pénibles au moyen de systèmes de mémorisation ayant dans le passé fourni des solutions satisfaisantes dans des situations analogues", écrit le Dr David Koulack, chercheur de l'Université du Manitoba (Winnipeg - Canada). En fait notre mémoire épongerait nos déboires et nous fournirait les solutions qui nous ont échappé. Si une fois éveillé, on se souvient et on recourt aux solutions suggérées par la mémoire en rêve, nous y sommes plus décontractés, plus libres de penser sans être distraits. On utilise l'invention créative que propose le rêve. Plutôt que la "voie royale de l'inconscient" de Freud, nos rêves seraient ainsi le résultat de nos émotions et de nos intérêts intellectuels du moment. David Koulack ajoute que nous serons peut-être un jour capables de nous coucher avec en tête un "plan de rêve" conçu (designed) pour affronter les problèmes importants de notre vie quotidienne." Il n'est pas interdit de rêver !
jeudi 10 janvier 2008
Le temps 4. Dimension invisible
Pour Ca M'intéresse, en 1991 ou 1992
"C'est à cette heure-ci que tu arrives ?" Parmi les obsessions de notre société : la course après le temps. Rien de plus simple aujourd'hui que d'avoir au poignet l'une de ces montres reliées par radio à une horloge atomique. Dans le ventre de ce joujou très "hightech", le temps est reçu au milliardième de seconde. A quoi cela sert-il ? L'affairé qui s'offre ce scalpel à compter les microsecondes passe quant à lui sa journée à lutter contre les retards qui s'accumulent, de quart d'heures en demi-heures, pour en arriver le soir à constater qu'il lui aurait fallut une journée de 30 heures pour tenir tous ses engagements. Lorsque l'on a plus le temps, est-il bien raisonnable de le compter au milliardième de millimètre ?
Court-circuit, donc, entre deux univers. Celui des horloges atomiques à découper le temps au plus près, et nos journées, transformées en un marathon à rattraper les heures. "Le temps fabriqué par les machines est devenu une source d'information, géré par des ordinateurs à l'échelle de la planète", estime l'informaticien Thierry Breton, auteur de la "Dimension invisible" (Ed Odile Jacob). Un millionième de seconde, quand on cote des actions à Tokyo ou à New York, ce sont des yens ou des dollars. Attention : ceux qui ne sauront pas demain endiguer le flot, et se laisseront déborder par les marées du temps ne sauront plus gérer leur quotidien.
Encore faudrait-il savoir ce qu'est le temps. Dans notre monde, il est devenu protéiforme.
Le temps mesuré par millionièmes de milliardièmes de secondes, c'est par exemple la guerre. La vraie, celle des missiles. Quand un "Patriot" doit pulvériser un "Skud". L'électronique doit calculer le plus vite possible, pour localiser l'adversaire avec une précision de quelques dizaines de centimètres. Si l'adversaire occupe mieux l'espace, si son électronique sait mieux apprécier les distances, le chasseur ne rattrapera jamais sa proie. Dans le cas contraire, la menace sera anéantie. Hors une distance, pour les électroniciens, c'est depuis plus de vingt ans du temps. Celui que la lumière met à franchir cent centimètres définit même officiellement le mètre étalon depuis 1983 : 1/299 792 458-ème de seconde. Ce qui signifie qu'il faut avoir des cerveaux de missiles qui calculent le temps au moins dix fois plus vite pour trouver une proie à 10 cm près. Guerroyer, c'est aussi localiser. Un "cruise missile" qui fonce vers sa cible avec une précision "chirurgicale" , aux dires des états-majors, se guide sur une carte en mémoire dans son cerveau. Elle ne lui sert à rien s'il n'est pas en permanence guidé par des satellites, dont il sait capter les signaux et calculer les positions. Là encore, si son horloge de bord est précise au milliardième de seconde, il saura mener de savantes opérations qui lui diront où il se trouve, à quelques dizaines de centimètres près. "Collé" au terrain, à vingt mètres d'altitude, le missile évitera les collines et les lignes électriques, corrigera son cap, et trouvera jusqu'au bout son sinistre chemin.
Mais le temps, c'est aussi la guerre économique. Dans les télécommunications par exemple. Quand il s'agit de rentabiliser un satellite à 500 millions de francs, il faut lui faire relayer un maximum de conversations téléphoniques, entre Paris et Washington. Pour y parvenir, on découpe chaque conversation en tranches de quelques millionièmes de secondes, et vos propos sont entremêlés avec ceux des autres. Le trafic sur chaque voie s'en trouve centuplé. Mais il faut qu'à l'arrivée, l'horloge de l'ordinateur-décodeur soit capable de retrouver les bons "paquets" d'informations dans le flot. Et là aussi, il lui faut réagir au milliardième de seconde pour ne pas confondre vos intonations avec celles d'un secrétaire d'ambassade rappelé à l'ordre par son administration centrale.
L'enjeu du temps est aussi niché au coeur de chaque ordinateur un peu performant. Les performances de ses circuits électronique dépassent par exemple le temps que met l'information à être lue dans sa mémoire et à parcourir quelques centimètres de fil électrique. L'horloge de la machine à calculer moderne doit non seulement être rapide, pour orchestrer plusieurs milliards d'opérations à la seconde, mais également pertinente. Et "savoir" que la donnée qu'elle vient de demander en mémoire mettra 2 cent millionièmes de seconde de plus à lui parvenir qu'une autre, qu'elle doit lui additionner. Sans ce mécanisme, le plus puissant des ordinateurs à calculer la météorologie, ou les formes d'un Airbus ne serait qu'un colosse inutile.
Autant dire que pour s'assurer de la meilleure maîtrise possible du temps, le conflit est d'abord scientifique. Pour parvenir à améliorer les niveaux de précision des horloges atomiques de quelques décimales (on est aujourd'hui, pour les très bonnes horloges, au chiffre de quatorze zéros après la virgule, pour la précision relative sur une seconde), on remplace les aimants des versions précédentes par des lasers, on immobilise les atomes sur place pour mieux compter les mouvements de leurs électrons. But de l'opération : "piéger", "trapper" les grains de matière (atomes de césium) pour mieux les surveiller et en faire de meilleurs métronomes. En arrachant ces atomes aux lois qui gouvernent notre monde : la pesanteur, la chaleur, l'inertie, ils pourront mieux se livrer à leur seul penchant pour la vibration, avec une régularité d'horloge ! On tente ainsi au Laboratoire du temps et des fréquences de l'Observatoire de Paris à les promener doucement vers le haut dans une "fontaine" atomique, pour compenser la gravitation. Parmi les mieux armés dans cette compétition, le NIST américain (National Institute of Standards and Technology) à Boulder, Colorado. L'un des objectifs y est de remplacer l'actuel défilé d'atomes de césium en une nasse à piégeage d'ions. C'est sur un tel "aquarium", où l'on verrait frétiller les atomes que travaillent le physicien James Berquist, et à Orsay, au laboratoire de l'horloge atomique, Michel de Saintfuscien.
A l'Ecole Normale Supérieure de Paris, dans la laboratoire de Claude Cohen-Tannoudji, on réfléchit à d'autres techniques, comme le refroidissement des atomes au voisinage du zéro absolu (moins 273 degrés C). Gelés sur place par des lasers qui absorbent l'énergie, les atomes pourraient être mis en vibration, débarrassés des perturbations dues à la chaleur, et à leur propres réactions.
"L'étude des étoiles et de l'univers, les télécommunications sans oublier les satellites, les systèmes de positionnement et de navigation sont aujourd'hui largement dépendants de cette capacité à fabriquer le temps". Bernard Guinot, chercheur français, est bien placé pour le savoir. C'est lui qui a mis en place l'actuel système international du temps. Tandis qu'il flatte de sa main l'horloge atomique, qui au pavillon de Breteuil surveille la dérive de l'heure française, un peu plus loin, sur un listing en cours d'impression s'affichent sans honte les décalages de quelques 200 autres horloges atomiques situées dans le monde entier. Pas de quoi frémir d'inquiétude : il s'agit ici de millièmes de millionièmes de seconde de décalage. A côté de Paris, dans le lieu verdoyant où trônent le kilogramme et le mètre étalon, se distille ainsi en permanence le Temps Atomique International.
"Si les ordinateurs japonais n'utilisaient pas les mêmes synchronisations horaires que ceux ayant cours en Europe, cela rendrait les opérations boursières impossibles", explique Bernard Guinot.
Dure réalité, le temps que forgent les hommes n'est que le produit arithmétique et virtuel d'une moyenne démocratique, calculé par une assemblée d'horloges. A tel point que si l'ensemble de ces horloges avançait ou retardait de concert, on ne s'en apercevrait pas forcément, puisqu'il n'y a plus de référence "réelle". "Un risque infime", se hâte de rassurer Guinot.
Pour battre la seconde, pour créer cette mesure du temps qui n'existe que dans le cerveau humain, on a commencé par utiliser la durée moyenne du jour. Pour les astronomes de jadis, la seconde était le 86 400ème partie du jour solaire. La rotation et l'orbite de la Terre étant en fait une denrée éminemment variable, on a ensuite utilisé le 31 556 925ème de l'année. Une mesure un peu plus précise, destinée aux scientifiques. Mais quand les physiciens inventèrent l'horloge à césium, dans les années 50, électroniciens, géologues, militaires et spécialistes de télécommunications, tous ceux qui connaissaient des réels besoins de précision croissant se ruèrent sur la technologie. La seconde devenait le temps qui s'écoule entre 9 192 631 770 transitions électroniques de l'atome de césium 133. Dans de telles horloges les atomes de césium 133, non radioactif, sont excités, puis calmés dans un champ magnétique. En vibrant, ils livrent un tempo extrêmement rapide et stable. Une débauche de précision qui allait très vite s'imposer à la société, et tout utilisateur (professionnel) du temps peut aujourd'hui acquérir une horloge atomique de bonne qualité, pour un peu plus de 200.000 francs, chez un constructeur comme Texas Instrument. Victimes de cette justesse, les astronomes qui surveillent les irrégularités de la rotation de la Terre, sont obligés de demander que l'on retarde ou que l'on avance les horloges légales d'une ou deux secondes, afin que le temps variable de la planète et celui, quasi-parfait de nos garde-temps technologiques, restent en symbiose. Puisque cette année la planète a été un peu plus régulière, la prochaine mise à l'heure n'est prévue que le 30 juin 1992, au lieu de décembre, traditionnel moment du règlage.
"C'est à cette heure-ci que tu arrives ?" Parmi les obsessions de notre société : la course après le temps. Rien de plus simple aujourd'hui que d'avoir au poignet l'une de ces montres reliées par radio à une horloge atomique. Dans le ventre de ce joujou très "hightech", le temps est reçu au milliardième de seconde. A quoi cela sert-il ? L'affairé qui s'offre ce scalpel à compter les microsecondes passe quant à lui sa journée à lutter contre les retards qui s'accumulent, de quart d'heures en demi-heures, pour en arriver le soir à constater qu'il lui aurait fallut une journée de 30 heures pour tenir tous ses engagements. Lorsque l'on a plus le temps, est-il bien raisonnable de le compter au milliardième de millimètre ?
Court-circuit, donc, entre deux univers. Celui des horloges atomiques à découper le temps au plus près, et nos journées, transformées en un marathon à rattraper les heures. "Le temps fabriqué par les machines est devenu une source d'information, géré par des ordinateurs à l'échelle de la planète", estime l'informaticien Thierry Breton, auteur de la "Dimension invisible" (Ed Odile Jacob). Un millionième de seconde, quand on cote des actions à Tokyo ou à New York, ce sont des yens ou des dollars. Attention : ceux qui ne sauront pas demain endiguer le flot, et se laisseront déborder par les marées du temps ne sauront plus gérer leur quotidien.
Encore faudrait-il savoir ce qu'est le temps. Dans notre monde, il est devenu protéiforme.
Le temps mesuré par millionièmes de milliardièmes de secondes, c'est par exemple la guerre. La vraie, celle des missiles. Quand un "Patriot" doit pulvériser un "Skud". L'électronique doit calculer le plus vite possible, pour localiser l'adversaire avec une précision de quelques dizaines de centimètres. Si l'adversaire occupe mieux l'espace, si son électronique sait mieux apprécier les distances, le chasseur ne rattrapera jamais sa proie. Dans le cas contraire, la menace sera anéantie. Hors une distance, pour les électroniciens, c'est depuis plus de vingt ans du temps. Celui que la lumière met à franchir cent centimètres définit même officiellement le mètre étalon depuis 1983 : 1/299 792 458-ème de seconde. Ce qui signifie qu'il faut avoir des cerveaux de missiles qui calculent le temps au moins dix fois plus vite pour trouver une proie à 10 cm près. Guerroyer, c'est aussi localiser. Un "cruise missile" qui fonce vers sa cible avec une précision "chirurgicale" , aux dires des états-majors, se guide sur une carte en mémoire dans son cerveau. Elle ne lui sert à rien s'il n'est pas en permanence guidé par des satellites, dont il sait capter les signaux et calculer les positions. Là encore, si son horloge de bord est précise au milliardième de seconde, il saura mener de savantes opérations qui lui diront où il se trouve, à quelques dizaines de centimètres près. "Collé" au terrain, à vingt mètres d'altitude, le missile évitera les collines et les lignes électriques, corrigera son cap, et trouvera jusqu'au bout son sinistre chemin.
Mais le temps, c'est aussi la guerre économique. Dans les télécommunications par exemple. Quand il s'agit de rentabiliser un satellite à 500 millions de francs, il faut lui faire relayer un maximum de conversations téléphoniques, entre Paris et Washington. Pour y parvenir, on découpe chaque conversation en tranches de quelques millionièmes de secondes, et vos propos sont entremêlés avec ceux des autres. Le trafic sur chaque voie s'en trouve centuplé. Mais il faut qu'à l'arrivée, l'horloge de l'ordinateur-décodeur soit capable de retrouver les bons "paquets" d'informations dans le flot. Et là aussi, il lui faut réagir au milliardième de seconde pour ne pas confondre vos intonations avec celles d'un secrétaire d'ambassade rappelé à l'ordre par son administration centrale.
L'enjeu du temps est aussi niché au coeur de chaque ordinateur un peu performant. Les performances de ses circuits électronique dépassent par exemple le temps que met l'information à être lue dans sa mémoire et à parcourir quelques centimètres de fil électrique. L'horloge de la machine à calculer moderne doit non seulement être rapide, pour orchestrer plusieurs milliards d'opérations à la seconde, mais également pertinente. Et "savoir" que la donnée qu'elle vient de demander en mémoire mettra 2 cent millionièmes de seconde de plus à lui parvenir qu'une autre, qu'elle doit lui additionner. Sans ce mécanisme, le plus puissant des ordinateurs à calculer la météorologie, ou les formes d'un Airbus ne serait qu'un colosse inutile.
Autant dire que pour s'assurer de la meilleure maîtrise possible du temps, le conflit est d'abord scientifique. Pour parvenir à améliorer les niveaux de précision des horloges atomiques de quelques décimales (on est aujourd'hui, pour les très bonnes horloges, au chiffre de quatorze zéros après la virgule, pour la précision relative sur une seconde), on remplace les aimants des versions précédentes par des lasers, on immobilise les atomes sur place pour mieux compter les mouvements de leurs électrons. But de l'opération : "piéger", "trapper" les grains de matière (atomes de césium) pour mieux les surveiller et en faire de meilleurs métronomes. En arrachant ces atomes aux lois qui gouvernent notre monde : la pesanteur, la chaleur, l'inertie, ils pourront mieux se livrer à leur seul penchant pour la vibration, avec une régularité d'horloge ! On tente ainsi au Laboratoire du temps et des fréquences de l'Observatoire de Paris à les promener doucement vers le haut dans une "fontaine" atomique, pour compenser la gravitation. Parmi les mieux armés dans cette compétition, le NIST américain (National Institute of Standards and Technology) à Boulder, Colorado. L'un des objectifs y est de remplacer l'actuel défilé d'atomes de césium en une nasse à piégeage d'ions. C'est sur un tel "aquarium", où l'on verrait frétiller les atomes que travaillent le physicien James Berquist, et à Orsay, au laboratoire de l'horloge atomique, Michel de Saintfuscien.
A l'Ecole Normale Supérieure de Paris, dans la laboratoire de Claude Cohen-Tannoudji, on réfléchit à d'autres techniques, comme le refroidissement des atomes au voisinage du zéro absolu (moins 273 degrés C). Gelés sur place par des lasers qui absorbent l'énergie, les atomes pourraient être mis en vibration, débarrassés des perturbations dues à la chaleur, et à leur propres réactions.
"L'étude des étoiles et de l'univers, les télécommunications sans oublier les satellites, les systèmes de positionnement et de navigation sont aujourd'hui largement dépendants de cette capacité à fabriquer le temps". Bernard Guinot, chercheur français, est bien placé pour le savoir. C'est lui qui a mis en place l'actuel système international du temps. Tandis qu'il flatte de sa main l'horloge atomique, qui au pavillon de Breteuil surveille la dérive de l'heure française, un peu plus loin, sur un listing en cours d'impression s'affichent sans honte les décalages de quelques 200 autres horloges atomiques situées dans le monde entier. Pas de quoi frémir d'inquiétude : il s'agit ici de millièmes de millionièmes de seconde de décalage. A côté de Paris, dans le lieu verdoyant où trônent le kilogramme et le mètre étalon, se distille ainsi en permanence le Temps Atomique International.
"Si les ordinateurs japonais n'utilisaient pas les mêmes synchronisations horaires que ceux ayant cours en Europe, cela rendrait les opérations boursières impossibles", explique Bernard Guinot.
Dure réalité, le temps que forgent les hommes n'est que le produit arithmétique et virtuel d'une moyenne démocratique, calculé par une assemblée d'horloges. A tel point que si l'ensemble de ces horloges avançait ou retardait de concert, on ne s'en apercevrait pas forcément, puisqu'il n'y a plus de référence "réelle". "Un risque infime", se hâte de rassurer Guinot.
Pour battre la seconde, pour créer cette mesure du temps qui n'existe que dans le cerveau humain, on a commencé par utiliser la durée moyenne du jour. Pour les astronomes de jadis, la seconde était le 86 400ème partie du jour solaire. La rotation et l'orbite de la Terre étant en fait une denrée éminemment variable, on a ensuite utilisé le 31 556 925ème de l'année. Une mesure un peu plus précise, destinée aux scientifiques. Mais quand les physiciens inventèrent l'horloge à césium, dans les années 50, électroniciens, géologues, militaires et spécialistes de télécommunications, tous ceux qui connaissaient des réels besoins de précision croissant se ruèrent sur la technologie. La seconde devenait le temps qui s'écoule entre 9 192 631 770 transitions électroniques de l'atome de césium 133. Dans de telles horloges les atomes de césium 133, non radioactif, sont excités, puis calmés dans un champ magnétique. En vibrant, ils livrent un tempo extrêmement rapide et stable. Une débauche de précision qui allait très vite s'imposer à la société, et tout utilisateur (professionnel) du temps peut aujourd'hui acquérir une horloge atomique de bonne qualité, pour un peu plus de 200.000 francs, chez un constructeur comme Texas Instrument. Victimes de cette justesse, les astronomes qui surveillent les irrégularités de la rotation de la Terre, sont obligés de demander que l'on retarde ou que l'on avance les horloges légales d'une ou deux secondes, afin que le temps variable de la planète et celui, quasi-parfait de nos garde-temps technologiques, restent en symbiose. Puisque cette année la planète a été un peu plus régulière, la prochaine mise à l'heure n'est prévue que le 30 juin 1992, au lieu de décembre, traditionnel moment du règlage.