L’année 2012 ira à son terme. Plus vraiment de doute désormais. La fin du monde, promise par certains Cassandre, sera pour plus tard… Et les Mayas, involontaires fauteurs du trouble, sont entrés dans une nouvelle ère avant tout le monde, le 21 décembre dernier, après avoir sans doute bien ri de la panique engendrée par la fausse interprétation de leur antique calendrier. Du coté de la vraie science, la cuvée 2012 restera sans doute dans les annales comme particulièrement riche. Aussi bien en succès qu’en couacs. Pour faire bonne mesure, revenons sur trois grands moments dans ces deux catégories et sur leurs principaux acteurs.

Trois succès :

1°/ Peter Higgs, le père du boson

4 juillet 2012. Un jour peut-être, lorsque les manuels de physique auront intégré un minimum d’histoire des sciences (espérons que cela arrive avant la prochaine nouvelle ère du calendrier Maya), la photo de Peter Higgs ornera cette date du 4 juillet. Dans l’amphithéâtre du CERN, Peter Higgs pleurait. Il racontera ensuite que l’ambiance y était celle d’un stade de foot après la victoire de l’équipe locale. Ce jour là, les résultats des deux expériences menées avec le LHC ont montré qu’ils convergeaient vers la valeur de 125 GeV. Soit la masse du boson dont l’existence avait été prédite par Peter Higgs et ses collègues, parmi lesquels  François Englert et Tom Kibble sont toujours vivants, en… 1964. Fantastique succès, donc, pour ces théoriciens qui voient, 48 ans plus tard, leurs calculs vérifiés par l’expérience. Il faudra néanmoins attendre le mois de mars 2013 pour une confirmation définitive des résultats. Et septembre pour un possible (probable ?) prix Nobel de physique pour Peter Higgs. En 2013, notons donc sur nos tablettes:  “Le boson”, saison 2.

2°/ Curiosity, le rover sur Mars

6 août 2012. 7h32 heure française. Le rover Curiosity se pose en douceur sur Mars après un voyage de 567 millions de km qui a duré 8 mois et demi. Comme au CERN un mois plus tôt, c’est l’explosion de joie dans la salle de contrôle du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la Nasa à Pasadena (Californie). C’est la première fois qu’un robot de ce calibre (3 x 2,7 m sur 2,2 m de haut, 899 kg) est expédié sur une planète du système solaire. Près de 7000 personnes ont travaillé sur le projet qui a coûté la bagatelle de 2,5 milliards de dollars. On comprend le soulagement apporté par l’atterrissage réussi. Pour autant, la véritable mission de Curiosity a commencé après cet exploit. Et force est de constater qu’elle n’a pas, pour l’instant, été à la hauteur des espoirs mis en elle. Le comble étant que c’est plutôt son petit prédécesseur, Opportunity, qui fait l’actualité avec ses découvertes géologiques. Curiosity, de son coté, doit découvrir des traces de vie passée sur Mars. Pour lui aussi, la saison 2 pourrait être décisive.

3°/ Serge Haroche, prix Nobel de physique

9 octobre 2012. A Stockolm, la nouvelle prend presque tout le monde par surprise. Alors que l’on attendait le Britannique Peter Higgs, c’est le Français Serge Haroche qui décroche le prix Nobel de physique avec l’Américain et David J. Wineland. Après des années où ce prix allait plutôt à des chercheurs en physique appliquée, c’est le grand retour du fondamental.  Avec Serge Haroche, la mécanique quantique et le chat de Schrödinger sont à l’honneur. Le Français, issu du même laboratoire de l’Ecole Nationale Supérieure (ENS) de la rue d’Ulm, à Paris, que deux précédents Nobel, a réussi à maintenir des particules dans cet état improbable où la matière hésite et se trouve, un bref instant, dans deux situations contradictoires. Comme un chat qui serait à la fois mort et vivant… Seuls les physiciens quantiques peuvent imaginer un tel paradoxe. Serge Haroche a été plus loin et a réussi à maintenir réellement des particules dans cet état assez longtemps pour faire des mesures. La médiatisation de son prix Nobel a révélé l’impact de cette distinction dont la science française avait besoin. Depuis Claude Cohen-Tannoudji en 1997, elle n’avait été primée qu’une fois avec Albert Fert en 2007.

Trois échecs :

1° / Les neutrinos trop rapides

16 mars 2012 : Eh oui ! Einstein a dû en rire dans sa tombe. Les scientifiques du CERN, eux, ont dû rire jaune en devant admettre, en mars 2012, que les neutrinos ne vont pas plus vite que la lumière. Pas moins de 6 mois ont été nécessaires pour débusquer l’erreur de manip. Une vulgaire fibre optique mal branchée. Au CERN de Genève ! Le temple de la physique doté du plus gros instrument, le LHC ! Avec des milliers de scientifiques venus du monde entier… Bien entendu, l’erreur est humaine. Ce qui l’est aussi, sans être aussi défendable, c’est le désir irrépressible de communiquer le résultat d’une expérience avant d’être absolument certain du résultat. Risqué, surtout lorsque ce résultat viole l’une des lois fondamentales de la physique : l’impossibilité de dépasser la vitesse de la lumière établie par Albert Einstein lui-même. Nul doute que la mésaventure laissera des traces et favorisera, à l’avenir, une plus grande prudence.

2°/ Les OGM trop médiatiques

19 septembre 2012. Gilles-Eric Séralini, biologiste de l’université de Caen, avait préparé son coup de longue date. Plus de deux ans pour mener à terme une étude d’impact des OGM et de l’herbicide Roundup sur une vie entière de rats. Et puis, le 19 septembre, coup de tonnerre médiatique. Le Nouvel Obs titre: “Oui, les OGM sont des poisons”. Si les physiciens du CERN ont manqué de prudence, nos confrères de l’hebdomadaire n’ont pas eu la moindre retenue lorsqu’ils ont conçu cette Une. Les ventes ont sans doute suivi. Le ridicule, aussi, lorsqu’il est apparu que l’étude était très contestable. En déduire que les OGM sont des poisons, en laissant entendre “pour les hommes”, est pour le moins regrettable. En revanche, le coup de Gilles-Eric Séralini a mis en lumière les carences des procédures de test des OGM. Sil en reste là, ce sera une terrible défaite, aussi bien pour la science que pour les médias.

3°/ Voir Doha et bouillir…

8 décembre 2012. Si c ‘était encore possible, la 18e conférence internationale sur le réchauffement climatique qui s’est tenue à Doha, capitale du Qatar, du 26 novembre au 6 décembre 2012 avec prolongation jusqu’au 8 décembre, aura battu tous les records de ridicule. On retiendra deux images : la grossièreté du vice-Premier ministre Abdallah al-Attiya et l’émotion de Naderev Saño, négociateur en chef de la délégation des Philippines, parlant du typhon Bopha qui a fait plus de 500 morts dans son pays. Quelle distance entre ces deux personnages. Aucun dialogue n’a pu s’établir dans ce pays qui est le plus pur symbole de la contribution éhontée au réchauffement climatique (numéro un mondial en émission de CO2 par habitant). La conférence s’est soldée par un échec cuisant. Un de plus. Au point de conduire à s’interroger sur l’utilité de tels rassemblements. Forts coûteux en énergie.

Michel Alberganti

Photo: Vue d’artiste. REUTERS/NASA/JPL-Caltech

Ah ! les jouets pour les tout petits ! Les sapins de Noël en ont mis bas des flopées, comme chaque année. Tant qu’ils sont restés dans leur emballage cadeau multicolore, tout allait bien. Mais à peine déballés et les piles insérées, le vacarme a commencé. Soudain, la fête a changé de centre de gravité sonore. Les conversations se sont arrêtées. Les sifflements de sirène, la musique beuglante, les voix éraillées, les pianos métalliques désaccordés, les porte-clés hurleurs ont pris le relais. Et une prière particulière, en contradiction avec celle qui prévaut le reste de l’année, est née dans tous les esprits : pourvu que les piles ne durent pas trop longtemps…

Le bruit des jouets – Science Publique du 28… par franceculture

Si vous avez vécu cette scène, ou une variante, et si vous souffrez aussi, au cours de l’année, du bruit émis par les jouets de vos bambins, écoutez l’émission Science Publique que l’ai animée le 28 décembre 2012 sur France Culture. A partir d’un dossier réalisé par le magazine 60 millions de consommateurs, nous avons rassemblé des passionnés de l’éducation au son des jeunes oreilles. Ainsi qu’un représentant de l’industrie du jouet. Et nous avons écouté la musique de Tycho Brahé, compositeur qui, lui comme d’autres musiciens, intègre les sons émis par les jouets à ses morceaux. Car, et ce n’est pas le moindre des paradoxes, le bruit des jouets attire aussi certains adultes. Qu’ils soient compositeurs, collectionneurs ou bidouilleur du son, ils restent fascinés par ces sons qui, sans doute, éveillent des souvenirs enfouis de l’enfance. Et témoignent d’une époque.

Du nasillard, du saturé, du compressé…

A chaque génération, en effet, des sonorités particulières. Longtemps, les jouets ont produit des sons naturels. Depuis les années 1970, environ, le développement des circuits électroniques a bouleversé le marché. Les fabricants ont bien compris que l’attention des enfants est fortement attirée par le son. Et ils en abusent parfois. Ils négligent la qualité, faible coût oblige, au profit de l’intensité. Résultat : du nasillard, du saturé, du compressé. Le tout avec un volume dépassant souvent les 100 dB, voire les 115 dB. De quoi abimer les jeunes oreilles et, dans tous les cas, les priver d’une bonne éducation à la mélodie et à l’harmonie de la musique tout comme à la pureté de certains sons naturels.

D’autant que l’usage d’un jouet par un tout petit n’a rien à voir avec celui qu’en ferait un adulte. Un enfant peut coller une poupée ou une voiture  contre son oreille. Excellente préparation aux baladeurs hurlants… Pendant cette émission, nous avons débattu de ces thèmes et écouté à la fois les sons insupportables de certains jouets mais aussi ceux qu’un collectionneur conserve précieusement pour, parfois, les détourner et les triturer. Un psychiatre travaillant pour l’éditeur Fuzeau est également venu exécuter le bruitage avec des pots de yaourts de l’histoire racontée par un livre pour enfants.
Avis aux parents : eux “aussi” peuvent éduquer les oreilles de leurs bambins.

(Ré)écoutez l’émission Science Publique :

28.12.2012 – Science publique
Pourquoi le bruit des jouets nous casse-t-il souvent les oreilles ? 57 minutes

Le super trotteur parlant, le Mickey chantant, l’ourson Culbuto, le singe Noé, la poupée mauve Willa, la Princesse royale Zhu Zhu Pet… Autant de jouets… sonores qui ont peut-être déjà, à l’occasion de Noël, envahit votre univers familial. Peut-être faites-vous ainsi partie des parents qui attendent avec impatience l’usure des piles des jouets de leurs enfants pour retrouver la quiétude du …

Michel Alberganti

Les résultats publiés par Alexander Huth, chercheur à l’Institut de neurosciences Helen Wills de l’université de Californie à Berkeley, et ses collègues dans la revue Neuron du 20 décembre 2012 conduisent à se poser la question: “Y a-t-il un Google dans notre cerveau ?” Un sous Google ? Un super Google ? Comment sommes-nous capables de retrouver ou de reconnaître, souvent instantanément, un mot, une image, une notion, une action?  Difficile de ne pas penser à Internet et à la difficulté, pour un moteur de recherche, de faire de même avec le contenu de la Toile.

Une autre étude devra le déterminer, mais celle-ci montre déjà comment nous rangeons la multitude d’objets et d’actions que nous voyons dans notre matière grise. La principale découverte des chercheurs, c’est qu’il n’existe pas de zones isolées pour chaque catégorie d’images mais un “espace sémantique continu”. Pas de tiroirs donc mais un tissu, un maillage imbriqué…

1.705 catégories d’objets et d’actions

“Si l’être humain peut voir et nommer des milliers de catégories d’objets et d’actions, il est peu probable qu’une zone distincte du cerveau soit affectée à chacune de ces catégories”, précisent les chercheurs. “Un système plus efficace consiste à représenter les catégories comme des emplacements dans un espace sémantique continu, sur une cartographie couvrant toute la surface corticale.”

Pour explorer un tel espace, Alexander Huth a fait appel à l’IRM fonctionnelle afin de mesurer l’activité du cerveau pendant le visionnage des images d’un film. Il est ensuite passé au traitement informatique des données en utilisant un modèle de voxels, c’est-à-dire des volumes élémentaires (pixels en 3D).

De quoi construire une représentation de la répartition corticale de 1.705 catégories d’objets et d’actions.

Les catégories sémantiques apparaissent alors clairement. Notre cerveau associe les objets similaires par leur composition (des roues pour un vélo et une voiture) ou leur fonction (une voiture et un avion servent à se déplacer). En revanche, une porte et un oiseau ne partagent pas grand-chose et se retrouveront éloignés dans l’espace sémantique.

30.000 voxels

Alexander Huth a soumis les personnes analysées à un film de deux heures dans lequel chaque image et chaque action avaient été repérées par des étiquettes (pour un plongeon, par exemple, une étiquette pour le plongeur, une pour la piscine, une troisième pour les remous de l’eau).

L’IRMf a permis de mesurer l’activité du cerveau dans 30.000 voxels de 2x2x4 mm couvrant l’ensemble du cortex. Il “suffisait” ensuite de corréler les images du film et leurs étiquettes avec les  différents voxels activés lorsqu’elles avaient été visualisées. Le résultat est une cartographie des 30.000 voxels mis en relation avec les 1.705 catégories d’objets et d’actions.

Les techniques de représentations dans l’espace, à gauche, permettent de faire apparaître les distances entre les différentes catégories. Les différentes couleurs et leurs nuances représentent des groupes de catégories similaires: êtres humains en bleu, parties du corps en vert, animaux en jaune, véhicules en mauve…

Cartographie 3D interactive

Plus fort encore que la représentation dans l’espace qui ressemble aux cartographies en 3D des sites Internet, les chercheurs ont achevé leur travail par une projection des voxels et de leurs catégories… sur la surface corticale elle-même.

Le résultat est spectaculaire, en relief et… interactif. Grâce à une technologie de navigation encore expérimentale, WebGL, l’utilisateur peut soit cliquer sur un voxel de la surface du cortex et voir quelles sont les catégories correspondantes, soit faire l’inverse: le choix d’une catégorie montre dans quelles zones du cerveau elle est stockée.

Cette cartographie interactive est disponible ici mais tous les navigateurs ne sont pas capables de la prendre en charge. Les chercheurs conseillent Google Chrome qui, effectivement, fonctionne (version 23).

Ces travaux fondamentaux pourraient avoir des applications dans le diagnostic et le traitement de pathologies cérébrales. Mais il permettront peut-être aussi de créer des interfaces cerveau-machine plus efficaces et d’améliorer les systèmes de reconnaissance d’images encore peu développés, même sur Google…

Michel Alberganti

Photo: «Planting Brain», oeuvre d’art dans un champ indonésien, le 27 décembre 2012 près de Yogyakarta. REUTERS/Dwi Oblo

Une autre étude devra le déterminer, mais celle-ci montre déjà comment nous rangeons la multitude d’objets et d’actions que nous voyons dans notre matière grise. La principale découverte des chercheurs, c’est qu’il n’existe pas de zones isolées pour chaque catégorie d’images mais un “espace sémantique continu”. Pas de tiroirs donc mais un tissu, un maillage imbriqué…

La gravitation reste la force la plus mystérieuse de notre univers. Pourtant, les plus grands physiciens en percent progressivement les énigmes depuis des siècles. Après Newton et sa pomme, c’est Einstein qui en a fait le centre de son œuvre avec sa théorie de la relativité générale qui n’est autre qu’une théorie de la gravitation. Malgré tout, il reste assez inconcevable qu’une plume et un marteau tombent à la même vitesse dans le vide. Les expériences de Galilée du haut de la tour de Pise, même si elles datent de la fin du 16ème siècle, n’y peuvent rien. La gravité reste à la fois le plus banal et le plus étrange des phénomènes dont nous faisons l’expérience quotidienne.

Rien de plus simple que sa définition: l’agent qui confère son poids aux objets ayant une masse. Sur Terre, la gravité colle nos pieds sur le sol et fait tomber la cruche à l’eau. A l’échelle humaine, il s’agit d’un équivalent du boson de Higgs à celle des particules élémentaires. J’entends d’ici les physiciens hurler devant un tel rapprochement. Pourtant, c’est justement ce qu’ils cherchent depuis près d’un siècle. Comment unifier la physique de l’infiniment petit (quantique) et celle de l’infiniment grand (relativité générale). Quelle loi sera valable dans ces deux univers qui semblent, aujourd’hui, aussi inconciliables que lorsque, avant de mourir il y a exactement 350 ans, Pascal écrivait dans ses Pensées au sujet de l’homme :

“Infiniment éloigné de comprendre les extrêmes, la fin des choses et leur principe sont pour lui invinciblement cachés dans un secret impénétrable, également incapable de voir le néant d’où il est tiré, et l’infini où il est englouti”.

Premières preuves expérimentales

C’est dire si le moindre progrès en matière de gravité est d’importance. Et, justement, les Chinois prennent le relais en affirmant que, d’après leurs calculs, ils ont découvert “les premières preuves expérimentales montrant que la gravité se déplace à la vitesse de la lumière”. Pour arriver à cette conclusion, Tang Keyun, chercheur à l’Institut de géologie et de géophysique dépendant de l’Académie chinoise des sciences (ACS) et son équipe ont étudié, entre autres, le phénomène des marées terrestres.

Dans un article publié dans la version en ligne de la revue Chinese Science Bulletin de décembre 2012, les chercheurs expliquent qu’il sont partis de la loi de la gravitation de Newton dans laquelle la gravité agit de façon instantanée. Pourtant, la théorie de la relativité restreinte d’Einstein indique que la vitesse de la lumière ne peut être dépassée. “La vitesse de la gravité doit donc être finie”, en déduisent les chercheurs. D’autant que la relativité générale du même Albert Einstein laisse entendre que des ondes gravitationnelles devraient se déplacer à la vitesse de la lumière. Difficile à vérifier dans un laboratoire. La gravité ne peut être arrêtée ou isolée. Elle est partout…

Éclipses de soleil et marées

Les chercheurs chinois ont commencé leurs travaux en… 1997. Ils ont mené 6 observations sur les éclipses totales ou partielles du soleil et sur les marées terrestres. Résultat : les vitesses de gravitation enregistrées varient de 0,93 à 1,05 fois la vitesse de la lumière avec une approximation de 5%. Soit une mesure clairement centrée sur la vitesse de la lumière. Une chance. Pas de vitesse supérieure à la vitesse de la lumière comme on a pu le croire, un temps, avec les neutrinos du CERN. Néanmoins, si la mesure expérimentale de la vitesse de la gravité est certainement un  exploit, elle ne nous renseigne guère sur sa nature profonde. “Qu’est ce que la gravité ?” reste une question fondamentale. La réponse vaut un prix Nobel assuré.

En attendant, en 2013, nous pourrons faire l’expérience de l’absence, ou presque, de ce phénomène grâce au film Gravity d’Alfonso Cuaron, avec Sandra Bullock et George Clooney en perdition dans leur scaphandre dérivant vers l’immensité de l’espace…

Michel Alberganti

Et si les changements climatiques du passé avaient joué un rôle important dans l’évolution de nos ancêtres au cours des deux derniers millions d”années ? Telle est la thèse soutenue par trois chercheurs, Katerine Freeman, professeur de géoscience et Clayton Magill, docteur en géosciences, à l’université de Pennsylvanie et Gail Ashley, professeur de sciences de la Terre à l’université Rutgers. Dans un article publié le 24 décembre 2012 dans la revue PNAS, ils suggèrent qu’une succession de rapides changements environnementaux auraient dirigé l’évolution humaine à cette époque.

Dans les sédiments d’un ancien lac

Les chercheurs ont étudié la matière organique préservée par les sédiments d’un ancien lac dans les gorges d’Olduvai, sur le versant ouest de la vallée du Rift, au nord de la Tanzanie. Ce lieu qui fait l’objet de recherches depuis 1931, est parfois considéré comme le berceau de l’humanité, en raison des nombreux témoignages de la présence de groupes humains préhistoriques dans cette région.

5 ou 6 changements d’environnement en 200 000 ans

“Le paysage dans lesquels les premiers hommes vivaient ont basculé rapidement de la forêt fermée à la prairie ouverte de 5 à 6 fois au cours d’une période de 200 000 ans”, indique Clayton Magill.  “Ces changements se sont produits de façon très brusque avec des transitions ne durant que quelques centaines ou quelques milliers d’années”, précise-t-il. Pour Katherine Freeman, la principale hypothèse suggère que les changements provoqués chez l’homme par l’évolution pendant ces périodes sont liés à cette modification constante de leur environnement et a un important changement climatique. “Alors que certains pensent que l’Afrique a subi un “grand assèchement” progressif et lent pendant 3 millions d”années, les données que nous avons recueillies montrent une absence de progression vers la sécheresse et, au contraire, un environnement extrêmement variable”, déclare-t-elle. Des périodes humides longues auraient alterné avec des périodes plus sèches.

La vie est plus difficile dans les périodes de changement que dans celles de stabilité. Clayton Magill note que de nombreux anthropologues considèrent que ces modifications de l’environnement pourraient avoir déclenché des développements cognitifs. Le bon sens conduit à la même conclusion. Soumis à des situations nouvelles, toutes les espèces vivantes doivent relever le défi : s’adapter ou disparaître. L’homme étant toujours là, il n’est pas incongru de penser… qu’il s’est adapté.

Plusieurs passages de la forêt à la prairie

“Les premiers humains ont dû passer d’une situation où ils ne disposaient que d’arbres à une autre où ils n’avaient plus que de l’herbe en seulement 10 à 100 générations et ils ont donc été conduit à modifier leur régime en conséquence”, indique Clayton Magill. Changement de nourriture disponible, changement de type de nourriture à manger, changement de façon d’obtenir la nourriture, autant de puissants déclencheurs de l’évolution. Seuls les plus malins, comme d’habitude, ont survécu. Sans doute grâce à un cerveau plus gros et, donc, à des capacités cognitives supérieures, ainsi que des modes de locomotion nouveaux et des organisations sociales différentes. “Nos données sont cohérentes avec ces hypothèses. Nous montrons que les variations rapides de l’environnement coïncident avec une période importante de l’évolution humaine lorsque le genre Homo est apparu pour la première fois avec les premières preuves de l’usage d’outils”, explique le chercheur.

Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe de scientifiques a analysé la matière organique, les microbes et les autres organismes piégés dans les sédiments depuis 2 millions d’années dans les gorges d’Olduvai. En particulier, ils se sont intéressés à certains biomarqueurs, des molécules fossiles provenant du revêtement en cire des feuilles qui survit particulièrement bien dans les sédiments. Ensuite, la chromatographie gazeuse et la spectrométrie de masse leur ont permis de mesurer l’abondance relative des types de cires liés à différents isotopes du carbone. Ils ont ainsi pu détecter les transitions entre les environnement riches en arbres et ceux où seule l’herbe subsistait.

Sur une période de deux millions d’années, de nombreux facteurs interviennent. Comme l’évolution de l’orbite de la Terre qui influence les régimes de mousson en Afrique ou les durées d’ensoleillement qui agissent sur la circulation atmosphérique et l’apport en eau. Autant que paramètres dont les chercheurs ont dû tenir compte dans leurs modèles mathématiques.

Cela nous rappelle quelque chose…

Un tel travail nous ramène forcément à la situation que nous sommes en train de vivre aujourd’hui même. Nous aussi sommes confrontés à un changement climatique rapide. De nombreuses espèces vivantes en font et en feront les frais, faute de capacités d’adaptation suffisantes. Et l’homme ? Le réchauffement climatique actuel est le premier dont l’humanité a conscience pendant qu’il se produit. Pour la première fois, l’homme a même la sensation de pouvoir agir sur ce phénomène auquel son activité sur Terre contribue. Mais cela changera-t-il quelque chose ? Pourrons-nous prolonger la période climatique stable qui a prévalu sur la planète pendant la révolution industrielle ? Ou bien faut-il nous préparer à évoluer pour nous adapter ?

Michel Alberganti

Après l’Antarctique, dont la partie ouest se réchauffe à grande vitesse, voici l’Arctique et le Groenland qui a, lui aussi, fait parlé de lui en 2012, surtout en juillet avec des records de surface de fonte de sa calotte glaciaire. Le 14 décembre 2012, le documentaire Chasing Ice du réalisateur Jeff  Orlowski est sorti sur les écrans… en Angleterre. Auparavant, il avait été diffusé aux États-Unis et avait été sélectionné au festival Pariscience d’octobre 2012 à Paris. Ayant eu l’honneur de faire partie du jury cette année, je l’avais défendu, sans succès. Il vient de remporter le prix du meilleur documentaire aux Satellite Awards de l’International Presse Academy.

Des photos prises pendant des mois sur plusieurs années

Chasing Ice n’a pas que des qualités. Il est trop long, 80 minutes, et trop axé sur un personnage, James Balog, photographe américain qui s’est pris de passion pour le réchauffement climatique et, en particulier, son impact sur le Groenland. Pour démontrer la réalité de ce phénomène, le photographe a consacré plusieurs années à photographier, à l’aide d’appareils installés pendant des mois en différents points du Groenland, l’évolution des glaciers. Il a ainsi pu enregistrer avec précision leur perte de volume au fil du temps comme le montrent ces images prises à trois années d’intervalle :

Le documentaire relate, avec moult détails, les préparatifs des expéditions, la réalisation et l’installation des boitiers de protection contenant les appareils photo ainsi qu’un système spécialement conçu pour ces missions de time-lapse, c’est à dire de prise de vue automatique à intervalle de temps donné. Les difficultés de réalisation n’ont pas manqué dans un environnement aussi hostile. Soumis au froid… polaire, aux vents extrêmes et à de longs mois d’abandon avec les problèmes de durée de vie des batteries, les appareils ont souvent été arrachés par les tempêtes et détruits. A force d’obstination, James Balog a fini par obtenir les images qui montrent la fonte rapide des glaciers.

Comme si l’île de Manhattan s’effondrait

Mais il voulait aussi filmer la fragmentation des icebergs, appelés “vêlage” ou calving en anglais, c’est à dire, littéralement, la mise bas. Mais là, pas question d’abandonner une caméra en fonctionnement pendant des mois. L’équipe du film s’est donc postée, pendant de longues semaines, dans l’attente d’un événement… Au bord du découragement, ils ont finalement été largement récompensés par la plus extraordinaire fragmentation jamais filmée. Pas moins de 7,4 km3 de glace se sont lentement effondrés devant les objectifs pendant 75 minutes. A peu près la taille de l’île de Manhattan s’est ainsi détachée du glacier d’Ilulissat. Un spectacle grandiose et apocalyptique que, espérons le, vous pourrez, un jour, voir sur les grands écrans de cinéma ou de la télévision française. Faute d’une programmation annoncée, en voici l’extrait le plus spectaculaire diffusé sur le site du journal The Guardian à l’occasion de la sortie du film en Angleterre. A recommander aux climatosceptiques qui, souvent dans les commentaires de ce blog, sont persuadés que la température de la Terre n’augmente plus depuis 20 ans…

Michel Alberganti

Le doute semble levé. L’Antarctique, lui aussi, se réchauffe plus rapidement que prévu. Tout du moins, un point chaud apparaît dans sa partie ouest avec des températures très supérieures à celles des autres régions du continent. Dans l’article publié le 23 décembre dans la revue Nature Geoscience, David Bromwich de l’université de l’Ohio et son équipe déclarent, à la suite d’une analyse des données relevées par la station de Byrd :

“Les enregistrements révèlent une croissance linéaire de la température annuelle entre 1958 et 2010 atteignant 2,4°C (+/- 1,2°C), ce qui établit que le centre de la région ouest de l’Antarctique est l’une des zones du globe dont le réchauffement est le plus rapide.”

Par rapport aux autres régions du continent, la partie ouest autour de la station de Byrd affiche une augmentation de température trois supérieure (+0,9°C contre +0,3°C sur la carte ci-dessus). Et si l’on compare les 2,4°C révélés par cette étude au réchauffement constaté sur le globe depuis le début de la révolution industrielle (+0,51°C), on constate que ce point chaud de l’Antarctique s’est réchauffé 5 fois plus au cours des 25 dernières années que le reste du globe pendant quelque 150 à 200 ans. C’est dire le niveau inquiétant atteint par cette zone.

Est-ce, pour autant, dangereux ? Après tout, il ne s’agit que d’une partie limitée de l’Antarctique. Eh bien, oui, cela pose problème en raison des quantités très importantes de glace stockées au pôle Sud. En 2009, la Nasa notait que cette partie ouest est particulièrement vulnérable au réchauffement parce que la calotte de glace repose que un sol se trouvant en dessous du niveau de la mer. “Si la calotte de glace de l’ouest de l’Antarctique fondait totalement, elle provoquerait une montée des eaux sur le globe comprise entre 5 et 6 mètres”, notait alors la Nasa. L’ordre de grandeur de ces chiffres est très différent de celui que nous avons enregistré jusqu’à présent. Les dernières estimations tablent sur une augmentation du niveaux des mers de 11 mm en 20 ans.

Il apparaît donc que la fonte des glaces des l’ouest Antarctique pourrait, à l’avenir, jouer un rôle majeur sur ce phénomène qui compte parmi les plus préoccupants en matière de conséquences du réchauffement climatique. Les nouveaux relevés devraient ôter un argument aux climatosceptiques qui citaient souvent la situation en Antarctique comme, contrairement à l’Arctique, une preuve d’une stagnation de la température du globe au cours des 20 dernières années. Désormais, il apparaît comme certain que les glaces des deux pôles fondent rapidement et qu’elles joueront, avec le phénomène de dilatation de l’eau des océans, un rôle prépondérant dans l’augmentation future du niveau des mers.

Michel Alberganti

Personne ne doute des limites des connaissances actuelles des scientifiques en matière de fonctionnement du cerveau, malgré l’accélération des découvertes engendrées par l’imagerie médicale, telle que l’IRM fonctionnelle. Mais, de là à imaginer qu’un type de cellules nerveuses, de neurones, leur ait échappé… C’est pourtant ce que semble révéler la publication d’un article rédigé par Jens Mittag, responsable d’équipe au département de biologie cellulaire et moléculaire du célèbre Institut Karolinska en Suède, et publié dans le Journal of Clinical Investigation du 21 décembre 2012. Avec des collègues en Allemagne et en Hollande, Jens Mittag a découvert que les hormones thyroïdiennes, bien connues pour agir directement sur les fonctions cardiovasculaires, peuvent également passer par le cerveau pour réguler indirectement ces fonctions, vitales pour l’organisme puisqu’elles comprennent le rythme cardiaque et la pression sanguine.

Régulation de la tension et du rythme cardiaque

Ces travaux ont mis en évidence une population, inconnue jusqu’à présent, de neurones dits “parvalbuminergique” (pv) situés dans la parti antérieure de l’hypothalamus. En réalisant une ablation de ces neurones dans le cerveau de souris, les chercheurs ont constaté une hypertension et une tachycardie dépendante de la température. Ils ont ainsi vérifié le rôle essentiel des nouveaux neurones dans la régulation des fonctions cardiovasculaires. De plus, ce sont les hormones thyroïdiennes qui sont à l’origine du développement de ces neurones dans le cerveau.

Les dangers de l’hypothyroïdie pendant la grossese

Cette découverte démontre, une fois de plus, la complexité du fonctionnement de notre organisme. Ainsi, les hormones produites par la thyroïde n’agissent pas uniquement sur les fonctions cardiaques de manière directe. Pour ce faire, elles passent également par le cerveau grâce à ces nouveaux neurones situés dans l’hypothalamus. De quoi donner de nouvelles pistes de recherche pour le traitement de l’hyper et de l’hypothyroïdie. Pour Jans Mittag, cette découverte est majeure :

“Cela ouvre des voie entièrement nouvelles pour la lutte contre les maladies cardiovasculaires”. Si nous apprenons à contrôler ces neurones, nous serons capables de traiter à travers le cerveau certains problèmes cardiovasculaires comme l’hypertension. Ce n’est pas, néanmoins, pour demain. Dans l’immédiat, cette découverte nous conduit à la certitude qu’il faut traiter l’hypothyroïdie des femmes enceintes. Un faible niveau d’hormones thyroïdiennes peut endommager la production de ces neurones dans le cerveau du fœtus. Ce qui, par la suite, pourrait être à l’origine de problèmes cardiovasculaires”.

Michel Alberganti

Lorsqu’il fera son apparition sur les champs de bataille, nul doute que le robot mulet LS3 donnera l’avantage aux soldats qui l’utiliseront, ne serait-ce que par l’effet de surprise de leurs adversaires. L’engin développé par l’entreprise Boston Dymanics est probablement le plus gros robot parvenu à un stade aussi avancé de développement. Il peut en effet transporter environ 180 kg de matériel et dispose d’assez de carburant pour parcourir 30 km et fonctionner pendant 24 heures. Déjà, lorsque le LS3 était à l’entrainement dans un laboratoire, bardé de fils et de câbles, il impressionnait par les mouvements de ses quatre pattes, très proches de celles d’un animal comme une vache, un cheval ou un mulet, mais aussi par ses capacités de relèvement après une chute. Mais les premiers séquences vidéo filmées dans la nature sont, elles, tout bonnement sidérantes. Vous pouvez juger par vous-même :

La dernière vidéo date du 19 décembre 2012 et montre, pour la première fois, le LS3 lourdement chargé et, surtout, capable de suivre un soldat sur des terrains accidentés. On note qu’il répond aux commandes vocales et qu’il est capable de trouver son chemin pour rejoindre le soldat en évitant les obstacles. L’engin conserve son aptitude à se relever après une chute, même sur un terrain boueux. Une fonction essentielle car, vu son poids, il est impossible à un homme seul de le remettre debout. Ses flancs équipés d’arceaux jouent un rôle important pour cette opération tandis qu’un réseau de barres protègent la tête et son électronique.

Un tel engin démontre, une nouvelle fois, les ressources fournies par le biomimétisme. La démarche des quadrupèdes est, ici, parfaitement reproduite. Au trot, le LS3 semble ne plus toucher le sol. Et il compense son manque de souplesse par un  jeu des articulations des pattes avant qui lui permettent de se sortir de tous les mauvais pas.

Financé par la Darpa, l’agence américaine des projets avancés de l’armée, et par la marine américaine, le LS3 préfigure peut-être l’équipement des soldats de demain. Difficile de ne pas penser, en le voyant évoluer, à certains robots de Star Wars. Pourtant, la fonction de ce mulet métallique n’est guère belliqueuse puisqu’elle se limite au transport de matériel. La tentation de l’équiper d’armement doit néanmoins titiller certains responsables militaires. Le mulet se transformerait alors en dragon crachant du feu et des balles sur son passage, sorte d’hélicoptère au sol… De quoi rêver, ou cauchemarder…

Michel Alberganti

Bon, c’est pour demain… Pour ceux qui croient à la fin du monde et qui risquent de céder à la panique, voici une forme d’antidote. Comment imaginer que de telles merveilles disparaissent demain ? Combien de temps a-t-il fallu pour atteindre un tel mariage de la beauté et de l’efficacité ?

Les merveilles de notre univers sont révélées depuis des décennies grâce aux progrès de l’imagerie scientifique. La biologie, comme l’espace, est une source inépuisable d’émerveillement visuel. Depuis 10 ans, la filiale américaine du fabricant d’appareils photo et de microscopes japonais Olympus organise un concours annuel international  intitulé BioScapes. Les lauréats de l’édition 2012 viennent d’être révélés et ils donnent largement raison au président d’Olympus America lorsqu’il déclare: “Les images au microscope forgent un lien extraordinaire entre la science et l’art”. Contrairement aux images des télescopes qui bénéficient de l’impulsion de puissantes agences comme la Nasa, celles qui proviennent de la biologie sont beaucoup moins popularisées. Même si elle n’est pas dénuée d’objectifs commerciaux, on ne peut donc que saluer l’initiative d’Olympus America.

Vous pouvez découvrir les 10 images et vidéos gagnantes ainsi que les 62 mentions honorables décernées cette année. Vous y retrouvez l’image ci-dessus ainsi que celles ci-dessous. Je ne résiste pas au plaisir de vous montrer mes préférées. Avec une mention spéciale pour la vidéo sur les Rotifères, classée première. On note que plusieurs Français se trouvent parmi les lauréats et les mentions.

Michel Alberganti