L’allaitement est important, voire très important pour la santé d’un nourrisson. Moins de gastro, un meilleur développement, etc… On ne compte plus les études montrant les intérêts du lait maternel.

Mais l’adhésion à cette pratique est encore très partielle en France, et malgré les recommandations de l’OMS et de l’UNICEF de poursuivre un allaitement exclusif pendant 6 mois pour “une durée totale de l’allaitement de 2 ans ou plus”, les statistiques nationales montrent que 1/3 des femmes n’allaitent pas du tout leurs enfants, et la durée moyenne estimée est de moins de 3 mois.

Pourquoi un tel écart, alors que nous parlons de la santé de nos enfants ? La réponse, me semble-t-il, se trouve dans la multitude de contrainte que l’on impose à la femme allaitante :

On lui interdit des médicaments (certains antibiotiques, corticoïdes, “pillules du lendemain”, substitutif d’hormones thyroïdiennes, …)*

On lui interdit le café, l’alcool, le chou (ça donne “mauvais goût” au lait !!), …

Elle peut “tirer” son lait à son travail, mais il lui faut un frigo portable pour le stocker, etc…

Quelques références avant de commencer…

Avant de m’étendre sur l’alcool, je vous donne deux sites internet incontournable :

le site de la leache league : www.lllfrance.org

le site du CRAT (Centre de Référencement des Agents Teratogènes) : www.lecrat.org

La leache league est une association internationale de promotion de l’allaitement, qui propose, en plus de permanence téléphonique, des dossiers thématiques très très bien documentés.

Le CRAT est un service de l’hopital Trousseau à Paris, qui, principe actif par principe actif, expose les risques ou l’innocuité des médi(caments pour la grossesse et l’allaitement. Le CRAT propose aussi une permanence téléphonique destinée uniquement aux professionnels de santé (en cas de doute du pharmacien ou du medecin: faites-le appeler !). L’énorme avantage du CRAT réside dans le fait qu’il ne s’arrête pas à la notice du médicament ou au VIDAL, (souvent là pour protéger la société pharmaceutique de tout soucis…) et que son sérieux ne peut en aucun cas être remis en cause.

Boire ou ne pas boire un verre…

Revenons maintenant à l’alcool et l’allaitement, et faisons un petit exercice de dilution (niveau collège-seconde). Une femme d’environ 60 kg boit 2 verres d’alcool à jeun, et fait donc au bout d’une heure, monter son taux à 0,5 g/L, la limite légale. L’alcool passe dans le lait, sans pour autant y être concentré davantage, et on obtient un lait contenant donc 0,5 g/L d’alcool. Supposons alors que le bébé de 5kg tète exactement à ce moment 150 mL. Il récupère donc 0,03 gramme d’alcool pur.

Regardons ce qui se passe avec un classique sirop contre la toux, à 19 % d’alcool. On lui donne 5 mL (une petite cuillière) : il récupère presque 1 g d’alcool pur !

Le calcul du taux d’alcool dans le sang est plus compliqué : le métabolisme du nourrisson est plus lent, l’alcool va donc rester plus longtemps. Faisons tout de même le calcul avec des simples proportionnalités.

Il faut 2 verres, soit 20 g d’alcool pour atteindre 0.5 g/L pour une femme de 60 kg. Il faut donc, pour le bébé de 5 kg, 1,7 g pour atteindre le même taux. Avec 0,03 g d’alcool, on arrive à un taux d’alcolémie de… 0,009 g/L.

Ces calculs, fait “avec les mains”, sans doute incomplets, et partiellement inexacts montrent tout de même qu’on est très, très loin de toute forme de commencement de taux l’alcool préoccupant lors de l’allaitement. Une femme saoule, à 1 g/L dans le sang, ne causera chez son bébé aucune ivresse, puisqu’il atteindra au maximum 0,02g/L, soit 50 fois moins !

Ces résultats sont confortés par les études qui ont été publiés (cités en particulier dans le dossier AA 64 : Alcool et allaitement de la Leache league).

Mesdames qui allaitez, fini la culpabilisation, un petit coup, ça ne fera pas du mal à votre enfant ! Et comme on dit, la bière favorise la montée de lait !

* Entendu pour de vrai et en direct par des médecins et pharmaciens

Les pucerons sont fascinants… enfin presque. Ils envahissent rosiers et autres plantes potagères, mais aussi les laboratoires de biologie moléculaire, maintenant que leur génome a été séquencé…
Et voilà qu’une découverte sensationnelle a été faite, et publiée dans le numéro du 30 avril de Science : En étudiant une espèce de puceron, en anglais les “pea aphids”, les chercheurs se sont intéressés à leur polymorphisme, et plus particulièrement à la présence d’individus rouges et d’autres verts.
La raison de la présence de ces deux couleurs est simple, et est liée aux préférences de leur deux prédateurs : les coccinelles et les guêpes parasitoïdes.
Les coccinelles attaquent préférentiellement les rouges, plus visibles sur les plantes vertes.
Les guêpes “parasitoïdes” déposent leurs oeufs dans les pucerons vert.

Les chercheurs ont donc étudiés les paramêtres génétiques qui permettent ce polymorphisme.

Et là, c’est la grande surprise : les pucerons sont l’unique famille animale à savoir synthétiser des pigments de la famille des caraténoïdes (les mêmes qui donnent la couleur orange des carottes !!). D’où la couleur rouge de certains individus !
L’avantage est certain : ces pigments sont absolument nécessaires pour la vision, pour la synthèse de la vitamine A. Alors que le régime alimentaire des autres animaux doivent en comporter obligatoirement, eux, ces parasites peuvent éventuellement s’en passer.

Pour expliquer ce fait unique, les chercheurs sont allés cherchés des champignons, qui possèdent des gènes similaires.Il y aurait donc eu, il y a 30 à 80 millions d’années, un transfert de gène entre plusieurs espèces de champignons, et ces pucerons.

Voilà. Cet article était très intéressant à lire. Maintenant, si ça vous plaît pas … !

Lateral Transfer of Genes from Fungi Underlies Carotenoid Production in Aphids, Moran N.A., Jarvik T., Science, 2010, 328, 624-627.

J’annonce tout de suite que vous ne trouverez pas ici de description précise des techniques de microbiologie utilisées pour la synthèse du génome artificiel tout simplement parce que je n’y connais rien, et que je laisse donc ceci sur les épaules de mes collègues.

L’article s’intitule humblement « Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome ». Les auteurs annoncent tout simplement qu’ils ont créé (et le mot est choisi avec soin) la première cellule synthétique vivante (il s’agit d’ailleurs du titre de l’article du Monde, ce qui confirme la force médiatique du communiqué de presse). L’introduction du papier (en théorie, il s’agit de présenter le contexte) n’est rien d’autre qu’une page entière à la gloire de Craig Venter (en aparté, il doit être sacrément imbu de lui-même, le Craig Venter, pour nommer son Institut avec son propre nom. Bien entendu, mes connaissances ainsi que la lecture de cette introduction m’informent qu’il a fait de grandes choses pour l’avancée de la Science mais j’étais intimement persuadée qu’il était déjà mort puisque c’est en général la seule façon d’avoir son nom sur la façade d’un bâtiment scientifique).

Le travail présenté dans cet article découle de deux approches mises au point par l’équipe et combinées pour obtenir la fameuse cellule. Une première approche consiste à assembler des tronçons d’ADN pour obtenir de longues molécules d’ADN, ce qui a permis d’assembler le susnommé génome synthétique de la bactérie Mycoplasma mycoides en un plasmide centromérique de levure qui va bien. Une seconde méthode a permis de transplanter le génome synthétique depuis la levure (qui a servi d’incubateur pour la synthèse) vers des cellules de Mycoplasma capricolum. Pour moi, la vraie réussite se situe dans ces approches. C’est à confirmer par des spécialistes mais il me semble que manipuler des molécules d’ADN de cette taille, c’est assez balèze.

Donc, en gros, ils ont sélectionné une bactérie (M. mycoides), ils ont synthétisé des bouts d’ADN identiques aux résultats obtenus par le séquençage de cette bactérie, qu’ils ont mis bout-à-bout. Ils ont ensuite transféré le génome vers des cellules réceptacles préparées pour l’occasion (ce qui avait déjà été publié pour le transfert d’un génome bactérien non synthétique en 2009).Alors, oui, les cellules issues de ce transfert sont viables et se divisent, ce qui en soit est déjà une réussite. Mais mon opinion est qu’il ne s’agit pas d’une cellule synthétique ! La communication est ici complètement fausse puisque les titres des articles laissent penser que la structure entière a été construite dans le laboratoire. Et bien non. Le génome oui, mais la cellule réceptacle était tout ce qu’il y a de naturel. Bien sûr cela soulève des questions d’éthique concernant la biologie synthétique et je ne me lancerai pas dans le débat ici. Mais il faut aussi savoir que nous sommes à des années lumières de pouvoir exploiter ces techniques pour des organismes plus complexes. Dans l’approche de synthèse et d’introduction d’un génome dans une cellule bactérienne ne sont pas pris en compte des éléments tels que les organites présents dans les cellules (et en particulier le génome mitochondrial) ou l’épigénétique (les techniques de clonage animal se heurtent en particulier fortement à ce problème).

Alors, si je peux ajouter une dernière remarque, c’est qu’on ferait mieux de retourner à nos paillasses au lieu de consacrer du temps à ce buzz qui fait beaucoup de vent pour rien.

Suite au tweet de Tom Roud, allez donc lire cet article sur le sujet. Je laisse la main à mes camarades pour approfondir, s’ils ont le courage d’y consacrer du temps.

Aujourd’hui, la communauté scientifique mondiale des hautes énergies avait les yeux rivés sur le CERN: le LHC commence à être bien « apprivoisé » et les premières collisions à 7 TeV (1 TeV = 1 Tera électronvolt) viennent de se produire, ce qui représente une puissance encore jamais atteinte par l’homme jusqu’à présent.

Je vous rappelle que le LHC (Large Hadron Collider) est cet accélérateur de particules de 27 km de circonférence sous la frontière franco-suisse près de Genève, projet titanesque piloté par le CERN (l’Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire).

Après plus de 20 ans d’espérance, les physiciens du monde entier vont (enfin) avoir de nouvelles données à se mettre sous la dent pour faire de la science à partir de données expérimentales uniques au monde pour pouvoir mieux comprendre la matière et ses interactions !

Rétrospective sur la mise en service du LHC

Il y a un an et demi, le 10 Septembre 2008, j’écrivais ici même un billet inédit pour le c@fé des sciences sur le premier faisceau de particules circulant dans le LHC. Seulement 9 jours après ce premier démarrage sur les chapeaux de roues, un incident s’est produit sur une interconnexion électrique entre 2 aimants du LHC entrainant plus d’une année de réparation et de développement pour mettre en place un nouveau système de protection des aimants de manière à éviter tout problème futur.

Au mois d’octobre 2009, le LHC repartait de plus belle avec de nouveaux faisceaux de protons pour entrainer les premières collisions à basse énergie fin novembre 2009 jusqu’à obtenir des collisions à 2,36 TeV mi-décembre. Après un court arrêt pendant les fêtes de fin d’années, les ingénieurs et les opérateurs du CERN travaillent d’arrache pied pour apprivoiser cette machine unique au monde qui n’est, ne l’oublions pas, une machine dont nous ignorions beaucoup de choses. Toute la machine fonctionne comme prévue et sa prise en main a été beaucoup plus rapide que prévue grâce aux systèmes de contrôle perfectionnés dont le LHC dispose.

Pendant le mois de mars 2010, les opérateurs ont accéléré et stabilisé les deux faisceaux de protons jusqu’à une énergie de 3,5 TeV chacun, ce qui correspond à l’objectif d’exploitation du LHC pour la première partie du programme de recherche jusqu’à fin 2011. Cette énergie de 3,5 TeV par faisceaux signifie qu’il faut faire passer 6000 ampères dans les 27 km d’aimants supraconducteurs du LHC fonctionnant à -271 °C (1,9 degrés au dessus du zéro absolu).

2010-2011 : le LHC fonctionnera à 3,5 TeV

Aujourd’hui, mardi 30 mars 2010, ca y est : les 2 faisceaux à 3,5 TeV sont entrés en collisions. Ces collisions ont donc été réalisées à une énergie de 7 TeV (2*3,5 TeV = 7 TeV) au centre des 4 gigantesques détecteurs situés le parcours du LHC (ATLAS, CMS, ALICE et LHCb).

Steve Myers, directeur des accélérateurs et de la technologie au CERN disait il y a quelques jours au sujet de la difficulté technique pour réaliser de telles collisions que « Aligner les faisceaux est en soi déjà un défi: cela revient un peu à lancer des aiguilles à travers l’Atlantique et à les faire entrer en collision à mi-parcours. »Le LHC vient donc d’entrer dans sa première phase d’exploitation pour une durée de 18 à 24 mois. Cette énergie de 3,5 TeV correspond à la moitié de l’énergie nominale du LHC (7 TeV) mais permettra néanmoins de faire des milliards de collisions et de mieux maitriser cette machine tout en exploitant les ressources des détecteurs de particules pour découvrir de nouvelles particules et approfondir nos connaissances.

Et après ?

Après cette première phase d’exploitation, le LHC va être arrêté, sûrement fin 2011, pour une durée d’un an environ de manière à mettre en place systématiquement les nouveaux systèmes de protection des aimants sur toute la machine et réaliser de nombreux ouvrages de maintenance impossible à réaliser lorsque le LHC est en fonctionnement. La suite du programme d’exploitation à 7 TeV par faisceau pourra donc être ensuite assurée en toute sérénité. Le LHC produit des milliards de collisions mais certains évènements sont si rares dans la nature qu’il faudra peut être attendre 10 ans avant de « voir » ce que les physiciens attendent. Aujourd’hui, le LHC est lancé pour de bon et il devrait rester en fonctionnement pendant une vingtaine d’années.

Le sommeil joue un rôle fondamental dans le bon fonctionnement du cerveau. En effet, des chercheurs ont constaté qu’après une nuit blanche, l’activité cérébrale est quasi normale, mais entrecoupée de fortes chutes de l’attention et du traitement de la vision. Durant ces courtes absences, l’activité des régions frontale et pariétale du cerveau se réduit et le cerveau entre alors dans un état proche du sommeil.Or une privation de sommeil induit une santé mentale plus fragile, avec une réactivité du centre des émotions plus forte. C’est ce qu’a montré une étude publiée dans la revue Current Biology. “Le sommeil semble restaurer les circuits des émotions et préparer ainsi aux défis du lendemain et aux interactions sociales”, commente Matthew Walker de l’Université de Californie à Berkeley, coauteur de la recherche.

En 1949, Giuseppe Moruzzi et Horace Magoun montrent que lorsque le tronc cérébral est lésé chez le chat, celui-ci tombe dans une sorte de comma et à l’inverse, après stimulation de la formation réticulée, l’animal endormi se réveille. Ils décrivent donc la formation réticulée comme le « centre de l’éveil ». Cependant, on découvre plus tard que d’autres structures cérébrales jouent un rôle et que le sommeil n’est pas forcément un phénomène passif. En effet la stimulation du thalamus entraine cette fois-ci une phase de sommeil et on observe par ailleurs une activité corticale intense lors du sommeil paradoxal. Les aires visuelles extra-striées s’activent lors des phases oniriques de sommeil et on note une forte activité du système limbique, impliqué dans les émotions. Il est également intéressant de constater que le cortex, impliqué dans la pensée consciente et le jugement, n’a qu’une très faible activité lors du sommeil paradoxal, ceci entrainant sûrement le contenu souvent bizarre, illogique ou contraire au jugement et à la raison des rêves. Enfin, le gyrus cingulaire antérieur, qui régule l’attention et la motivation (impliqué aussi dans la dépression) est très actif pendant le sommeil paradoxal, ce qui pourrait contribuer aux images des rêves vives et changeantes.

Une équipe de l’INSERM de Lyon a récemment identifié des neurones du sommeil qui s’opposeraient aux neurones de l’éveil via une boucle d’activation-inhibition, responsable du sommeil et de l’éveil. Mais il reste à découvrir ce qui déclenche cette inhibition ou activation.

Source : The Journal of Neuroscience, vol.28, p.576.

2010. À la vue de ce nombre, les amateurs de science-fiction pourraient, pourquoi pas, penser à l’œuvre d’Arthur C. Clarke, la tétralogie de l’Odyssée de l’espace : 2001: A Space Odyssey (1968) ; 2010: Odyssey Two (1982); 2061: Odyssey Three (1988) ; 3001: The Final Odyssey (1997).

Vous vous souvenez sûrement de 2001 Odyssée de l’espace, le film de Stanley Kubrick, à l’ambiance étrange et expérimentale, parfois même hermétique. Sa bande originale a fait que l’on ne peut plus écouter Ainsi parlait Zarathoustra (écouter) sans avoir en tête des images d’Hommes préhistoriques découvrant le feu et l’outil, ou Le Beau Danube bleu (écouter) sans imaginer un astronome en scaphandre évoluant dans l’espace, relié par un maigre cordon ombilical à son vaisseau mère… 2010 l’Année du premier contact est la suite de 2001.

Dans 2001, on se souvient aussi de l’ordinateur de bord, HAL 9000, doté d’une intelligence artificielle, de mémoires holographiques, d’une voix calme et douce, des sens (vision, audition), capable de lire sur les lèvres grâce à son œil rouge, sombre et rond, intrigant et pesant. Il gère l’ensemble du vaisseau, prend des décisions et… se trompe.

Alors en 2001, dans le monde réel, a-t-on pu construire un tel ordinateur ? Non, mais on s’y approche.

• En 2001, les mémoires holographiques n’étaient encore que des prototypes dans les laboratoires d’optique, des curiosités de l’optique non-linéaire où le laser imprime dans le support transparent une variation locale de l’indice de réfraction, laquelle peut ensuite être lu par un autre laser. En 2010 ces mémoires sont commercialisées et peuvent stocker jusqu’à 1,6 téraoctets sur une cartouche, soit l’équivalent de 240 DVD.
• En 2001, les ordinateurs étaient capables de battre des champions de jeu d’échecs. À cette époque les plus puissants ordinateurs calculent un milliard d’opérations par seconde (cadence de 1 GHz). La “loi de Moore” reste valable mais, à partir de 2004, on butte sur un mur technologique : la miniaturisation des processeurs atteint une limite. La photolithographie ne permet pas de “graver” plus finement le silicium. Une autre limite pointe son nez : le comportement quantique de la matière à l’approche des dimensions atomiques, qui risquerait d’induire un bruit parasite dépassant le signal électronique. En 2010, la barre des 5 GHz est surtout atteinte grâce aux ordinateurs à architecture parallèle, où les calculs sont répartis sur plusieurs processeurs et ordinateurs en réseau. On annonce aussi une révolution informatique : l’ordinateur quantique, justement, dont les bits ne seraient plus des 0 ou 1, mais des 0 et 1 mélangés (les qbits).
• En 2001, on savait faire de la synthèse vocale, un peu hachée, pas d’une qualité exceptionnelle ; en 2010, cela devient proche de la réalité, et en plusieurs langues. Le moindre Nabaztag transforme un texte en parole. Les algorithmes de synthèse vocale ont bien évolués, mais pas encore au point d’obtenir la voix fluide, posée et nuancée de HAL 9000.
• En 2001 la reconnaissance vocale et la reconnaissance d’image étaient acceptables. En 2010, les appareils photographiques numériques vous proposent de reconnaître les personnes pour une mise au point automatique, et même prendre la photo si le sujet a une bouche souriante… Les systèmes de surveillances sont aujourd’hui capable de détecter des mouvements “anormaux” pour un contexte déterminé. L’intelligence artificielle, les réseaux de neurones, la démarche bayesienne y sont aussi pour quelque chose. Le premier logiciel de lecture labiale multilingue devrait bientôt sortir. On serait donc théoriquement capable de suivre simultanément plusieurs conversations en même temps en filmant les visages, même de loin… Les sourds font cela : outre la gestuelle des mains, du corps et l’expression du visage, la lecture labiale est très pratiquée entre sourds et entendants. Les archéologues du futur décrypteront-ils un jour les dialogues des films muets pour reconstruire les phonèmes d’une langue oubliée ?

Ainsi, ce que Clarke et Kubrick avaient imaginé pour l’année 2001 (le roman et le film datant respectivement de 1968 et 1984), a pris 10 ans de retard. Sauf que pour l’instant, toutes les avancées technologiques listées ci-dessus n’ont pas encore été rassemblées dans un même ordinateur, ce qui laisse un peu de marge avant de passer le test de Turing.

Faut-il alors penser que la science-fiction, qui nous donne des imaginaires de la science et des technologies, vues par des artistes, des romanciers ou des scientifiques, aura finalement raison ? Ou sont-ce les scientifiques qui s’en inspirent pour orienter leurs recherches ? Corrélation ou causalité ? Causalité dans quel sens ?

Fabriquerons-nous des ordinateurs autonomes capables de décisions et de dérision ? Des technologies miniaturisées invisibles et perfides ? L’Homme sera-t-il dépassé par ses propres outils ? L’est-il déjà dans certains domaines ? On pense évidemment au climat, aux nanotechnologies, aux puces RFID, aux “usines à gaz” que nous fabriquons pour réparer nos erreurs, passées, présentes et encore futures pour un moment, à l’emballement des bourses, aux recherches sur les cellules souches, les OGM, etc. La science et la technologie, hélas, sont souvent vue comme génératrices de catastrophes, de peurs, comme en témoignent les nombreux débats actuels de société, dans lesquels les “pro” et “anti” s’affrontent sans s’écouter, s’écoutent sans s’entendre.

On oublie trop que “Science sans conscience n’est que ruine de l’âme” (1532, Rabelais). Dans nos formations universitaires scientifiques, on oublie trop souvent l’historique des événements, des découvertes, l’enchaînement des idées, le fonctionnement de la Science elle-même, l’épistémologie. Heureusement certains nous y aident. Le scientifique ne prend plus assez de recul, la tête dans son guidon, à qui sera le maillot jaune de l’indice H, quitte à se doper d’auto-citations indirectes, en équipe. Quel prochain indice, encore plus complexe et réducteur, viendra remplacer celui-ci ? Quelles astuces malsaines trouvera-t-on pour optimiser son indice ?

On aime le réductionnisme, le côté simple et pratique de ses résultats : l’évaluation d’un chercheur se résume à un nombre ; le réchauffement du climat se réduit (de plus en plus dans l’inconscient collectif) à la concentration de CO₂ dans l’atmosphère ; l’intelligence des gens se résume à un QI et l’aspect relationnel à un QR ; le monde économique va bien ou mal en fonction de quelque indice boursier ; le thermomètre économique d’un état se mesure avec son PIB ; sur les réseaux sociaux du web, certains pensent encore que leur nombre de contacts/amis/followers fera d’eux des personnes reconnues/appréciées/plébiscitées… (Et le fait est que ça marche pas trop mal : à partir d’une masse critique, le nombre engendre le nombre.)

Mais le réel démontre chaque jour sa complexité et l’aberration du modèle réductionniste.

Aussi, le scientifique a toujours du mal à reconnaître et assumer sa part de créativité, de démarche non-linéaire, irrationnelle, artistique, sensible, d’erreur, alors que c’est justement cela qui nous distingue d’un ordinateur (pour le moment…).

Depuis 30 ans, nos manières de faire des sciences et de voir les sciences (et non pas la science) ont radicalement changé. Les historiens et sociologues se sont penchés sur les savoirs produits par les chercheurs mais surtout sur leurs pratiques au quotidien, au laboratoire et sur le terrain. Les sciences émergent alors dans toutes leurs complexités, leurs limites et leurs incertitudes.

Il apparaît que les sciences ne fournissent plus de réponses simples aux questions que leur pose la société (mais en a-t-elle jamais fournit ?). Ces sciences devenues technosciences ne sont plus seulement des fournisseurs de savoirs mobilisés devant tel ou tel problème. Elles modèlent nos corps, notre environnement et s’intègrent dans de nombreux aspects de nos vies.

En parallèle le monde politique et social s’est lui aussi transformé : libéralisme financier, émergence de nouveaux acteurs, désindustrialisation, nouvelles identités sociales, perte de confiance vis-à-vis des institutions. Dans ce contexte, le rapport de la société à la science et aux savoirs n’est plus le même : les crises sanitaires et environnementales ont ébranlé le pouvoir des experts officiel, les connaissances sont devenues marchandises. Des questions relevant autrefois du privé ont émergé dans l’espace public (la procréation médicalement assistée par exemple) et de nouveaux acteurs comme les ONG, se positionnement comme experts au même titre que les chercheurs officiels. Finalement, les sciences sont sorties des laboratoires et des universités. Faut-il s’en plaindre ? Ne s’agirait-il pas plutôt d’un gain de démocratie ?

Mobilisation face à une pollution, constitution de réseaux, recherches collectives. Irrationalité anti-science ? Plutôt volonté démocratique de choisir sa vie et d’en débattre. Une vraie révolution où se mêlent sciences, technologie, politique, éthique, droit, culture. Dans ce (fertile) imbroglio, le sociologue, l’historien, le philosophe ont autant d’éclairages à nous apporter que le physicien, le biologiste ou le mathématicien. C’est ce que Pris(m)e de tête nous propose d’explorer : les sciences vues par les sciences humaines et sociales.

10 Septembre 2008, il est 10h28 à  Prévessin en France, près de la frontière suisse, à  quelques kilomètres de Genève. Tout à  coup, un tonnerre d’applaudissement jaillit d’une grande salle avec des écrans qui affichent des courbes un peu partout. Ca y est. Le premier paquet de protons vient de faire 3 tours de 27 kilomètres à  100 mètres sous la frontière franco-suisse dans une mystérieuse machine appelée le LHC.

Cet événement s’est passé au CERN, l’Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire, qui vient de mettre en service le plus puissant accélérateur de particules du monde : le LHC (Large Hadron Collider). Cette machine est qualifiée comme étant la machine la plus complexe jamais construite par l’homme. Le projet LHC a été pensé dans les années 80 et approuvé officiellement en 1994. Le premier coup de pelle a été donné en 1998 et sa construction, estimée à  6 milliards de francs suisses (3,75 milliards d’euros), s’est achevée en 2008.

Cet événement très attendu par toute la communauté scientifique est l’aboutissement de 15 ans de travail de plus de 8000 techniciens, ingénieurs et chercheurs de plus de 80 nationalités différentes. Le LHC est unique, il utilise toutes les dernières technologies maitrisées par l’homme comme la supraconductivité et la superfluidité à  des échelles quasi-industrielles et le tout pour un projet de physique théorique. Les retombées technologiques issues du développement et de la construction de la machine sont immenses. La construction du LHC aura apporté des nouvelles solutions en imagerie médicale, en supraconductivité, en cryogénie, en télécommunication, en informatique, en génie civile, etc. Après tout, c’est le CERN qui a inventé le WEB en 1989 pour échanger des données. Désormais, toute nos sociétés sont basées sur le WEB !

Cette incroyable machine est constituée de 27 kilomètres d’aimants supraconducteurs refroidis à  1,9K (-271°C) permettant de courber et de focaliser les faisceaux de particules à  l’aide de puissants champs magnétiques (environ 8 Tesla). Ainsi le LHC est la plus grande installation supraconductrice du monde et a nécessité la construction de gigantesques installations cryogéniques (de gros réfrigérateurs). Le refroidissement des 27 km d’aimants nécessite 10 000 tonnes d’azote liquide et 120 tonnes d’hélium liquide dont environ 90 tonnes d’hélium superfluide.

Le LHC peut accélérer environ 100 milliards de protons dans 2 anneaux en sens opposés pour les faire collisionner à  4 points distincts dans lesquels se trouvent de gigantesques détecteurs de particules (nommés ATLAS, CMS, ALICE et LHCb) qui peuvent faire la taille d’une cathédrale tout en étant enfouis à  100 mètres sous terre. Les faisceaux tournent à  environ 99,9999991% de la vitesse de la lumière et le LHC va produire 600 millions de collisions par seconde. C’est ensuite une grille de calcul planétaire qui prend le relais pour traiter le véritable flot de données qui sort de ces détecteurs. L’ensemble des détecteurs produira au total 15 000 000 de Giga Octets de données par an (soit une pile de CD de 20 km de haut).

Le LHC ne fait que reproduire des collisions qui se produisent tous les jours dans notre Univers. Mais ici ces collisions sont créées artificiellement pour permettre à  l’homme de les analyser dans des détecteurs de particules.

La fonction du LHC est de répondre à  plusieurs questions de la physique théorique qui demeurent toujours sans réponse. Les physiciens veulent confirmer ou infirmer leurs théories sur la constitution de la matière qui nous entoure, sur le Big-Bang et les différents phénomènes observables dans l’Univers.

Tout notre Univers est constitué de particules élémentaires (les étoiles, les planètes, les plantes, les hommes, etc.) qui obéissent a un modèle de physique théorique appelé le modèle standard. Jusqu’à  présent, toutes les observations concordent avec ce modèle mais une particule n’a jamais été observée : le boson de Higgs. Cette particule, appelée abusivement « la particule de Dieu » par les journaux, devrait expliquer l’origine de la masse de toutes les particules. Le LHC a pour première mission de « découvrir » ce boson de Higgs, mais ce n’est pas son unique but. Il cherchera également une mystérieuse matière noire que l’on observe indirectement dans l’Univers ainsi que les différences matière/antimatière tout en reconstituant les conditions qui régnaient quelques milliardièmes de seconde après le Big-Bang.

D’autres crises apparaîtront sans doute bien avant. Cela dit, l’accès à  l’eau reste indiscutablement un des enjeux majeurs des décennies à  venir. Le réchauffement de la planète, la pollution, la surconsommation bouleversent les équilibres en jeu alors que les hommes sont de plus en plus nombreux. Il y aura toujours plus de gosiers à  désaltérer et de bouches à  nourrir

On a souvent parlé de l’eau douce comme d’un stock, à  l’instar du pétrole ou des autres ressources fossiles qui ne se renouvellent pas. Or l’eau fait intervenir des mécanismes bien plus complexes. Il n’y a pas de stocks d’eau potable à  proprement parler, mais une addition complexe de flux. C’est le cycle de l’eau. Vous avez bu une molécule d’eau dans laquelle vous vous êtes baignés il y a quelques années, avant vous vous étiez lavés avec cette même molécule qui avait aussi servi à  irriguer les cultures aux alentours du delta du Nil, il y a de ça quelques millénaires [La liste est non exhaustive et partiellement inexacte car une molécule d’eau ne reste pas forcément en l’état ; ses atomes pouvant se combiner et participer à  d’autres molécules.]

Bref, le cycle de l’eau est une série de processus complexes qu’il est indispensable de cerner pour espérer comprendre les problématiques relatives à  l’accès à  l’eau. La livraison estivale du magazine La Recherche consacre un dossier très complet sur le sujet, dans un style résolument pluridisciplinaire. Notons par exemple, l’interview de l’économiste Bernard Barraqué (à  écouter sur le site) qui explique que les guerres de l’eau sont improbables, les différents usagers ayant toujours, au gré de l’Histoire, géré communément les ressources en eau douce. Guerres improbables, certes, mais les problèmes que soulèvent l’accès à  l’eau ne manquent pas. Et d’autres apparaîtront à  mesure que l’humanité se développera. Par exemple, l’urbanisation de Pékin a eu pour conséquence l’assèchement des marais alentours, obligeant ces “nouveaux” citadins à  s’approvisionner en eau beaucoup plus loin. Le dessalement de l’eau de mer, solution miracle ? Sans doute pas car très coûteuse en énergie et potentiellement dévastatrice pour les écosystèmes à  proximité des usines. Ou encore, les problèmes soulevés par l’exploitation des nappes d’eau souterraines. Ce numéro de La Recherche multiplie les exemples significatifs, même s’ils sont parfois rédigés d’une manière un peu aride (c’est un comble !) pour le commun des mortels.

La somme des informations présentées dans ce numéro spécial et les nombreux suppléments qui l’accompagnent gratuitement sur le site du magazine donnent le vertige. Mais nous aurons tout l’été pour les digérer et y réfléchir Les hommes sont assez peu gourmands en eau pour boire et se laver. Mais sont très dépensiers quand il s’agit de faire pousser leur pitance ou celle des bêtes qu’ils mangeront. Il faut en effet 100 litres d’eau pour produire 1 kg de pommes de terre, 13 000 pour un steak d’1 kg Dans l’article intitulé ”La crise de l’eau n’aura pas lieu” qui ouvre ce dossier, l’hydrologue Jean-Marie Fritsch estime que “l’Humanité ne mourra probablement pas de soif, [mais] elle risque d’avoir sérieusement faim à  l’horizon du demi-siècle prochain“. Le XXIe siècle, finalement, pourrait bien être encore celui de la faim. S’il y a des fleuves où l’on ne se baigne jamais deux fois, il y a aussi des problèmes où l’on n’a pas fini de baigner.

Jonathan Parienté et Enro (billet sponsorisé par La Recherche contre un lien sur leur site)

François Farges, conservateur de la galerie de minéralogie, nous a fait descendre dans la “salle du trésor”, pour nous montrer une série de “pierres” tout à  fait spéciales : les diamants ” en fait les joyaux ” de la couronne de France. Pierres qui n’ont pas souvent l’occasion d’être admirées par d’autres que ceux qui travaillent dans la galerie (et qui sont conservées dans une petite boîte en carton avec un fermoir en fer, assez surprenante quand on sait la valeur historique de ce qu’elle renferme).Mais nous n’étions pas venus uniquement pour admirer des pierres, l’objectif de cette soirée étant de présenter aux bloggueurs que nous sommes la nouvelle création du muséum : la galerie virtuelle de minéralogie.

Nous avons donc pris le chemin de l’auditorium, situé dans le batiment qui abrite aussi la grande galerie, pour la présentation en avant première du nouveau site internet à  nos yeux ébahis. Parce que nos hôtes, Philippe Penicaut (directeur de la communication, que je remercie pour notre conversation pendant le cocktail) et Stéphanie Targui (responsable web) n’ont pas fait les choses à  moitié. Quelques mots sur ce nouveau service.

Avant toute chose, le choix d’inviter principalement des bloggueurs à  la soirée de lancement est très symbolique. Comme nous l’avons appris en arrivant, nous sommes les “nouveaux leaders d’opinion” (ce qui fait très bien dans un CV, je pense remettre le mien à  jour), en ce que nous sommes un relai vers un public beaucoup plus vaste que celui qui fréquente généralement les musées (quoique, pour les blogueurs scientifiques, ce ne soit pas aussi flagrant).

Et c’est justement l’ambition de ce site, ouvrir la minéralogie ” j’ai appris qu’il s’agissait en fait d’une science très riche, avec des interfaces en environnement, microbiologie, nanotechnologie, santé, et autres à  cette occasion ”, discipline méconnue s’il en est, à  un vaste public. D’après ce que j’ai vu du site, c’est plutôt bien parti.

Concernant le contenu en ligne actuellement, 300 minéraux sont visibles, dont environ 30 sont visibles en 3 dimensions. Les explications sont très claires, il y a une partie “back to basics” avec des éléments de base en minéralogie, bien illustrés. Un très bon exemple de ce que la vulgarisation peut faire de mieux à  l’heure actuelle, avec les moyens actuels. Les explications sont, de plus, téléchargeables en PDF.

Au final, tout a été fait ” et bien fait! ” pour sortir le minéral du “carcan de sa fenêtre”, mais aussi pour tisser des liens entre des représentants d’une science méconnue et le public.

On ne peut que se féliciter d’un des principaux messages de la soirée : même en utilisant les nouveaux médias, le muséum va perpétuer sa longue tradition desérieux scientifique. La science ne sera pas gadgetisée, il n’y aura pas de vulgarisation à  outrance. Certes, l’image de la galerie sera rénovée, mais pas au pris de la légitimité scientifique du muséum. Si les blogueurs ont été choisis parce qu’ils sont les nouveaux leaders d’opinion, nous ne devons pas nous tromper sur les valeurs à  transmettre.

Ce n’est pas uniquement un buzz, un coup marketing. Ou plutôt si, mais au service d’un but on ne peut plus honorable : la vulgarisation, avec de gros moyens, et sous la tutelle d’une très honorable institution (Vous avez l’impression que je ne dirais jamais assez de bien du muséum ? C’est normal ). Et c’est bien l’opinion des blogueurs et blogueuses avec lesquels j’ai parlé à  la fin de la présentation. Ne transformons pas cette occasion de parler de science en simple coup marketing.

A peine la présentation achevée, nous avons été tenus au courant des évolutions futures du site. Qui va devenir communautaire. Non pas à  la manière d’un blog au sens strict, mais en permettant aux chercheurs du domaine de se retrouver à  un endroit précis, d’échanger entre eux, et avec le public. Vous pourrez donc voir de la science en train de se faire, de la science en action !

Par la suite, le concept sera étendu pour aboutir, à  terme, à  un muséum virtuel, avec un projet de jardin des plantes virtuel, sur le même modèle. Avec, pourquoi pas, un jour, des expositions uniquement en ligne ” ce qui posera finalement le problème de la fracture numérique, mais nous n’en sommes pas là .Cette galerie virtuelle de minéralogie est le départ, le coup d’envoi symbolique d’une nouvelle tendance, ou les technologies les plus abouties sont mises au service d’une vulgarisation scientifique de qualité.

Au XIXe siècle, la vulgarisation scientifique était partout et la science un sujet de discussion incontournable. Aujourd’hui, la presse quotidienne mêle dans une même rubrique science, technologie et environnement, réduisant les thématiques scientifiques pures à  une peau de chagrin mais montrant que le progrès ne se dissocie plus des préoccupations environnementales et des technologies qui rythment notre vie quotidienne. C’est cette réalité qui pousse des scientifiques de formation ou de profession à  vouloir bloguer pour partager leur vision de la science.

En effet, la science qu’ils vivent au quotidien ou qu’ils regardent évoluer en observateurs attentifs n’a rien à  voir avec le mythe de la science froide et austère. Elle est chaude, humaine, fragile et précieuse à  la fois. Le blog est donc une fenêtre sur la science, permettant de court-circuiter les barrières entre public et recherche, et surtout d’entamer un échange. Sur un blog, le citoyen peut poser des questions aux scientifiques, demander des références, engager un véritable dialogue. Qu’on ne s’y trompe pas, le scientifique y trouve son compte. Car dans un monde où la science est omniprésente, où des décisions politiques doivent être prises sur la base de faits scientifiques (qu’il s’agisse de la culture des OGM ou du réchauffement climatique), le blog permet au scientifique d’intervenir directement sur la place publique, de défendre le fait scientifique publiquement, sans le miroir déformant des politiques ou des journalistes. Ce n’est pas un hasard si économistes et climatologistes sont autant représentés sur la blogosphère scientifique ; le blog fait alors aussi partie d’une démarche citoyenne.

Bloguer ne risque-t-il pas d’empiéter sur l’activité scientifique même ? Il s’agit évidemment de trouver le bon équilibre, mais le blog peut au contraire être un bon moyen de tenir une bibliographie, de commenter des articles, de détailler des points scientifiques obscurs pour les autres ou pour soi. Il permet le cas échéant de rencontrer d’autres scientifiques en ligne, d’échanger des idées. L’ouverture et le débat n’ont jamais nui à  la science, bien au contraire, et le blog, espace public mais personnel ” au contraire d’un forum par exemple ”, est un lieu idéal pour mener une discussion encadrée par le blogueur hôte. N’oublions pas non plus qu’écrire et expliquer font partie des activités de base des scientifiques, que cela soit dans des articles spécialisés ou dans le cadre d’un enseignement. Bloguer régulièrement sur un sujet peut permettre de se maintenir activement et ludiquemment à  jour dans une thématique tout en posant les bases de futurs cours, en regroupant références, graphiques, en “testant” ses explications sur un auditoire a priori bienveillant. Ecrire sur un blog permet en plus de s’affranchir du style impersonnel de la publication scientifique, d’adopter un ton plus ouvert, plus propice à  un échange avec ses lecteurs. Au plus grand plaisir du rédacteur !

Car le blog est un plaisir avant tout égoà¯ste, un plaisir d’écrire et un plaisir de fouiller et de s’engager au lieu de simplement survoler. Et puisque c’est une tribune libre, le blogueur en profite aussi pour aborder des sujets pas uniquement scientifiques, en espérant conserver son regard particulier. Mais cet “ego trip” ne part pas moins du présupposé que ce qui nous intéresse puisse intéresser d’autres personnes. Des pairs, des amateurs de science mais aussi de simples curieux attirés par un certain style d’écriture ou de questionnements plus que par le savoir scientifique en soi. Car pour ces blogueurs, la science n’est pas nécessairement une fin en soi. Ils ne veulent pas tant faire oeuvre de prosélytisme et donner à  la science de nouveaux adeptes que la partager comme on partage toute culture, en racontant son histoire, ses pratiques et ses relations complexes à  la société, la religion, la morale, la politique ou l’art. Finalement, tout devient prétexte pour parler de la science, que ce soit pour en partir ou pour y revenir. En espérant que le lecteur, lui, y revienne plutôt qu’il n’en parte

Me voilà  au pied du mur. Maintenant, il faut commencer à  raconter des choses intelligentes ! A défaut, je vais commencer, comme tout le monde, par essayer d’expliquer sur quoi je travaille.Un mot d’avertissement : les différents articles de mon site web (suivre les liens dans le billet) sont destinés à  un public avec une culture géologique. Que cela ne vous empêche pas d’aller les lire, cependant. A l’occasion, selon le temps que j’aurai, j’essaierai de raconter les mêmes histoires de façon plus accessible

Mon vice, c’est donc la géologie. Les cailloux. Mais aussi les montagnes, les océans, les volcans et les séismes, les mines Ah, vous voyez, tout de suite ça a l’air plus intéressant, dit comme ça. Dans la géologie, ma petite niche à  moi est à  l’intersection de deux champs eux-même assez réduits : d’une part, les granites (vous savez, « quartz, feldspath et mica ») ; d’autre part, la Terre ancienne, en gros ce qui se passait il y a plus de 2,5 milliards d’années.

Et pourquoi on se pose ces questions, me direz-vous ?

Commençons par la Terre ancienne. Le système solaire en général, la Terre en particulier, s’est formé il y a 4,5 milliards d’années (4 500 millions, ce qui fait bien 4 500 000 000 ans !), on écrit 4,5 Ga pour aller plus vite. Les planètes se sont formées par accrétion de poussières ; la Terre a donc commencé sa vie comme une sorte de grosse boule indifférenciés, sans doute en fusion.

Pour arriver à  la Terre que l’on connaît, il faut faire plusieurs choses :

• il faut refroidir cette boule en fusion, et la différencier ; c’est-à -dire trier (chimiquement) ses composants, pour former un noyau riche en fer, une partie silicatée riche en Si et O, et une atmosphère (et hydrosphère) à  C, H et O ;
• il faut différencier encore la partie silicatée en un manteau (Mg, Si, O) et une croûte (Si, Al, O) ;
• il faut mettre en place un système de convection dans le manteau, qui permet d’isoler une partie supérieure rigide (la lithosphère), découpée en grands blocs (« plaques ») qui bougent les unes par rapport aux autres ;
• il faut transformer l’atmosphère primitive (riche en CO2, comme celle de Vénus) en une atmosphère oxydante, riche en O2 ;
• il faut amener, et maintenir la température de surface dans des gammes compatibles avec l’existence d’eau liquide ;
• il faut, enfin, permettre à  la vie d’apparaître.

Pour comprendre à  quoi ressemblait la Terre au début de son histoire, lorsque ces processus se déroulaient, l’approche des géologues, c’est de regarder les roches les plus anciennes connues, et d’essayer de comprendre comment elles se forment, dans quelles conditions, par quels processus, etc. Les plus vieilles roches connues (au Canada) ont un petit peu plus de 4,0 Ga. On trouve ensuite des roches vieilles de 3,8 Ga (au Groà«nland), puis des gros paquets formés entre 3,5 et 3,2 Ga (en Australie et en Afrique du Sud, principalement). Ensuite, à  partir de 3,0 Ga, on trouve des roches de quasiment n’importe quel âge.

Tout ce qui a plus de 2,5 Ga (c’est-à -dire entre 4,0 et 2,5 Ga, mais en pratique surtout 3,2”2,5 Ga) est appelé « Archéen ». Cette coupure n’est pas (totalement) arbitraire : les terrains Archéens ont un « caractère », une allure assez particulière, nettement différente des régions plus récentes. Ce qui laisse supposer qu’à  cette période, il se passait des choses assez exotiques, en tout cas différentes de la géologie moderne. A partir de 2,5 Ga, ou en tout cas de 2,0 Ga, on arrive à  une planète assez similaire à  celle que l’on connaît maintenant.

Dans l’Archéen, on trouve des preuves d’existence d’eau ; des traces de vie ; on a des raisons de penser que la séparation noyau”terre silicatée”atmosphère était déjà  faite. En revanche, l’atmosphère était encore réductrice et riche en CO2, la séparation manteau”croûte n’était pas terminée, et on ne sait pas si il existait, ou non, une lithosphère découpée en plaques, comme maintenant.

C’est principalement sur cette dernière question que je travaille. J’essaye de comprendre s’il existait, oui ou non, une forme de tectonique des plaques à  l’Archéen : sur la Terre actuelle, la tectonique des plaques est le phénomène géologique majeur, fondamental, de premier ordre. Elle explique la répartition des continents et des océans ; des volcans et des séismes ; des plaines et des montagnes. Elle explique la répartition, et la formation, des différents types de roches et de structures.

Imaginer une Terre sans tectonique des plaques, ou avec une tectonique différente, c’est un travail conceptuel énorme. Il faut arriver à  imaginer comment former les roches qu’on observe (sans pouvoir s’appuyer sur les exemples ou analogies modernes). Il faut arriver à  imaginer le visage d’une planète qui n’aurait ni masses continentales et océaniques bien séparées, ni cordillères et chaînes de montagnes étroites et allongées (comme les Alpes ou les Andes).

Et les granites, là -dedans ? Et bien, les granites, ce sont des roches « magmatiques » : elles se forment à  partir d’un liquide silicaté, un magma, qui cristallise. Si le magma arrive en surface, il forme un volcan ; si il est piégé en profondeur, il « gèle » sur place (j’ose à  peine utiliser ce terme, pour un liquide qui gèle à  plus de 700 °C !) et forme des roches qu’on appelle « plutonique », comme le granite.

Ces magmas eux-mêmes se forment par fusion de roches pré-existantes. Evidemment, on se doute que selon la nature de la roche qui fond (la « source », dans notre jargon), selon les conditions de fusion (profondeur, température, présence ou pas d’eau ) on va former des magmas différents. Oui, mais ce que l’on observe maintenant, ce n’est pas ça : ce sont les magmas finals. Formés, extraits, transportés et mis en place, peut être à  des kilomètres ou des dizaines de kilomètres au dessus de leur source. Peut-on les utiliser comme une « fenêtre » sur ce qui se passait plus bas, lors de leur formation ?

C’est ce que j’essaie de faire. J’essaie de regarder la composition de ces roches, et de les comparer avec des données théoriques, ou expérimentales, ou avec des exemples naturels où on pense comprendre ce qui se passe. J’utilise la composition des roches (des granites) pour tirer des conclusions sur la composition, et la structure thermique, qui existait dans la croûte lors de leur formation.

Je peux aussi (ou, le plus souvent, mes collègues, parce qu’on ne peut pas tout faire !) tirer des informations du même ordre à  partir des structures (qui enregistrent les déformations subies par les roches), notamment celles associées aux granites. A partir des minéraux des roches (eux aussi gardent une « mémoire » des conditions de pression et de température qu’ils ont subies). Ou simplement de la géologie, des relations entre les roches, de différents types, de différents âges. Et avec toutes ces informations, j’essaie de raconter une histoire : comment la région que j’étudie a évolué il y a quelques milliards d’années, comment elle a été déformée, chauffée, enfouie, exhumée, fondue, refroidie et ce que je peux en conclure sur la façon dont la Terre fonctionnait à  l’Archéen, et la façon dont elle a évolué depuis.

Et concrètement ? Et bien concrètement, mon terrain de jeu principal en ce moment se situe en Afrique du Sud (la région de Barberton). Comme je l’écrivais plus haut, c’est un des quelques blocs anciens que l’on connaît. J’y vais deux à  trois fois par an, surtout pour échantillonner les roches, mais aussi pour comprendre leur contexte, leurs déformations, leurs relations. Ensuite, beaucoup de choses se passent au laboratoire : on analyse ces pauvres roches de toutes sortes de façons pour essayer de comprendre leur origine (c’est ce qu’on appelle de la géochimie). Et comme tout le monde, on finit par dessiner des diagrammes et jouer avec des modèles sur ordinateur