En bref

L'air du temps

Excellence mathématique africaine

Les brillants chercheurs à la motivation débordante ne font pas défaut en Afrique. Toutefois, en matière de sciences, le continent manque cruellement de ressources et, surtout, de profils d’excellence. Pas moins de 90 % des doctorants en mathématiques africains ayant obtenu leur diplôme à l’étranger ne reviennent jamais au pays. Mais de nouvelles initiatives se mettent peu à peu en place et augurent d’un futur prometteur. Voilà déjà quatre ans que l’Institut Africain des Sciences Mathématiques (IAMS) s’est installé à Muizenberg, petite ville proche du Cap en Afrique du Sud. Fruit d’un partenariat entre universités européennes et sud-africaines, il propose un concept de post graduat en mathématiques unique tant il innove. Professeurs et étudiants y partagent le même toit tout au long d’un cursus de 9 mois et soudent des liens solides autour de leur passion commune. Chaque année, une cinquantaine d’étudiants, issus des quatre coins de l’Afrique, subissent une sélection rigoureuse afin d’avoir la chance d’y participer. L’édition d’octobre 2007 du magazine Nature Materials rend hommage à ce représentant de l’excellence scientifique africaine naissante qu’est l’IAMS. À lire…

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Maigre sursis pour les glaciers

Le Mont Blanc et le Dôme du Goûter (FR) commencent à préoccuper les chercheurs du laboratoire de glaciologie du CNRS. © CNRS Photothèque/Christian Vincent Le Mont Blanc et le Dôme du Goûter (FR) commencent à préoccuper les chercheurs du laboratoire de glaciologie du CNRS. © CNRS Photothèque/Christian Vincent

Dans le research*eu n° 53, nous vous annoncions que les glaciers de haute altitude ne fondaient pas encore sous l’effet du réchauffement climatique. Mauvaise nouvelle: de nouveaux résultats, publiés récemment par les mêmes chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) français, viennent apposer un bémol à cette conclusion. En effet, après avoir mesuré le taux d’accumulation des neiges sur le Dôme du Goûter (FR), les glaciologues se sont concentrés sur des données récoltées entre 1994 et 2005 par des capteurs de température placés le long de trous de forage percés à quelque 140 mètres dans les flancs du glacier. Une augmentation de la température de 1°C à 1,5°C sur les 60 premiers mètres de glace a ainsi pu être constatée. Une modélisation physique de la diffusion de la chaleur montre que ce réchauffement de la glace est non seulement causé par le réchauffement global mais aussi par la chaleur induite par le regel en profondeur de la neige fondant à la surface du glacier. L’extrapolation de ces résultats en vue d’obtenir une simulation du comportement futur des glaciers de haute altitude, situés entre 3500 et 4250 mètres d’altitude, indique que ces glaciers «froids» pourraient progressivement devenir «tempérés», avec une température de profondeur de 0°C, contre 0 à –11°C actuellement. research*eu, n° 53, septembre 2007


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La Chine lance son premier satellite lunaire…

Le 7 novembre 2007 restera dans les annales de la conquête spatiale chinoise. À 8h35, son premier satellite lunaire, Chang’e-I, est entré sans encombre en orbite circulaire polaire de 127 minutes. Lancé le 24 octobre à bord d’une fusée porteuse Longue Marche 3A depuis le centre de lancement de Xichang, dans le sud-ouest de la Chine, Chang’e-I a achevé avec succès son vol de 1 580 000 km vers la Lune. La mise en orbite du satellite s’est déroulée avec une telle précision que les experts chinois affirment avoir économisé assez de carburant pour prolonger d’environ un an l’expédition de Chang’e-I. Quatre objectifs jalonnent cette première mission chinoise sur la Lune: une étude en trois dimensions de la surface de la Lune, une analyse de la quantité et de la répartition des éléments sur la surface lunaire, une investigation des caractéristiques du régolithe lunaire et de la couche de sol poudreux en surface, et une exploration de l'espace entre la Terre et la Lune.


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…et le Japon progresse

Périlleux voyage que celui de la sonde lunaire Kaguya/Selene. Cet engin japonais, lancé le 14 septembre, a achevé avec succès la première partie de sa mission. La sonde est composée de trois engins, un satellite principal et deux satellites secondaires. Délicatement largués les 9 et 12 octobre, ces derniers sont arrivés en orbite sans aucun pépin. La sonde principale, quant à elle, est parvenue à destination comme prévu le 21 octobre, laissant les scientifiques japonais pousser un «ouf» de soulagement. Qualifié de plus ambitieux programme lunaire depuis Apollo, la mission de Kaguya/Selene vise à mieux comprendre l’origine et l’évolution de la Lune ainsi qu’à récolter un maximum de données susceptibles d’être utiles lors de futures explorations. Avec le lancement du satellite lunaire indien Chandrayaan-I prévu pour avril 2008, les mises en orbite de Kaguya/Selene et de Chang’e-I marquent le début de la conquête spatiale asiatique… et surtout d’une très prometteuse collecte d’informations fraîches pour les scientifiques de tous bords.

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Dauphins portés disparus

© Shutterstock © Shutterstock

Étudié depuis 13 ans par les chercheurs d’un programme de conservation de la faune atlantique (le BDRP – Biscay Dolphin Research Program), le Golfe de Gascogne regorge d’une vingtaine d’espèces de baleines et de dauphins ainsi que de plus de 100 000 animaux marins. Pourtant, depuis les mois de juin et juillet derniers, des chercheurs affiliés à l’organisation britannique Marinelife ont observé une diminution de 80 % de trois espèces de dauphins: le dauphin commun, le dauphin bleu et blanc et le grand dauphin. Une baisse du nombre d’oiseaux marins a aussi été remarquée depuis le printemps de la même année. Ces «disparitions» subites et alarmantes pourraient être dues à la pénurie croissante des stocks de poisson causée par la surpêche, ce qui empêche dauphins et oiseaux de se nourrir. Une autre cause possible serait l’utilisation des chaluts de pêche, qui entraînent involontairement les dauphins dans leurs mailles.

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Capucins grévistes

Primates étudiés au Yerkes National Primate Research Center. © Frans de Waal, Yerkes National Primate Research Center Primates étudiés au Yerkes National Primate Research Center. © Frans de Waal, Yerkes National Primate Research Center

Les primates possèdent-ils une notion d’équité? Lorsqu’ils effectuent une tâche et que l’un de leur compagnon se voit gratifier d’une meilleure récompense que celle qu’ils ont reçue pour un effort identique, les capucins refusent d’obtempérer, allant jusqu’à balancer la moins bonne récompense, en l’occurrence des concombres, à la face même des chercheurs! L’équipe de scientifiques du Yerkes National Primate Research Center d’Atlanta (USA) responsable de cette découverte avait déjà mis en évidence cette caractéristique en 2003. Mais l’incertitude subsistait quant à la cause exacte de la rébellion capucine. Leur réaction aurait, en effet, pu être induite par le fait d’être conscient qu’une récompense plus juteuse était disponible. Mais ces nouvelles expériences le prouvent: les capucins ne s’insurgent pas si leurs compagnons sont gratifiés de manière identique pour une tâche similaire. Ces résultats pourraient mettre en évidence l’origine évolutive de notre propre perception de l’injustice.

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On a trouvé les trous noirs!

Image composite  en couleurs de la Galaxie NGS 1097 avec, au  centre de l’anneau une source brillante et son gigantesque trou noir. © ESO Image composite en couleurs de la Galaxie NGS 1097 avec, au centre de l’anneau une source brillante et son gigantesque trou noir. © ESO

En étudiant les images de plus de mille galaxies lointaines, les astronomes ont découvert les nombreux trous noirs que les théories prédisent depuis des années, mais que personne n’a jamais observés. Situés au centre des galaxies, les trous noirs supermassifs (ou quasars pour les plus énergétiques) sont entourés par un anneau de gaz et de poussière. Celui-ci peut absorber les rayons X émis par le gaz aspiré dans le trou noir, normalement détectables depuis la Terre, et masquer sa présence. L’équipe d’astrophysiciens d’Emanuelle Daddi, du CEA – Commissariat à l’Énergie Atomique (FR) – a superposé les images infrarouges de Spitzer et celles en rayons X de Chandra, deux satellites de la NASA. En révélant un faible rayonnement X, elles indiquent la présence de trous noirs massifs au coeur d’au moins 20% des galaxies éloignées de 9 à 11 milliards années-lumière. Cette découverte permet de mieux comprendre la formation des galaxies lointaines: l’Univers aurait formé dès son plus jeune âge des centaines de millions de trous noirs massifs. Aussi, les collisions entre galaxies, auparavant considérées comme le mécanisme déclencheur des phases d’activité des quasars, ne joueraient pas un rôle aussi crucial dans la formation des jeunes galaxies. Un grand nombre d’entre elles, entrées ou non en collision, hébergent en fait un quasar.

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ACTUALITÉS EUROPÉENNES

Vers un ministère européen de la recherche

Janez Potočnik. © European Commission Janez Potočnik. © European Commission

La Commission ne doit plus être une institution de financement des projets de recherche mais un organisme décisionnel, au sein duquel se forgent les politiques scientifiques de demain. Voilà le souhait émis par Janez Potočnik, Commissaire européen en charge de la science et de la recherche, lors d’un débat politique organisé par l’European Policy Center (EPC), le 11 octobre dernier.

La création d’une agence externe à la Commission chargée de la gestion des projets de recherche permettrait, en effet, à la Direction générale pour la science et la recherche de se recentrer sur l’élaboration des politiques d’encadrement et de promotion de l’Espace européen de la recherche (EER). La DG recherche deviendrait ainsi, progressivement, un véritable décisionnaire, une sorte de ministère européen de la recherche. Le Commissaire envisage cette réorganisation d’ici 2013, même s’il concède que certains projets colossaux, tels que Galileo, seront difficilement administrables en externe.


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Quand les poudres deviennent cristaux

La structure des microcristaux ne recèlera bientôt plus de secrets.

Début octobre, des chercheurs de l’Institut Lavoisier (FR) sont parvenus, grâce à un nouvel équipement de l’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), à déterminer la structure cristalline d’un composé de l’ordre du micron cube. Une première mondiale car, jusqu’ici, les composés analysables par diffraction des rayons X devaient impérativement avoir une taille supérieure à 10 microns cube. En deçà, les grains étaient considérés comme une poudre, dont les propriétés n’étaient que très difficilement détectables par la technique dite de diffraction des poudres.

Le nouveau dispositif développé au sein de l’ESRF combine un système de focalisation du faisceau lumineux avec un goniomètre, ce qui permet désormais d’analyser des grains mille fois plus petits. Une myriade de nouvelles perspectives s’ouvre donc, tant pour les chimistes que pour les physiciens et les biologistes. Déterminer la structure cristalline d’une molécule permet, en effet, de lever le voile sur ses propriétés.

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Les océans saturent en CO2

Filet à plancton équipant des bateaux scientifiques de CarboOcean. © CarboOcean Filet à plancton équipant des bateaux scientifiques de CarboOcean. © CarboOcean

La capacité d’absorption de CO2 de l’Atlantique Nord aurait chuté de 50% en 10 ans. C’est du moins ce que les chercheurs du projet européen CarboOcean ont récemment conclu après l’étude de données récoltées entre 1995 et 2005 par des cargos commerciaux.

Les scientifiques, qui attribuent au réchauffement climatique le ralentissement de la «pompe à carbone» mise en mouvement par les océans, s’inquiètent de l’impact de ces nouvelles données sur les modèles utilisés jusqu’alors pour prévoir l’évolution du climat. Car si les océans venaient à pomper moins de dioxyde de carbone, l’augmentation de la concentration de ce gaz à effet de serre au sein de l’atmosphère serait beaucoup plus importante et rapide que prévu. Une nouvelle qui fait froid dans le dos, d’autant plus que les experts prévoient qu’une saturation des océans en CO2 pourrait être suivie d’une libération massive des stocks qu’ils emprisonnent. En mai 2007, une étude annonçait une saturation similaire de l’océan Austral qui encercle l’Antarctique.

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Belgium: one point

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Le magazine américain The Scientist a publié en novembre les résultats de son enquête Best Places to Work, 2007. Et c’est la petite Belgique qui chiperait aux géants que sont les États-Unis et le Canada la première place du meilleur pays où exercer une activité de recherche.

Une grande première pour le petit État européen, qui avait pourtant été rétrogradé de la quatrième à la sixième place du classement entre 2004 et 2006. Cette enquête, organisée annuellement depuis 1993, se basait cette année sur les réponses de plus de 2000 scientifiques américains, canadiens et européens. Des résultats qui devraient faire l’effet d’un bon bol d’air frais en Belgique, secouée par de sévères remous politiques en 2007.


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Labo de l’émotion

La recherche persévère dans l’étude du domaine sensible des émotions. Initiée sous le sixième programme-cadre, la plate-forme FeelEurope regroupe plus de 30 experts issus de 10 pays de l’Union pour débattre des nombreuses façons de mesurer les émotions. Ceci servira de base pour l’élaboration de nouvelles recherches, technologies, coopérations et innovations visant à développer des applications techniques spécifiques et des systèmes cognitifs variés comme des interfaces humains-ordinateurs, des systèmes destinés à l’apprentissage émotionnel ou encore des robots capables d’exprimer des émotions. Les impacts physiologiques des émotions sont indéniables. Outre des méthodes d’analyse simples, comme la reconnaissance vocale, FeelEurope a pour but d’en mettre de nouvelles au point, par le biais d’algorithmes novateurs de traitement des signaux. L’actuel état des lieux des connaissances dans ce domaine permettra de définir de nouvelles pistes de recherche pour les projets du septième programme-cadre.

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La forêt se fait une Toile

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Euroforest, un portail gratuit destiné aux experts du monde forestier européen, vient d’être lancé par l’Institut européen de la forêt (EFI) en coopération avec l’université de Joensuu (FI). Très facile d’accès et particulièrement exhaustif, ce portail réunit un ensemble de données – organisations, pages web, réseaux d’informations, rapports d’utilité majeure – organisées par type de sujets ou par zone géographique. Il s’avère notamment utile pour la recherche forestière car il contient des sections spécifiques sur des thématiques charnières comme les écosystèmes, la biodiversité ou les changements climatiques et l’émission de gaz à effet de serre.

Avec des informations potentiellement disponibles dans toutes les langues communautaires, Euroforest devient une ressource non négligeable pour mieux comprendre ces communautés de plantes et d’animaux parmi les plus complexes de la planète.

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L’ozone en meilleure forme

Prévisions de 2005 - ©KNMI/ESA Prévisions de 2005
© KNMI/ESA

Le satellite Envisat de l’Agence spatiale européenne (ESA) vient de mettre en évidence un rétrécissement du trou de la couche d’ozone de 30 % par rapport à 2006, une année record. Qui dit rétrécissement, ne veut pas forcément dire reconstitution de la couche d’ozone. En effet, au moment de l’analyse, le trou était moins centré autour du pôle Sud et s’est donc mélangé à de l’air plus chaud, ce qui a freiné sa croissance (l’ozone disparaît à des températures inférieures à -78°C). Ces données proviennent d’un service de surveillance et de prévision de l’évolution de la couche d’ozone de l’ESA, qui réunit plus de 30 partenaires issus de 11 pays dans le consortium Promote (PROtocol MOniToring for the global monitoring for Environment and security service element).

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Les hanches liées au cancer du sein

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Traditionnelles indicatrices de fertilité, les hanches pourraient également être liées au cancer du sein. Une équipe de chercheurs européens et américains a examiné plus de 6000 femmes finlandaises afin de détecter lesquelles d’entre elles ont été affectées par un cancer de ce type. Après comparaison de ces résultats avec la taille des hanches des mères des patientes, une forte corrélation entre la largeur des hanches des mères et la propension des filles à être affectées par un cancer du sein a pu être mise en évidence. Plus les hanches maternelles sont larges et arrondies, plus les chances de développer un cancer du sein à la génération suivante seraient grandes. Selon les chercheurs, ce lien s’expliquerait par le profil hormonal des mères. De larges et rondes hanches indiquent, en effet, une forte production d’hormones sexuelles. Au cours de sa croissance, le foetus est directement en contact avec les hormones maternelles, ce qui induirait un plus grand risque de cancer mammaire.


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Cafards leurrés

La prise de décision chez les cafards est résolument collective. Les scientifiques en avaient l’intuition depuis très longtemps mais aucune expérience n’avait encore permis d’éprouver cette théorie. C’est aujourd’hui chose faite, grâce aux chercheurs de Leurre, un projet européen dont l’objectif global est précisément d’analyser le comportement social animal. Pour démontrer la prise de décision collective, les scientifiques ont eu recours à des Insbots, des minirobots de la taille d’un cafard, enduits de phéromones. Non seulement ces derniers ont été acceptés par la colonie de cafards du projet Leurre, mais ils sont aussi parvenus à interagir avec  le groupe, allant parfois jusqu’à influencer la prise de décision de celui-ci. Ces résultats donnent l’espoir de développer des méthodes permettant d’influer sur le comportement de groupes d’animaux ou encore d’obtenir de précieuses informations en vue de concevoir des systèmes de multi-robots autonomes.

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L’Arctique fond, les bateaux passent

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La fonte de l’Arctique a atteint un nouveau record cette année. Sa surface n’était que de 4,24 millions de km² en septembre 2007, contre 8 millions de km² en 2005. En parallèle, le trafic maritime dans cette région du globe a significativement augmenté, pour des raisons d’exploitation – gaz, pétrole, etc. – ou encore de tourisme. Ceci est notamment dû à la meilleure accessibilité de l’océan Arctique, qui croît du fait du rétrécissement de la banquise. Mais les experts de l’International Ice Charting Working Group (IICWG), réunis en Italie fin octobre à l’ESRIN, le centre d’observation de la Terre de l’ESA, mettent en garde contre les dangers de cette amplification du trafic. En effet, la banquise et les icebergs représentent une source non négligeable d’accidents, d’où l’intérêt de la nouvelle série de satellites sentinelles GMES (Global Monitoring for Environment and Security) développés par l’ESA en vue de maintenir un service de surveillance des glaces efficace.

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Évolution: le salut n’est pas dans la fuite

Au contraire des guêpes,  les symphytes sont des hyménoptères caractérisés par leur absence de «taille»: leur abdomen est relié au thorax sur toute sa  largeur. © Université Bretagne Sud Au contraire des guêpes,  les symphytes sont des hyménoptères caractérisés par leur absence de «taille»: leur abdomen est relié au thorax sur toute sa largeur. © Université Bretagne Sud

Une équipe de chercheurs finlandais, suédois et allemands vient de mettre au jour un nouveau mécanisme d’évolution du symphyte, souvent appelé «mouche à scie» bien que ce soit un hyménoptère. Pour se reproduire, cet insecte herbivore dépose ses larves sur des plantes, provoquant des galles botaniques, excroissances très fréquentes dans le monde végétal. Mais les symphytes ont des ennemis: des parasitoïdes qui colonisent les galles et se nourrissent des larves ou se substituent à elles. La diversité génétique des symphytes et des parasitoïdes est impressionnante. On la pensait jusqu’ici liée essentiellement à l’apparition de nouvelles espèces végétales permettant aux symphytes d’évoluer en s’adaptant à de nouveaux hôtes, échappant ainsi aux parasitoïdes – jusqu’à ce que ceux-ci s’adaptent à leur tour. Mais en étudiant les galles recueillies sur des saules pendant 18 ans, les chercheurs ont montré que les mouches à scie, dans leur évolution, ne fuient vers d’autres espèces végétales qu’en ultime recours. Elles développent dans un premier temps de nouveaux types de galles, déjouant ainsi les plans des parasitoïdes. Bien sûr, ces derniers se diversifient en conséquence, et le répit est provisoire. Mais suffisant pour durer plusieurs millions d’années…

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La recherche sur les biofilms s’organise

Les biofilms évoquent surtout biosalissure, biocorrosion et résistance aux antibiotiques. Mais ces communautés de microorganismes, dont la particularité est d’adhérer entre eux grâce à une matrice protectrice, pourraient également receler de nombreuses perspectives, notamment pour la production d’énergie verte ou la purification d’eau. Réunis par la Fondation européenne de la science (ESF) fin septembre, experts en biotechnologie, bioingénierie ou sciences biomédicales ont échangé leur expérience respective en la matière. Comment interagissent les différents organismes qui composent certains biofilms? Comment en tirer profit tout en neutralisant leur nocivité? Autant de questions qui attendent une explication scientifique. La recherche doit s’organiser, d’où l’idée de créer un nouvel organisme, l’European Biofilm Net (EBN), destiné à coordonner les efforts scientifiques relatifs à ce thème au niveau européen.

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Galileo: budget bouclé, enfin!

© ESA © ESA

Galileo, le programme européen de positionnement satellite, était au point mort. Depuis la rupture en mai 2007 du consortium d’industriels chargé de la fabrication et du lancement des satellites, le projet se trouvait noyé dans un imbroglio politique relatif aux 2,4 milliards € manquant suite au retrait des fonds privés. Mais le Conseil et le Parlement européens sont enfin parvenus à trouver un accord fin novembre 2007. 1,6 milliard € seront ainsi récupérés sur la PAC, la Politique Agricole Commune de l’Union, tandis que les 0,8 milliard € restants seront puisés au sein du septième programme-cadre, plus précisément dans le budget des projets de recherche en matière de transport. Une démarche historique pour l’Union européenne, dont le budget 2008 consacrera, pour la première fois, plus de fonds à l’emploi, à la croissance et à la concurrence qu’à l’agriculture.

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Tourbillons à l’échelle atomique

Quatre chercheurs des universités de Bonn, Berlin et Genève ont observé l’existence de tourbillons magnétiques formés d’atomes et leur sens de rotation, dextrogyre ou lévogyre. Cette découverte devrait aboutir à un nouveau dispositif de stockage des données. Grâce à une technologie de laser optique, l’équipe a décelé le sens des tourbillons dans du phosphate lithium-cobalt et a baptisé le phénomène «ferrotoroïdicité». Pour figurer ces tourbillons d’atomes magnétisés, il faut imaginer une succession d’aimants droits minuscules disposés en rond l’un derrière l’autre autour d’un noyau central. Dans ce cercle, les aimants ne se déplacent pas, mais un sens existe pourtant: si leur pôle nord est orienté dans le sens des aiguilles d’une montre, le tourbillon magnétique est dextrogyre, sinon il est lévogyre.

Les travaux de l’équipe se limitent à la recherche fondamentale – bases du phénomène et nature du magnétisme. Toutefois, la prochaine étape pour exploiter cette découverte sera d’écrire des informations ciblées à cette échelle minuscule et de trouver des matériaux pour construire des espaces de mémoire. Une telle technologie permettrait alors d’améliorer non seulement la capacité des disques durs, mais aussi leur rapidité et leur sécurité, car elle n’utilise de champ magnétique que pour enregistrer les données – pas pour les lire.


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L’Européen écolo… mais pingre

©Shutterstock ©Shutterstock

Les Européens auraient-ils une conscience verte? L’étude Lifestyles of Health and Sustainability (LOHAS), publiée par Porter Novelli (FR) et le Natural Marketing Institute – NMI (USA), le suggère. Des consommateurs de huit pays européens, la Belgique, l’Allemagne, l’Espagne, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal et la Grande- Bretagne ont été consultés. Il en ressort que les habitants du Vieux Continent seraient 50 % plus enclins à acheter des denrées produites de manière écologique que les Américains. Toujours selon la même étude, les Européens seraient 32 % plus propices que les Américains à opter pour des produits marqués par un label bio ou écologique. Toutefois, les consommateurs européens sont 25% moins susceptibles que leurs homologues d’outre-Atlantique de payer plus cher pour ces marchandises «durables».

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Erratum

Une erreur s’est glissée dans l’édition spéciale «Apprivoiser la science» de juin 2007. Veuillez-nous en excuser. Les graphiques tirés de l’Etude Rose (p.9) ne sont pas les plus récents et une inversion s’est glissée dans les titres. La version en ligne est corrigée:


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LA SCIENCE A PORTÉE DE MAINS

Pédagochimie

Y a-t-il un point commun entre la pénicilline et le post-it? Pourquoi nos cheveux se dressent-ils sur nos têtes lorsque nous enfilons certains vêtements? Comment transformer de l’eau salée en eau douce grâce à l’énergie solaire et comment tester facilement la résistance de différents matériaux? Il s’agit là de quelques expériences proposées par Xperimania. Accessible en 22 langues, ce site s’adresse aux professeurs des niveaux primaire et secondaire en leur proposant des kits pédagogiques centrés sur l’expérience, des ressources didactiques multiples (textes, photos, vidéos), et en leur permettant de participer à des sessions de chat avec des experts. Leurs classes peuvent ajouter leur propre travail sur le site et participer à un concours dont les gagnants visiteront le laboratoire d’une entreprise chimique en 2008. L’initiative est due à l’Appe (Association of Petrochemicals Producers in Europe) et est coordonnée par European Schoolnet, réseau de 28 ministères de l’Éducation européens. Un de ses objectifs est d’amplifier les échanges entre établissements de pays différents. Les travaux proposés font la part belle aux réalisations concrètes et au domaine des matériaux. Il s’agit d’aider à comprendre les processus utilisés pour créer nos objets les plus quotidiens et décortiquer leurs propriétés de plus en plus performantes – qu’il s’agisse de chaussures de sport ou de lecteurs MP3. Une manière ludique d’intéresser les jeunes générations à l’expérimentation, l’observation, la manipulation… et la science.

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Cela se passe aux pôles et cela nous concerne…

Maquette de la  station <em>Princess Elisabeth</em>, première base«zéro émission» construite en Antarctique. © IPF Maquette de la station Princess Elisabeth, première base«zéro émission» construite en Antarctique. © IPF

Quelques êtres humains, des éoliennes et une architecture high tech dans un désert de blancheur. Il s’agit de la future station polaire Princess Elisabeth actuellement construite en Antarctique par l’International Polar Foundation (IPF). Cette unité de recherche accueillera en 2008 des scientifiques de différents continents qui ausculteront in situ l’effet des dérèglements climatiques. La base se devait de respecter l’environnement. Malgré le froid polaire, elle utilisera uniquement des énergies renouvelables pour son propre fonctionnement (éoliennes, panneaux solaires, système de recyclage de l’eau, chauffage solaire passif et cogénération énergétique) et recyclera tous ses déchets. On peut tout savoir sur cette opération et suivre sa progression sur le site de l’IPF. Nombre d’autres incursions sont proposées sur cet espace qui s’adresse aux scientifiques (SciencePoles – www.sciencepoles.org), au milieu scolaire et aux enfants (EducaPoles – www.educapoles.org) et plus largement à tous ceux qui sont impliqués dans l’environnement, notamment à travers ExploraPoles (www.explorapoles.org), qui permet de découvrir le quotidien de certaines expéditions polaires aux objectifs scientifiques. «Communiquer et faire comprendre la réalité des changements climatiques au travers des sciences polaires. Et, par ce biais, convaincre la société d’agir dès maintenant et avec responsabilité pour léguer un monde durable aux générations futures» est l’une des missions essentielles inscrite dans la charte de l’institut.

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Les colères de la Terre

Éruption du Krakatau (Indonésie), avril 1999. © Pascal Blondé Éruption du Krakatau (Indonésie), avril 1999. © Pascal Blondé

Une double exposition, présentée à Paris en trois langues (anglais, français, italien), conjugue deux approches des catastrophes naturelles. Le premier volet utilise des techniques de simulation impressionnantes pour nous immerger dans l’univers des volcans et des séismes. Un parcours spectaculaire laisse découvrir les mouvements internes de la Terre et nous plonge dans une éruption volcanique explosive, où l’on découvre le mouvement des plaques tectoniques qui en sont à l’origine. Les visiteurs éprouvent les secousses d’un tremblement de Terre grâce à une plate-forme de simulation sismique.

Des maquettes, des modélisations, des «manip’» permettent de comprendre le «jeu» des ondes, de ressentir les vibrations, de découvrir des expériences de laboratoire. Un parcours tactile et sonore permet aux visiteurs malvoyants et dans une moindre mesure malentendants de se rendre compte de ces phénomènes. Le second volet, Vivre avec le risque, montre par son seul intitulé que mieux vaut connaître les dangers pour les prévenir. Des victimes, des experts, des sauveteurs racontent en particulier leurs expériences de séismes et de tsunamis. Des films et des modélisations montrent leur évolution. Des architectes présentent des bâtiments antisismiques et des scientifiques leurs recherches en géosciences. Des simulations d’actions de sauvetage (avec pompiers et chiens secourant de fausses victimes enfouies sous de faux décombres) sont organisées de temps à autre. Pour les internautes, des explications claires de ces phénomènes (documents à télécharger, podcasts, fichiers MP3) permettent une visite virtuelle qui ne manque pas, non plus, de force de conviction.

Jusqu’au 11 mai 2008.

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Jeunes scientifiques, cuvée 2007

De gauche à droite, Abdusalam Abubakar,  Florian Ostermaier, Márton Spohn et Henrike Wilms. De gauche à droite, Abdusalam Abubakar, Florian Ostermaier, Márton Spohn et Henrike Wilms.

Sur 81 projets présélectionnés par un jury national espagnol, puis épluchés par une quinzaine d’experts internationaux, 14 ont été sélectionnés pour la finale. La 19ème édition du Concours européen des jeunes scientifiques se tenait cette année à Valence (ES). Jeunes, ils le sont, en effet, puisqu’ils ont de 14 à 20 ans. «S’il y a deux éléments fondamentaux pour l’avenir de l’Europe, ce sont bien nos jeunes concitoyens et notre capacité de recherche», soulignait à cette occasion Janez Potočnik, le Commissaire européen en charge de la science et de la recherche. «J’espère que le succès qu’ils ont remporté dans cette compétition encouragera les lauréats à poursuivre sur la voie de l’invention et de la découverte.» Le concours couvre diverses disciplines. Parmi les premiers prix, la physique était représentée par un tandem allemand, Florian Ostermaier et Henrike Wilms (19 et 20 ans). Visitant une grotte comportant des stalactites, ils avaient observé que, chaque fois qu’une goutte tombait, elle semblait étinceler à une certaine hauteur. Ne trouvant aucune explication à ce phénomène, ils ont essayé de le reproduire, partant d’un robinet, et ont conclu que cet effet se produisait uniquement lorsqu’une source de lumière était placée dans une position très particulière (à la fois par rapport à l’observateur et à la goutte). Ils sont parvenus à décrire ce phénomène d’un point de vue mathématique – ce qui n’avait jamais été analysé de cette manière antérieurement. Un autre premier prix était attribué à Márton Spohn, Hongrois de 18 ans dont le champ favori est la chimie. Étudiant les mécanismes de défense de certaines plantes contre les organismes nuisibles, notamment en libérant des odeurs qui attirent leurs prédateurs, il propose de s’attaquer au développement de pesticides plus respectueux de l’environnement. Quant au cadet des vainqueurs, Abdusalam Abubakar, Irlandais de 16 ans féru de mathématiques, il joue aux échecs avec les clés d’encryptage en cherchant à les rendre «inattaquables». La prochaine édition du concours aura lieu au Danemark, en septembre 2008.


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Les baleines du désert

Mario Urbina (université de Lima), Klaas Post (NL) et Olivier Lambert (BE)  photographiés par un autre membre de l’équipe, Giovanni Bianucci (IT). © Giovanni Bianucci Mario Urbina (université de Lima), Klaas Post (NL) et Olivier Lambert (BE) photographiés par un autre membre de l’équipe, Giovanni Bianucci (IT). © Giovanni Bianucci

À 200 km de Lima (Pérou), la région de Pisco se trouvait autrefois au fond de l’Océan Pacifique. Les mouvements de la croûte terrestre l’ont soulevée jusqu’à une centaine de mètres au dessus du niveau de la mer de sorte qu’elle présente un trésor exceptionnel de fossiles marins. Les spécialistes de l’université San Marcos de Lima ont fait appel à de jeunes chercheurs européens pour les aider à étudier, notamment, les squelettes de dauphins et de baleines emprisonnés par les sables. Parmi les espèces retrouvées figurent d’étranges «baleines à bec» qui se caractérisent par une réduction importante du nombre de dents. Une ou deux paires subsistent, parfois développées de façon spectaculaire. Elles se nourrissent essentiellement de calmars, qu’elles avalent entiers, en les aspirant.

«Les fossiles collectés vont être étudiés au laboratoire à Lima, où nous retournerons dans quelques mois», explique Olivier Lambert, participant de l’expédition. «Il y a parmi eux certaines des plus anciennes baleines à bec connues au monde, et les mieux préservées. Leur étude va nous fournir des informations cruciales sur les premières étapes de leur évolution.» Les travaux de cette équipe peuvent être suivis sur le site de l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique, qui a la judicieuse idée de réserver un espace virtuel aux «aventures» de ses chercheurs.

Informations en quatre langues : FR-NL-EN-DE.

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Coin pédagogique

L’art du contre-braquage

© Hans Mooij, Tu Deleft(NL) © Hans Mooij, Tu Deleft(NL)

À vélo, pour tourner vers la gauche, braquez d’abord à droite!

Le saviez-vous? Changer de cap avec un deux-roues nécessite de virer, l’espace d’un instant, dans la direction opposée. Décortiquons donc ce phénomène étonnant. Lorsque vous roulez en ligne droite, votre équilibre est garanti par quatre points d’appui, deux pour chaque roue, disposés respectivement de part et d’autre du pneu au niveau du sol. Pour bifurquer vers la gauche intuitivement, vous virez dans un premier temps dans la direction opposée, à droite. Ce bref coup de guidon, qui ne dure que l’espace d’une demi-seconde, décale le point d’appui frontal droit vers le point d’appui frontal gauche. Forces centrifuge et gravitationnelle aidant, vous penchez alors vers la gauche  – ce qui permet de virer – selon un angle unique, déterminé à la fois par votre vitesse et le diamètre de la courbe.

Une autre particularité du deux-roues lui est conférée par la disposition de ses points d’appuis frontaux légèrement à l’arrière de l’axe de la fourche. Cette configuration permet, après le virage, l’émergence d’une force opposée à celle exercée lorsque le guidon est de biais, ce qui pousse le vélo à se redresser spontanément. Enfantin, direz-vous? Et bien, pas tant que ça. Des mathématiciens se creusent les méninges afin de modéliser la stabilité propre au vélo depuis son invention, qui remonte à 1860. Une équipe de chercheurs de l’Université Technologique de Delft (NL) y est enfin parvenue en octobre 2007, à force de longues années de persévérance. Une bonne nouvelle pour les constructeurs qui jusqu’ici concevaient leurs prototypes sur base d’expérimentations. Des vélos taillés sur mesure en fonction des besoins du cycliste peuvent désormais aisément voir le jour…

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Jeunes chercheurs

Hugo, 32 ans, mathématicien

Hugo Touchette, à Londres. Hugo Touchette, à Londres.

Mon parcours peut être qualifié de «non-linéaire», à l’image des systèmes aléatoires qui m’occupent en tant que chercheur en physique statistique. Pendant mes études, j’ai travaillé sur une foule de sujets, de la théorie de l’information à la physique statistique en passant par la neuro-biophysique et la théorie du contrôle. J’ai visité plusieurs départements (physique, génie mécanique, informatique, physiologie et mathématiques) au Canada, aux États-Unis et au Royaume-Uni. Ce parcours m’a finalement mené jusqu’à Londres, où je suis professeur-chercheur au département de mathématiques du Queen Mary College. Si j’ai exploré tant de sujets, c’est parce que je voulais étudier des thèmes de recherche touchant plus d’un domaine scientifique – dans ce cas-ci, des systèmes complexes comme les systèmes neuro-biologiques ou les systèmes de contrôle. Si j’ai pu le réaliser, c’est qu’au Québec, comme dans l’ensemble du Canada, les bourses d’études sont versées directement aux étudiants. Ils peuvent donc choisir leur sujet et s’aventurer dans des domaines interdisciplinaires, hors des sentiers battus.

Ces bourses signifient une liberté totale de travailler, de choisir son propre directeur de recherche et d’étudier à l’étranger.

Avec tant de liberté, on pourrait croire que les étudiants se perdent, mais je ne crois pas que ce soit le cas. En nous faisant confiance si tôt, on nous force à agir comme un chercheur et à être responsable des fruits de nos recherches comme on nous demandera de l’être en tant que scientifique. Les systèmes anglais et européens me semblent différents.

Les études de doctorat et post doctorat sont subventionnées pour la majorité des étudiants, mais elles le sont seulement dans la mesure où ceux-ci trouvent un directeur de recherche qui se chargera de les former. Il existe très peu de bourses allouées directement aux étudiants en fonction de ce qu’ils veulent faire, surtout au niveau post doctoral. Selon moi, il devrait y en avoir plus. Je n’ai pas encore d’étudiants en thèse, mais dès que j’en aurai, je ferai en sorte qu’ils bénéficient de la liberté de travail dont j’ai joui et jouis encore.

Hugo Touchette
Professeur assistant en mathématiques appliquées au Queen Mary, College of London (UK)


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