Revue des sciences 09/10

<- Revue des sciences précédente | Revue des sciences suivante ->

Revues : Pour la Science - Science&Vie 
Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

Il faut bien le dire, la crise semble presque anecdotique devant les avancées de la science qui continuent sans en être apparemment affectées et nous étonnent toujours autant car, à l'opposé de ce qu'on croit ordinairement, ce que les sciences nous apprennent, c'est l'étendue de notre ignorance et la fragilité de nos certitudes. Ainsi, j'ai trouvé très instructif que le récit s'ébauche avec le mime chez les singes qui "parlent avec les mains" éclairant d'un jour nouveau les origines du langage. C'est surtout la physique qui s'affole en attendant que le LHC produise des résultats, les données contradictoires de l'astrophysique renforçant l'hypothèse d'un mauvais calibrage des instruments et de modèles trompeurs mais nos représentations sont encore une fois complétement bouleversées (avec l'interprétation entropique de la gravité ou bien un univers non homogène où nous aurions une position privilégiée, soit par le vide qui nous entoure, soit par une "constante" de structure fine qui ne serait pas constante selon le côté de l'espace où on la mesure, ce qui rendrait exceptionnel qu'elle puisse être compatible avec la vie!). De quoi donner le tournis. Pour les mathématiques, c'est très différent, on est dans la certitude de l'hypothèse et les vérités éternelles. Ce qui est difficile, c'est d'y comprendre quelque chose étant donné le niveau d'abstraction atteint mais c'est un domaine où la France s'illustre encore avec 2 médailles Fields, or, les mathématiques, c'est l'avenir (on le voit, pas seulement avec les modèles financiers mais aussi avec Google, entre autres). La seule autre bonne nouvelle, c'est l'invention de l'hygroélectricité sensée tirer de l'électricité de l'humidité de l'air, pas sûr que le rendement soit assez bon mais, à l'évidence, on manque de tout sauf d'énergie ! On a largement les moyens de se passer de pétrole (en 10 ans prétendent les Australiens un peu trop optimistes), pas besoin de s'engager dans des voies trop coûteuses, des scientifiques appelant à l'abandon du projet Iter dont les coûts explosent. L'urgence, c'est le climat plus que l'énergie. C'est une très bonne chose que le rapport de l'ONU rappelle à l'ordre le GIEC qui a été blanchi de pratiques frauduleuses mais critiqué fortement sur ses pratiques, il y a de grands progrès à faire pour construire une véritable intelligence collective qui en est à ses balbutiements. A noter, le revirement de Bjørn Lomborg qui reconnaît désormais cette urgence climatique. Sur ce plan, comme sur d'autres, il n'y a pas de quoi pavoiser. Sans parler du tremblement de terre en Californie qui est relativement imminent et pourrait accélérer l'histoire, on doit affronter déjà une nouvelle spéculation sur le blé à cause des intempéries, la hausse soudaine des prix pouvant provoquer des famines. Ce qui caractérise peut-être le plus notre moment actuel, pourtant, c'est surtout le renforcement du contrôle des Etats sur les réseaux, le rôle grandissant de la Chine et le retour des Etats dans la régulation de l'économie s'accompagnant d'un retour de son contrôle des populations. La combinaison de l'introduction d'une censure étatique et de l'analyse en temps réel des conversations téléphoniques a de quoi nous inquiéter sérieusement (sans parler de l'augmentation de débit des puces RFiD). Qu'on y ajoute le prochain traité ACTA et les menaces sur la neutralité du net, il semble bien qu'on vit la fin de l'âge d'or d'un internet libertaire, sauf à recréer un réseau en P2P sans provider (réseaux sans fil instantanés entre mobiles ou WiFi) mais ce n'est pas encore assez opérationnel pour l'instant. En tout cas, cela milite pour une pluralité des réseaux selon leur destination et les situations locales (après l'unification, l'éclatement?).


Pour la Science no 395, Les fractales 3D


Pour la Science

Rien de bien nouveau sur les fractales, sauf qu'on n'écrit plus fractal comme avant mais qu'on se conforme à l'usage en mettant un "e" désormais. Sinon, on avait déjà parlé des fractales en 3 dimensions. On peut juste noter qu'une coupe de la Mandelbulb (fractale en 3 dimensions) donne bien l'ensemble de Mandelbrot bien connu. Mieux vaut regarder cette vidéo.

- Dangereuses perversions, p15
Ivar Ekeland

La vitesse de la lumière devient une limite: si vous êtes à Paris, si les prix changent à Londres, le temps que l’information vous parvienne, c’est trop tard, le temps que votre ordre parvienne sur place, ils auront encore changé. Voilà pourquoi les stratégies de trading sont désormais probabilistes: à l’échelle de la milliseconde, les algorithmes considèrent le prix comme aléatoire.

Le « trading haute fréquence » représente à l’heure actuelle environ le tiers de l’activité des Bourses européennes et cette proportion va croissant. Je ne veux pas terminer sans rendre un hommage vibrant à la Commission européenne, qui, sans autre argument qu’une foi profonde dans les vertus du marché, foi qui n’est en rien soutenue par la science économique, se lance dans une expérience grandeur nature, dont le résultat va affecter les économies et les investissements de millions de personnes.


- L'Univers perd-il de l'énergie ?, p30
Tamara Davis

L'énergie totale d'un système isolé, tel l'Univers, devrait être conservée. Or la lumière issue des galaxies lointaines semble perdre de l'énergie en raison de l'expansion de l'Univers. Y a-t-il un paradoxe ?

Presque toute l'information dont nous disposons sur le cosmos nous parvient sous forme de lumière. L'une des principales caractéristiques de ce rayonnement est que, à mesure qu'il parcourt la distance qui nous sépare des sources lointaines à travers l'Univers en expansion, il est décalé vers le rouge (sa longueur d'onde est étirée). Mais plus la longueur d'onde est grande, plus l'énergie est basse. Aussi une question vient-elle immédiatement à l'esprit : quand la lumière subit le décalage vers le rouge lié à l'expansion de l'Univers, où va son énergie ? Est-elle perdue, violant de ce fait le principe de conservation de l'énergie ?

Non. À l'échelle des interactions des photons avec d'autres particules, l'énergie est toujours conservée, même si le flux de lumière dans son ensemble subit un décalage vers le rouge en traversant l'espace en expansion. De même, pour les phénomènes astrophysiques qui se produisent au sein des galaxies, les violations du principe de conservation de l'énergie sont impossibles, et ce principe repose sur de solides fondements.

Ce principe a été validé empiriquement à de multiples reprises, mais il existe également de bons arguments théoriques en sa faveur. Il y a près d'un siècle, la mathématicienne allemande Emmy Noether lui a donné des fondements robustes en découvrant que les lois de conservation reposent sur des symétries.

L'écoulement du temps ne modifie pas les lois de la physique classique. Si vous répétez une même expérience à des instants différents, le résultat sera toujours le même. Il s'agit de la symétrie par translation dans le temps. Les lois physiques ne changent pas non plus selon le lieu où vous vous trouvez ; c'est la symétrie par translation dans l'espace. Enfin, elles sont identiques quelle que soit la direction dans laquelle vous regardez (symétrie par rotation). Bien sûr, l'environnement peut changer selon l'endroit, le moment et la direction d'observation, mais les lois sous-jacentes qui décrivent comment cet environnement se « comporte » sont indépendantes du lieu, de l'orientation et du temps. Comme celle du cercle, ces trois symétries sont continues.

Ce que Noether a découvert, c'est qu'à chaque fois que la nature présente une symétrie continue, une loi de conservation l'accompagne, et réciproquement. En particulier, la symétrie par translation dans l'espace implique que la quantité de mouvement est conservée ; la symétrie par rotation garantit la conservation du moment cinétique ; et la symétrie par translation dans le temps équivaut à la conservation de l'énergie.

Ainsi, l'hypothèse de la conservation de l'énergie est aussi solide – mais pas plus – que celle selon laquelle les lois de la physique sont les mêmes au moment présent, dans le passé ou dans le futur. Si cette symétrie par translation temporelle était prise en défaut, la conservation de l'énergie serait remise en cause. Comme nous allons le voir, c'est de ce côté-là que la conservation de l'énergie pourrait faillir dans le contexte cosmologique.

Ainsi, à l'instar de la lumière qui perd de l'énergie à mesure que sa longueur d'onde est étirée, la matière perd de l'énergie en ralentissant. À première vue, les deux situations semblent différentes, mais en réalité, la mécanique quantique unifie les deux. Dans la description quantique de la matière, les particules dotées d'une masse présentent également des propriétés ondulatoires. Louis de Broglie a montré au début du xxe siècle que plus la quantité de mouvement d'une particule est grande (la quantité de mouvement est le produit de la masse par la vitesse), plus sa longueur d'onde est courte et plus son énergie est élevée (il a obtenu en 1929 le prix Nobel pour cette découverte).

On ne voit jamais des objets usuels adopter un mouvement ondulatoire, car leur masse est énorme comparativement aux échelles quantiques. Une balle de tennis servie à 180 kilomètres par heure, par exemple, a une longueur d'onde de l'ordre de 10–33 mètre. Un électron animé de la même vitesse a, lui, une longueur d'onde de 12 micromètres : c'est encore petit, mais 28 ordres de grandeur plus grand que pour une balle de tennis, et cela ne passe pas inaperçu au niveau du comportement des électrons.

Le calcul montre que lorsque les particules de masse non nulle ralentissent au cours de leur trajet dans l'Univers en expansion, leur longueur d'onde augmente exactement dans la même proportion que celle des photons sur le même parcours. Ainsi, lumière et matière semblent perdre de l'énergie exactement de la même façon dans l'Univers en expansion, et dans les deux cas, le principe de conservation de l'énergie semble violé. Dans le cas de la matière, cela s'explique par le fait que nous mesurons la vitesse dans des référentiels différents, c'est-à-dire par rapport aux galaxies qui s'éloignent.

Comment concilier cette non-conservation de l'énergie avec le théorème de Noether ? En fait, il n'y a pas de raison que le théorème de Noether s'applique à notre Univers en perpétuel changement. D'après la théorie de la relativité générale, la matière et l'énergie courbent l'espace, et lorsqu'elles se déplacent ou suivent le mouvement d'expansion général, la forme de l'espace change en conséquence. Cette malléabilité de l'espace implique que le comportement de l'Univers n'est pas symétrique par translation dans le temps.

Le principe de conservation trouve là sa limite : quand le temps et l'espace eux-mêmes ne sont pas immuables, la symétrie par translation dans le temps est perdue, et la conservation de l'énergie avec elle.

Nous sommes libres de considérer le mouvement relatif des galaxies qui s'éloignent mutuellement comme une expansion de l'espace ou comme un mouvement à travers l'espace ; la différence est essentiellement sémantique.

Il n'y a donc rien de mystérieux dans la perte d'énergie des photons : les galaxies qui émettent et où sont mesurées ces énergies s'éloignent les unes des autres, et la per­te d'énergie est simplement une question de perspective et de mouvement relatif.

Néanmoins, nous avons vu que définir l'énergie de l'Univers dans sa globalité pose un problème fondamental, parce que nous ne pouvons pas lui attribuer une valeur unique. Ainsi, l'Univers ne viole pas le principe de conservation de l’énergie, pour la bonne et simple raison que cette loi n’a pas vocation à s’appliquer à l’Univers entier.

La thermodynamique est vraiment à l'honneur ce mois-ci, mais on devrait dire plutôt "la loi des grands nombre" ou des probabilités qui expliquerait que le réel soit mathématisable. Ici, l'idée intéressante, c'est le théorème de Noether et le fait que la symétrie temporelle serait violée par la transformation de l'univers, principe même de l'entropie, mais le raisonnement prend curieusement la forme de la blague juive dite du chaudron, à prétendre 1) qu'il n'y a pas de violation de la conservation de l'énergie, 2) que cette violation a lieu depuis toujours et que 3) la question elle-même n'a pas de sens !

Les efforts pédagogiques de l'auteur sont certes louables mais leur inconvénient c'est de vouloir gommer les problèmes pour nous donner l'illusion de comprendre, et que donc le pédagogue comprend parfaitement ce qui est pourtant incompréhensible parce qu'incomplet et approximatif (nous ne comprenons pas tout parce qu'il nous manque des informations et qu'il y a des incohérences entre nos théories que devront résoudre des théories futures). Une bonne partie du prestige d'Einstein vient de ce que la relativité peut avoir d'incompréhensible. On suppose que lui comprenait très bien de quoi il s'agissait alors qu'il n'a fait que prendre des formules au sérieux, comme Newton avec la formule de la gravitation, sans du tout pouvoir comprendre pourquoi la formule marche, pure constatation (hypotheses non fingo). Le génie de Newton comme d'Einstein, c'est justement de ne pas comprendre, ne pas chercher à sauver nos intuitions, nos représentations, nos convictions métaphysiques dans la mathématisation de l'expérience. Le progrès, ici, c'est de ne pas comprendre, ne pas prétendre au bien connu. Comme pour la philosophie, et toute histoire à suspens, on ne pourra comprendre qu'à la fin peut-être, quand la théorie sera complète si c'est possible un jour... Ce que nous enseigne la physique constamment, c'est bien que nous avions tort de croire parfaitement savoir de quoi il retourne, tort de croire que d'autres savaient très bien et qu'il n'y avait plus aucun mystère ("Il n'y a donc rien de mystérieux dans la perte d'énergie des photons" dit-elle!). Tant de trop belles théories se sont révélées fausses. Hélas, certains en tirent la conclusion idiote que n'importe quel délire pourrait être vrai alors qu'il faudrait au contraire en rabattre sur nos prétentions, redoubler de prudence dans nos convictions, se confronter à l'expérience et se persuader que de près la réalité est toujours très différente de ce qu'on imagine. Il faudrait plutôt une anti-pédagogie, donc, pour montrer le caractère révolutionnaire de la science en train de se faire et pas encore dogmatisée. Cela n'enlève pas l'intérêt de l'effort pédagogique à essayer de donner une représentation cohérente d'un état du savoir mais seulement pour en souligner les incohérences justement et non pour lui donner une forme dogmatique qui évacue les questions quitte à le faire au prix de contradictions grossières trahissant leur fonction de refoulement. L'expansion elle-même, sur laquelle travaille l'auteur, est loin d'être acquise, des théories concurrentes la réfutant tout comme la matière noire, il ne faut donc pas en tirer des conclusions prématurées sur leurs prétendues évidences...

- La parole aux singes, p46

On ne s'étendra pas sur cet article qui n'aborde rien de neuf par rapport à ce dont on avait déjà parlé ici, en particulier le début de syntaxe ("Wak-oo Krak-oo Wak-oo Krak-oo Krak-oo" pour l'aigle) qui montre qu'on n'est pas dans le pur émotionnel. Cela ne suffit pas à faire un langage de ce qui n'est qu'un code plus qu'une syntaxe mais éclaire tout de même sur les précurseurs du langage (émotion-> code-> syntaxe-> récit).

La brève du mois qui montre que les singes "parlent avec les mains" me semble bien plus décisive car on aurait là un début de récit, ce qui est tout autre chose, à faire référence à un événement passé mais qui passe ici par le mime plus que par le langage, par l'image plus que par le son. Tout cela semble confirmer que ce qui fait la spécificité du langage humain, c'est bien de détacher le sens du son et du corps (de la présence), c'est le lexique plus que la syntaxe sans doute ainsi que le passage de l'impératif au récit (le mot chien n'aboie pas).

- L'essor des réseaux sans fil instantanés, p52

Comment assurer des communications en toutes circonstances, par exemple en cas de séisme majeur ? La solution réside dans des réseaux sans fil autonomes et dépourvus d'infrastructure fixe.

Ce qu'on appelle réseaux ad hoc sont des réseaux décentralisés (P2P) où les communications sont retransmises par les mobiles eux-mêmes, sans provider, donc. Une solution sans doute pour échapper à la censure et construire un réseau alternatif mais l'article aborde tous les problèmes que cela pose et qui sont loin d'être résolus, notamment pour les vidéos ou conversations en continue mais cela devrait être accessible pour les textes au moins.

- Suicide et immortalité quantiques

Jean-Paul Delahaye semble toujours aussi fasciné par les paradoxes et les idées fumeuses, réduisant les mathématiques à un jeu de l'esprit. Cela donne parfois des découvertes remarquables comme le théorème d'András Sárközy (sic!) sur l'ordre inévitable mais c'est assez rare. Ce qu'on peut reprocher, c'est un manque de rigueur qui écarte les objections et non l'audace supposée. Il faut le répéter, au contraire de ce qu'on croit, la folie est un excès de logique ("Le fou est celui qui a tout perdu sauf la raison", Chesterton).

Lorsqu'il touche des sujets trop graves, le raisonnement semble outrepasser ses droits et apparaît intolérable. Aux yeux de certains, on n'est pas autorisé à jouer avec toutes les idées.

Il est absolument ridicule de prendre au sérieux l'interprétation des mondes multiples de la mécanique quantique introduite par Hugh Everett que l'expérience ne vérifie en rien mais dont l'intérêt est, là encore, uniquement critique, témoignant des limites de notre compréhension et du fait qu'elle est pour l'instant "irréfutable" (sans pouvoir être vraie). Se précipiter à croire à cette idée farfelue n'a rien de scientifique alors que cela devrait nous inciter à nous méfier de nos idées au contraire. Dire que cette théorie "gagne des partisans" est donc fallacieux, ce qui ne veut pas dire qu'elle n'a pas un noyau de vérité, évitant "l'effondrement" de la fonction d'onde, interprétée justement ce mois-ci comme la preuve qu'on vit dans un univers infini où les différentes possibilités se superposeraient (l'intégrale des chemins) et non dans une multiplication d'univers séparés. Théorie aussi douteuse mais qui témoigne du même problème. Tout cela n'empêche pas, au contraire, qu'on peut s'amuser à suivre les conséquences absurdes des mondes multiples, avec sa roulette russe quantique, à condition de ne pas faire mine d'y croire pour gruger son public. C'est un peu comme le pari de Pascal un rideau de fumée qui tient surtout à l'utilisation de l'infini, qui permet tout, effectivement, alors que notre existence se confronte à la finitude.

- Du sang bleu dans les veines ?, p90

C'est tout bête mais le sang n'est jamais bleu, il est toujours rouge, ce n'est donc pas parce qu'il est bleu que les veines nous apparaissent de cette couleur, mais par effet d'optique...

À travers la peau, nous voyons les veines bleues, alors que le sang est rouge : notre cerveau et l'interaction de la lumière avec la peau nous jouent des tours...

- Manque de dopamine et créativité

La molécule DRD2 est un récepteur neuronal qui assure la transmission de l'influx nerveux d'un neurone à l'autre.

Localisé à la surface des neurones, le récepteur DRD2 véhicule les effets cérébraux de la dopamine, une molécule souvent associée au plaisir ou à l'apprentissage. Quand la dopamine se fixe sur ses récepteurs DRD2, les neurones du thalamus inhibent les neurones du cortex préfrontal, situés à l'avant du cerveau, avec lesquels ils sont connectés.

Chez les personnes dont le thalamus renferme peu de récepteurs, le cortex préfrontal est moins inhibé que la moyenne des individus. Étant plus actif, il produit davantage d'idées.

La découverte ici, c'est le récepteur spécifique DRD2, mais on savait depuis longtemps que se dopaminer ne favorise pas la créativité mais la réalisation, il vaut mieux déprimer pour être créatif sauf que là, on ne réalise rien souvent...



Science&Vie no 1116, "Gravitation, elle ne serait qu'une illusion"


Science&Vie a été assez réactif puisqu'ils ont fait leur gros titre sur une théorie qui date du mois de janvier mais dont j'allais parler dans les brèves car le NYT avait attiré l'attention dessus en juillet et depuis elle fait parler d'elle. Leur titre est racoleur ("Gravitation, elle ne serait qu'une illusion") car, bien sûr, ce n'est pas une illusion, pas plus que la chaleur à laquelle elle serait comparable n'est une illusion d'être uniquement un phénomène macroscopique et non pas microscopique. Il serait plus juste de titrer : "La gravité, un retour à l'équilibre ?" mais Pour la Science s'était permis la même facilité en 2006 pour présenter La théorie holographique de la gravitation dont c'est la suite. Verlinde se situe effectivement dans la théorie holographique qui vient du fait que toute l'information d'un trou noir se trouve à sa surface, encodant en 2 dimensions un espace en 3 dimensions (ce qui serait confirmé par la supraconductivité), mais il en fait une interprétation plus thermodynamique que Juan Maldacena qui en est à l'origine en 1997, ou Leonard Susskind plus récemment.

"Comme en thermodynamique, la gravitation surgit de la tendance du système à retourner vers son état d'équilibre".

Une telle force, dite entropique, n'a pas d'autre raison d'être que la tendance à retourner vers ses configurations microscopiques les plus probables.

La gravité serait donc un effet émergent, effet de masse d'un retour à l'équilibre comme un élastique tendu revient à sa configuration initiale. Ce n'est pas tant la gravité qui serait une illusion que le Big Bang, l'expansion de l'univers n'étant qu'un retour à l'équilibre aussi. Il est intéressant que Ted Jacobson qui avait déjà déduit la théorie de la gravité d'Einstein de la thermodynamique avoue ne pas comprendre Verlinde. Parfois, c'est ne pas chercher à comprendre qui constitue un progrès et Verlinde pourrait être dans la même position par rapport à Jacobson que Einstein par rapport à Planck ou Poincaré.

Dans cette conception entropique de la gravité (qui est ici trop simple, pas assez élaborée) il y aurait un temps statistique, combinatoire qui nous mène à l'état de plus grande probabilité (tout en rendant de plus en plus probable les événements improbables et la complexification), mais qui n'est pas de même nature que le temps de la mécanique, vitesse ou accélération, bien que lié au déplacement des masses. Or, ce qui est curieux, c'est que la gravité puisse être assimilée à une accélération (dans un ascenseur), ce qui ne semble pas compatible avec cette théorie (de plus, je trouve qu'il y a trop de ressemblances entre la gravité et l'électromagnétisme pour que ce soit complétement autre chose, à moins que l'électro-magnétisme soit entropique aussi ?).

Ensuite, Science&Vie s'égare un peu, comme souvent, sur la notion d'information en confondant la carte et le territoire, le signifiant et le signifié, l'information en physique n'étant qu'un concept abstrait désignant une quelconque mesure physique. Il ne devrait pas y avoir une telle confusion entre le matériel et l'immatériel, les mots et les choses... La bonne interprétation est celle de Bohr, qui lui aussi refusait de devoir comprendre, s'opposant cette fois à Einstein : on n'a pas affaire au réel mais seulement à des informations sur lui, selon un très classique kantisme d'ailleurs.




Brèves et liens



Physique


cosmologie, astronomie, physique quantique

- Born in an Infinite Universe: a Cosmological Interpretation of Quantum Mechanics
Anthony Aguirre, Max Tegmark, David Layzer

Ce papier m'a semblé très intéressant bien que je n'y comprenne pas grand chose mais il arriverait à donner plus de cohérence à la physique quantique. Le cosmos infini expliquerait l'incertitude quantique et il n'y aurait pas vraiment effondrement de la fonction d'onde, ni des mondes multiples mais un seul monde avec des superpositions infinies...

Il y en a d'autres qui délirent sur le libre-arbitre. Ce n'est pas la première fois qu'on veut identifier l'incertitude quantique avec un libre-arbitre qui n'a aucune consistance, notion purement religieuse qui est identifiée par les physiciens à l'arbitraire du moment où ils font la mesure. La liberté est tout autre chose, liée à l'incertitude du monde et à notre manque d'information, rien à voir avec cette espèce de roulette russe !

- Une lentille gravitationnelle nous condamne à une expansion sans fin

L'analyse de la “distorsion gravitationnelle” a permis d'estimer une quantité d'énergie noire qui semble nous condamner à une accélération de l'expansion jusqu'à la mort thermique, réfutant une inversion cyclique menant à un Big Crunch.

Cependant l'énergie noire et l'expansion restent contestées, notamment parce que la conservation de l'énergie serait violée (peut-être pas, voir plus haut), l'hypothèse ayant déjà été faite que cette illusion d'optique pourrait venir du fait que nous sommes dans une région relativement vide d'un univers plus vaste. Ce que viennent d'ajouter des chercheurs, c'est que cela pourrait expliquer le manque de lithium constaté, déduction contestable d'expliquer une erreur par une autre.

- La "constante de structure fine" varie selon la direction de l'espace examinée !

A relier à la brève précédente mais encore plus étonnant : de nouvelles données semblent indiquer que la "constante de structure fine" (interaction entre électron et photon) varie selon la direction de l'espace examinée, ce qui est difficile à avaler et pourrait là aussi être lié à un mauvais calibrage des instruments de mesure ou serait-ce la détection d'un mouvement dans l'éther ? Une des conséquences si cela se vérifie (ce qui est tout de même très improbable), c'est que les conditions de la vie ne seraient réunies que dans notre zone d'espace, expliquant le paradoxe de Fermi, nous serions vraiment seuls dans l'univers. On est pris de vertige...

- Explorer l'époque de réionisation de l'Univers

L'Univers est entré dans un âge sombre, juste après que les atomes d'hydrogène se soient recombinés, et avant que les premières sources (étoiles et quasars) puissent se former et envoyer leur première lumière. Cette lumière a commencé à réioniser l'hydrogène, d'abord autour des sources, puis progressivement l'Univers entier s'est réionisé. Cette époque de réionisation est estimée durer entre les redshifts de 12 à 6 (ou quand l'Univers avait entre 3 et 7 pourcents de son âge). Observer la raie émise par l'hydrogène à 21cm, décalée vers les longueurs d'onde métriques, pendant cette époque, permettra d'étudier la formation des premières structures de l'Univers. Les astronomes de l'observatoire de Paris ont prédit le signal à 21cm par des simulations numériques, traitant le transfert radiatif avec moins d'approximations que les travaux précédents. Ils prouvent que le signal serait plus fort et plus facile à observer au début de l'époque.

- Un magnétar trop gros

En utilisant le VLT de l’ESO, une équipe d’astronomes européens a pu démontrer pour la première fois qu’un magnétar – un type rare d’étoile à neutrons – a été formé à partir d’une étoile ayant une masse d’au moins 40 fois celle du Soleil. Ce résultat représente un véritable défi pour les théories en vigueur sur l'évolution des étoiles puisqu’une étoile aussi massive était supposée devenir un trou noir et non un magnétar. Ce résultat soulève donc une question fondamentale : quelle masse doit réellement avoir une étoile pour devenir un trou noir ?

- Un système solaire à 127 années lumière

Avec au moins 5 planètes, ce système solaire semble assez semblable au nôtre pour qu'on y trouve une Terre favorable à la vie, peut-être, à une distance qui reste astronomique mais on n'est qu'au début de la recherche d'exoplanètes qu'on peut imaginer atteindre par étapes un jour, permettant de rêver à la colonisation d'autres systèmes solaires si chère à Stephen Hawking, bien qu'on ne soit pas fait pour de longs voyages dans l'espace, le mollet, notamment étant gravement affecté par l'apesanteur.

Par ailleurs, on a trouvé à 100 années lumières une étoile ayant un cycle d'activité magnétique semblable à celui du soleil.

- Le soleil plus vieux de 2 millions d'années

Pour la chondrite du Sahara, les deux horloges donnent le même résultat. Et recule un peu l’âge du système solaire, qui serait donc de 4,5682 milliard d’années.

La différence n’est pas anecdotique pour les astrophysiciens qui tentent de comprendre dans quelles circonstances est né le Soleil. L’un des éléments clefs de cet environnement primitif est le fer-60, un isotope radioactif dont la demi-vie est de 2,6 millions d’années. Cela signifie, pour un échantillon donné, qu’il perd la moitié de son fer-60 au bout de cette période.

Repousser la naissance du système solaire de presque deux millions d’années revient donc à ajouter pas mal de fer dans son berceau. Ce qui confirmerait l’idée selon laquelle des supernovae ont explosé au moment où se formait le Soleil, ces explosions d’étoiles géantes en fin de vie sont en effet réputées pour leur capacité à injecter d’importantes quantités de fer dans leur environnement.

Voir aussi Futura-Sciences.

- De la matière noire dans le Soleil ?

Selon deux chercheurs de l’Université d’Oxford, la matière noire pourrait montrer indirectement sa présence juste sous nos yeux, en influençant la structure du Soleil. Elle permettrait de résoudre le « problème de la composition solaire » découvert grâce à l’héliosismologie.

- L'eau sur Mars

Les grandes plaines lisses du Nord de la planète rouge ne sont pas les vestiges d'un ancien océan. Et la plupart des traces d'écoulement visibles en surface ne sont pas liées à un cycle de l'eau. Ce sont juste les témoins de la fonte soudaine de glace résiduelle piégée en sous-sol. Ces événements auraient été provoqués par des remontées de lave voici 3,6 milliards d'années.

L'époque où l'eau coulait en abondance sur Mars aurait été bien plus courte qu'on ne le pensait. Il y a 4,1 milliards d'années, la planète avait déjà perdu ses étendues liquides.

Un océan global a malgré tout bel et bien existé sur Mars. En de rares endroits, l'instrument Omega a permis d'en découvrir la signature minéralogique, sous la forme d'argiles (ou phyllosilicates). L'astrophysicien explique :

« Les terrains martiens où affleurent ces phyllosilicates sont sans doute notre meilleur espoir, dans tout le système solaire, d'obtenir un témoignage sur les conditions d'apparition de la vie. »

- La Lune a perdu 100m de diamètre !

- Nous sommes cernés par les astéroïdes

Cette vidéo montre 30 ans de détection des astéroïdes du système solaire. Au début il y en a peu mais avec les nouvelles méthodes, ces cailloux se sont multipliés (sur la fin de la vidéo), les plus dangereux étant en rouge.

- Une poche de magma originel datant de 4,5 milliards d'années

C'est dans l'île de Baffin, au nord du Canada, qu'on a trouvé cette poche épargnée par la tectonique des plaques depuis l'origine !

« Dans notre modèle, une croûte primitive a été formée par la solidification de l'océan de magma. Instable à la surface de la Terre parce qu'elle était riche en fer, elle a fini par couler, emportant des éléments incompatibles avec elle jusqu'à la base du manteau, où certains vestiges demeureraient aujourd'hui. »

- Un switch sans interaction grâce à l'effet Zenon

L'effet Zenon, c'est qu'à observer une particule quantique, on la fige. En maintenant l'observation on empêche donc un état de changer et en arrêtant l'observation, il change. Nouvelle méthode qui aura des applications.

- Des bits quantiques alliant métal et semi-conducteur

Comment manipuler les spins pour transporter une information de façon fiable ? Min Ouyang et ses collègues, à l'Université du Maryland, ont proposé une solution. Ils ont élaboré des nanostructures constituées de métal et de semi-conducteur, dans lesquelles on peut, via une interaction entre lumière et matière nommée effet Stark optique, manipuler le spin des électrons de la couche semi-conductrice.

Ces structures sont des nanobilles de métal recouvertes d'une coquille de matériau semi-conducteur. Des paires électron-trou, nommées excitons, peuvent se former dans le semi-conducteur, par exemple quand un électron absorbe un photon d'un rayonnement incident ; leur énergie correspond à la hauteur de la « bande d'énergie interdite » du semi-conducteur. Des oscillations de charge apparaissent à l'interface avec le noyau métallique : ce sont les plasmons de surface, des ondes de densité d'électrons auxquelles sont soumis les électrons libres à l'interface du semi-conducteur et du métal.

Grâce à ce système, l'équipe du Maryland a étudié l'effet Stark optique, qui se produit lorsque le champ électrique de l'onde lumineuse incidente est comparable aux champs électriques qui lient les électrons aux noyaux atomiques, et ce qui peut alors modifier les états quantiques de ces électrons (dont leur spin).

En contrôlant la fréquence et l'intensité de la résonance, les physiciens maîtrisent l'effet Stark optique et peuvent ainsi manipuler le spin porté par les électrons de la couche semi-conductrice. Cerise sur le gâteau, la méthode utilisée pour confectionner l'interface métal/semi-conducteur monocristallin est simple à mettre en œuvre et peu coûteuse ; elle est en attente de brevet.

- Une nano-antenne rend les photons directionnels

Il s'agit d'une sorte de nano-antenne tv en or mais dont les applications peuvent être importante en cryptographie, en informatique quantique, etc.

Il ya d'autres façons de rediriger des photons avec des dispositifs simples. Une façon consiste à mettre des points quantiques dans des cavités afin que la lumière ne puisse s'échapper que dans une seule direction. Mais l'utilisation de nano-antennes devrait être plus efficace car elle permet de détecter beaucoup plus de photons.

- Les microscopes optiques passent de 200 à 0,5 nanomètres

Jusque-là, la résolution d'un microscope optique semblait irrémédiablement limitée à 200 nanomètres. En utilisant des capteurs CCD, le prix Nobel Steven Chu vient pourtant d’obtenir des images de molécules avec une résolution de l’ordre 0,5 nanomètre.

Pour obtenir cette résolution, les chercheurs utilisent un système adaptatif de contre-réaction qui optimise la formation d’une image sur le capteur CCD, malgré la non-uniformité de la capacité de détection des grains de lumière par les pixels de la plaque du capteur.

- Les fractales, une clé de la supraconductivité à haute température ?

Dans la quête d'explication pour l'énigmatique supraconductivité à haute température critique, un élément inattendu vient d'être découvert grâce aux rayons X de l’ESRF à Grenoble. Une structure fractale joue un rôle dans la température de transition de phase de certains cuprates supraconducteurs.

Antonio Bianconi, de l'Université de Rome La Sapienza, a en effet exposé, avec ses collègues, un échantillon d'oxyde mixte de cuivre et de lanthane supraconducteur aux rayons X générés à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF).

Des zones d’ordres et de désordres au niveau de la distribution des atomes d'oxygène ont alors été découvertes, avec des motifs se répétant à plusieurs échelles, de façon similaire à ceux des fractales, comme l’ensemble de Mandelbrot. Ces structures se manifestaient par une certaine loi de puissance décrivant l’intensité de la lumière diffractée. Or, plus cette loi de puissance se rapprochait de celle que l’on attend d’une structure fractale pour un échantillon d’oxyde considéré, plus la température critique de celui-ci était élevée.


- Des mémoires en plastique grâce à la spintronique

Un groupe de chercheurs de l’Ohio State University a réussi à construire une mémoire d’ordinateur en plastique. Basée sur la toute nouvelle spintronique, une telle mémoire est plus petite et moins gourmande en énergie. Surtout, elle pourrait être incorporée à des dispositifs électroniques originaux, comme des écrans souples.

Epstein et ses collaborateurs ont donc réussi à utiliser pour stocker des données un polymère semi-conducteur magnétique, le tetracyanoethanide de vanadium. Ce matériau est d’ailleurs le premier aimant organique fonctionnant à température ambiante. On peut transférer sur lui des électrons et les orienter dans un sens avec un faible champ magnétique. Les électrons peuvent alors passer dans une couche de matériau ferromagnétique classique, mais seulement si le spin des électrons y est orienté de la même manière. Ainsi, on peut lire des données juste en déterminant si la résistance est faible (les électrons passent facilement) ou élevée (le transfert de charges est très limité). C’est exactement ce qu’il faut pour réaliser des dispositifs spintroniques légers, économes et flexibles.

- Le contrôle de l'effet piézoélectrique des boites quantiques

Un point quantique présente un diamètre d’à peine dix à 15 atomes, soit moins de dix nanomètres. En comparaison, le diamètre de la double hélice de l’ADN fait deux nanomètres. Les chercheurs mcgillois ont découvert une nouvelle manière de faire en sorte que les charges individuelles demeurent à la surface du point, ce qui produit un vaste champ électrique au sein du point. Ce champ magnétique produit d’énormes forces piézoélectriques, entraînant une expansion et une contraction importantes et rapides des points en une picoseconde ou moins. De plus, l’équipe est capable de maîtriser l’ampleur de cette vibration.

Les points quantiques de séléniure de cadmium peuvent être utilisés dans une vaste gamme d’applications technologiques. L’énergie solaire est un des secteurs explorés, mais cette nouvelle découverte ouvre la voie à d’autres applications dans des appareils à l’échelle nanoscopique. Elle permet de maîtriser la vitesse et le temps de commutation des appareils nanoélectriques, voire de mettre au point des sources d’alimentation nanoscopiques, grâce auxquelles une petite compression produirait une tension élevée.

Par exemple, on peut analyser les vibrations d’un matériau pour calculer la pression du solvant dans lequel elles se trouvent. Grâce à des mises au point et des recherches plus avancées, peut-être pourra-t-on mesurer la tension artérielle de manière non invasive, en injectant des points, en y dirigeant un laser et en analysant leur vibration pour déterminer la tension.


- On pourra bientôt communiquer par ondes avec des mineurs à 500m de profondeur

Nikola Tesla avait proposé d’utiliser les variations lentes du champ magnétique générées par un électro-aimant. Ayant concrétisé un dispositif de ce genre en 1890, il dut se rendre à l’évidence. La portée des ondes ainsi générées, essentiellement magnétiques, et le bruit accompagnant inévitablement le signal produit, rendaient le concept impraticable.

Le signal à basses fréquences obtenu a franchi 500 mètres de roches et les techniques moderne de traitement du signal utilisé pour les téléphones portables ont permis de contourner l’obstacle du bruit rencontré par Tesla.

Le système peut fonctionner pendant 24 heures avec une simple batterie de 12 volts et il permet de transmettre aussi bien la voix que des textes tapés au clavier. Le système MagneLink est en cours de certification et il devrait donc équiper plusieurs mines aux Etats-Unis dans un avenir proche.


Climat


Climat, écologie, énergies

- Le rapport de l'ONU sur le GIEC est très critique

Voir notamment les conclusions qui préconisent un complet changement d'organisation et de fonctionnement dont il faut se réjouir, avec plus de transparence et de séparation entre l'activité scientifique et de lobbying politique, insistant notamment sur la marge d'erreur. Cela ne remet pas en cause le résultat de leurs travaux ni leur honnêteté scientifique mais devrait renforcer la fiabilité et la confiance dans l'institution. Voir aussi Futura-Sciences.

- Le climat responsable de la disparition des mammouths, pas l'homme

Le débat se poursuit sur l'impact de l'homme. On ne peut ignorer que les grands mammifères ont disparu partout où l'homme a émigré mais bien sûr l'action de l'homme n'est délétère que lorsqu'elle va dans le même sens que les tendances naturelles. Il est déraisonnable de penser que l'homme à lui seul puisse être la cause de toutes ces extinctions, le rôle du climat est essentiel, mais il est certain qu'il y a participé et on peut l'accuser d'avoir achevé la bête, sinon les mammouths auraient dû disparaître bien avant ! Cette étude est un peu l'envers de la précédente qui expliquait l'extension des forêts par la disparition des grands mammifères alors qu'ici, c'en serait la cause...

Après le bon coup de froid dû à la dernière période glacière qui a eu lieu il y a plus de 20 000 ans, il y a eu moins de nourriture disponible pour les mammouths. Avant cela, il était fréquent de trouver des mammouths laineux un peu partout en Europe. Ensuite, ils se sont regroupés vers le nord de la Sibérie il y environ 14 000 ans de cela pour que l'espèce finisse par s'éteindre il y a 4 000 ans environ.

Les conditions froides et sèches de la dernière glaciation et la réduction de la concentration en CO2 n'a pas favorisé la croissance des arbres. Il est donc apparu beaucoup de petites végétaux (au lieu de grandes étendues de forêts) : ces petits végétaux étaient intéressants pour les grands herbivores. Lorsque le climat est devenu plus chaud et humide, les arbres ont pris la place des pâturages et il n'y eu plus assez à manger.


- Un été 2010 exceptionnellement chaud selon les données spatiales

L’été 2010 aura été marqué par des événements météorologiques d’une rare violence qui ont affectés de nombreuses régions de la planète. La carte mondiale des températures pour le mois de juillet permet de mieux comprendre la répartition de ces catastrophes naturelles.

En détails, cela donne une température moyenne en Europe orientale, supérieure de 5 degrés aux moyennes historiques. L'Est des États-Unis a également connu une vague de chaleur inhabituelle mais pas aussi grave que dans certaines parties de l'Eurasie. D’autres régions de la planète, comme le Groenland et le nord-ouest du Pacifique, ont dû composer avec des températures très élevées.

En revanche, d'autres régions du globe ont connu des températures plus basses que la normale, notamment en Asie centrale et en Amérique du Sud. Des pays comme l’Argentine ont été confrontées à des vagues de froid sans précédent avec d’abondantes chutes de neiges et des températures diurnes négatives. Enfin, dans la majeure partie de l'Antarctique orientale, les températures ont été inférieures à la normale, même si la péninsule a connu, elle, un épisode moins froid.

- Le minimum solaire de 2008

Le “minimum solaire” a été atteint en décembre 2008. Le dernier cycle solaire a duré le record de 12.6 ans. C'est la durée la plus longue depuis presque 200 ans. La moyenne des cycles est typiquement de 10.7 ans. Cette particularité serait due à un courant de plasma qui transporte le plasma de la surface vers le pôle. Ensuite, le plasma s'enfonce vers le coeur du soleil avant de remonter vers l'équateur. Lors des cycles précédents, ces courants de plasma ne s'étendaient que sur les deux tiers du chemin. Cette dernière fois, le courant de plasma a réalisé le chemin complet jusqu'aux pôles. D'autres spécialistes pensent que ce n'est pas l'étendue du courant qui compte, mais sa vitesse : on a enregistré des vitesses records depuis 5 ans.

Par ailleurs, le refroidissement solaire des années 2007-2009 a provoqué une étonnante contraction de la "thermosphère" située entre 90km et 500km qui s'est refroidie de 23° et contracté de 30% !

- Incendies en Russie liées aux inondations au Pakistan

Les deux événements sont très distants, mais ils pourraient bien avoir la même base. Le lien serait la mousson asiatique, car il s'agit d'une des plus grandes forces atmosphériques de la planète. La mousson est un processus saisonnier de vents qui amènent de la pluie et des crues au Pakistan et dans d'autres pays asiatiques lors de l'été. Cela conduit également les masses d'air jusqu'en Europe.

L'air aspiré depuis la haute atmosphère par les vents de la mousson doit redescendre quelque part. La plus grande partie de cet air s'installerait au-dessus de la Russie. Cela créé des conditions de haute pression qui favorisent les vagues de chaleur et engendre l'absence de nuages.

- Un immense iceberg se sépare du Groenland

Plusieurs satellites, dont Envisat, ont photographié la rupture du grand glacier Petermann, au Groenland, et le début de la dérive d'un iceberg géant de 245 kilomètres carrés.

Par ailleurs, on a découvert du pétrole près du Groenland

- Des bactéries nettoient la marée noire provoquée pa BP

Comme on l'avait dit le mois dernier, la catastrophe n'est pas aussi importante qu'on a pu le craindre, notamment grâce à des bactéries friantes de pétrole.

Dans les échantillons contaminés, les bactéries seraient deux fois plus nombreuses que dans les échantillons d’eau saine. Mais ce ne sont pas n’importe quelles bactéries : les gènes retrouvés et analysés démontrent qu’ils appartiennent majoritairement à une espèce de gamma-protéobactéries psychrophiles (qui aiment les eaux froides) des fonds marins encore inconnue jusqu’ici. Ces organismes, proches des bactéries Oleispirea antarctica et Oceaniserpentilla haliotis connues pour leur appétit pour le pétrole, contribueraient fortement à la diminution de la masse de brut dispersée.

Les fonds marins seraient aussi dans un état bien meilleur qu'attendu. Les dégâts sont toutefois à déplorer sur les côtes de la Louisiane où déjà plus de 1.000 tortues, 70 mammifères marins et 4.000 oiseaux ont été retrouvés morts.


- Du gaz et du pétrole en Méditerranée

L'Est de la Méditerranée renfermerait d'énormes quantités de pétrole et de gaz. Problème : les eaux ne sont pas clairement délimitées, et trois pays, le Liban, Israël et Chypre, revendiquent leur souveraineté sur la totalité des réserves, ou au moins sur une part du gâteau.

L'annonce faite par la compagnie américaine Nobel Energy sur la présence de 453 milliards m3 de gaz au large d'Israël a suscité de vives craintes et menaces dans la région, chaque partie entendant faire respecter sa souveraineté et ne pas se faire spolier par le voisin.

- L'Australie alimentée à 100% par du renouvelable d'ici 10 ans ?

Tout est faisable avec des technologies actuellement disponibles. 98% des besoins énergétiques pourraient être atteints avec l'énergie éolienne (40 %) et l'énergie solaire (par concentration et stockage dans du sel fondu) pour le reste. Cela pourrait créer 80 000 emplois pour la création des installations et 45 000 pour le suivi et la maintenance.

La Grande-Bretagne vise 2030 pour le zéro-carbone, ce qui est plus raisonnable bien qu'encore optimiste...


- Convertir la chaleur en électricité solaire

En se servant de la chaleur pour faciliter l'expulsion d'électrons, on arrive à convertir 50% de l'énergie solaire en électricité alors que le photovoltaïque n'arrive qu'à 15%. De plus les matériaux sont bien moins chers.


- L'hygroélectricité pour faire de l'électricité avec l'humidité de l'air

Ce n'est pas pour tout de suite, mais c'est assez génial permettant de prendre le relais du solaire quand il ne fait pas beau, et même d'éviter les orages peut-être !

Fernando Galembeck, de l'Université de Campinas au Brésil, vient de montrer que la vapeur d'eau dans l'air humide peut se charger en électricité et la transférer aux matériaux avec lesquels elle entre en contact. Il affirme qu'il devrait être possible de concevoir des capteurs qui exploitent ce comportement pour générer de l'électricité. La technologie, qu'il qualifie de "hygroelectricity" pourrait constituer une alternative à l'énergie solaire dans des endroits sans lumière du soleil mais avec beaucoup d'humidité. On pourrait s'en servir aussi pour empêcher les coups de foudre, selon lui, en vidant l'air de son électricité.

- Des catalyseurs 10 000 fois plus efficaces avec un laser

Le méthane, mélangé à de la vapeur d’eau, se transforme en hydrogène et en CO2 au contact d’une surface de nickel. Avec un puissant laser, les chimistes on pu exciter et orienter les molécules de gaz – un peu comme avec un joystick. Surprise: le procédé démultiplie l’efficacité de la réaction. «L’amélioration est impressionnante, commente Rainer Beck, en charge du projet à l’EPFL. Avec le laser, la rapidité de la catalyse est augmentée par un facteur allant de 1000 à 10 000 !»

La transformation du méthane présente un grand intérêt environnemental. En effet ce gaz, massivement utilisé comme combustible, dégage une importante quantité de CO2. «Nous pourrions imaginer le transformer sur les sites de captage, ce qui nous permettrait alors de capter le CO2 à la source et de nous servir de l’hydrogène, un combustible qui ne rejette que de l’eau.» Le procédé mis au point à l’EPFL ne peut pas s’appliquer à une échelle industrielle. Mais les travaux de Rainer Beck laissent entrevoir de futures améliorations.

- Une hydrolienne géante en Ecosse

- L'eau en poudre pour stocker le CO2

Au 240e colloque national de l’American Chemical Society, des chimistes britanniques ont présenté les derniers résultats sur un matériau bien singulier : l’eau sèche. Poudreuse, constituée de 95% d’eau, cette substance paraît prometteuse comme piège à CO2 et pour transporter des matières dangereuses.

Ce n’est pas une blague de 1er avril, l’eau sèche existe bel et bien et elle a même été découverte une première fois en 1968 avant de l’être à nouveau en 2006 par des chercheurs britanniques de l’Université de Hull.

Il s’agit en fait de minuscules gouttelettes d’eau enrobées de silice et qui se présentent comme une poudre ressemblant au sucre. Tout comme l’aérogel qui est constitué principalement d’air, l’eau sèche (dry water en anglais) contient 95% d’eau.

Ils ont d’abord montré que l’eau sèche pouvait absorber une quantité non négligeable de méthane et donc servir à stocker et transporter du gaz naturel. Le méthane est en général transporté soit après refroidissement à -113 °C, soit sous une pression d’environ 500 bars. Mais il se combine à l’eau sèche à seulement -70°C.

Puis les chimistes ont découvert que l’eau sèche pouvait stocker aussi du CO2, jusqu’à 3 fois plus que de l’eau ou de la silice normales. Pour eux, elle constituerait donc un bon moyen pour réaliser des puits à carbone afin de limiter le réchauffement climatique. On pourrait même piéger d’autres gaz gênants libérés par l’industrie.

- Des enzymes de plantes parasites pour des biocarburants

Lors du processus d'infestation des cellules de la plante hôte par la plante parasite, cette dernière utilise certaines enzymes particulières qui "décomposent les parois végétales de la plante hôte avec une grande efficacité et permettent à la plante parasite d'établir des suçoirs pour pomper eau et nutriments", indique Krause qui estime que "ces enzymes pourraient faciliter le processus de décomposition et que des biocarburants pourraient être produits à partir de mauvaises herbes, à basse température et avec un procédé moins énergivore".

- Les écosystèmes tropicaux seraient gravement menacés

D'ici à la fin du siècle, les forêts tropicales auront été en grande partie détruites : il n'en restera plus qu'un tiers en Amérique du Sud et 30% en Afrique. Quant au nombre d'espèces qu'elles abritent, il sera amputé de 80%. C'est ce que prédit la première étude quantitative de l'effet possible des changements climatiques sur la biodiversité. La menace qui pèse ainsi sur l’Homme est, elle, inconnue.

De plus, le froid a été la cause d'une hécatombe animale sans précédent dans l’Amazone.

- Le plastique manquant

Vingt ans de mesures des déchets en plastique dans l'Atlantique nord montrent que la quantité est élevée... mais il en manque. Ou bien les humains gèrent de mieux en mieux leurs déchets, ou bien cette pollution part se camoufler en des endroits inconnus des scientifiques, peut-être, par exemple, le tube digestif d'animaux marins.

Un fait est troublant : les quantités pêchées sont à peu près stables depuis vingt ans. Or la production de déchets a, elle, augmenté. Pourquoi n'observe-t-on pas la même tendance à la surface et au sein des masses d'eau atlantiques ?

Les morceaux de plastique peuvent se fragmenter jusqu'à atteindre des tailles minuscules, voire microscopiques, donc devenir insaisissables par un filet... mais pas par les organismes filtreurs du plancton qui pourront donc en ingérer. Ils peuvent aussi finir par se fixer sur des organismes marins et, après la mort de leur porteur, couler avec lui pour se fondre dans le sédiment marin.

Des observations antérieures montrent bien que le plastique peut disparaître à nos yeux tout en continuant à polluer l'océan. En 2004, Richard Thompson, de l'Université de Plymouth (Royaume-Uni), avait fait sensation en publiant les résultats d'une étude sur 20 plages britanniques montrant la présence de fragments de matière plastique de toutes tailles, jusqu'à 20 microns. Etendue en 2006 à différentes régions du globe, sur plusieurs continents, l'étude s'est conclue par des résultats similaires. En 2009, Katsuhiko Saido, chimiste de l’Université Nihon (Chiba, Japon), avait démontré que les polymères peuvent se dégrader dans l'océan, contrairement à ce que l'on croyait. Cette transformation chimique conduit au bisphénol A (BPA) et à l'oligomère PS (la brique élémentaire du polystyrène), deux produits qui ne sont pas sans effet sur les organismes vivants.

- De la viande artificielle pour nourrir les gens en 2050

Un rapport récent a fait l'état des lieux concernant les terres disponibles : on en trouve de moins en moins. Les fermiers auront donc du mal à satisfaire la demande à partir de 2050. Une première solution serait la viande artificielle en cuve et l'autre solution consiste à utiliser les nanotechnologies qui seraient le vecteur privilégié pour délivrer les médicaments au bétail.


Biologie


évolution, génétique, biodiversité, éthologie, anthropologie, neurologie

- Réseaux différents pour prédateurs ou pollinisateurs

Un des intérêts de cette étude est de montrer que l'architecture des réseaux est différentes pour les prédateurs et les pollinisateurs : cloisonné pour les prédateurs qui défendent leur territoire, et emboîté pour les pollinisateurs coopératifs. Cela démontre qu'il y a une pluralité de systèmes et de logiques cohabitant sur le même territoire, différents types de réseaux et 2 façons d'être solidaires dans la stabilisation d'un écosystème par les rapports de force et la circulation de l'information. Il ne faut donc pas trop généraliser ni croire qu'on pourrait vivre dans un système unifié (totalitaire).

Un réseau trophique se définit comme l'ensemble des relations alimentaires entre espèces au sein d'une communauté et par lesquelles l'énergie et la matière circulent.

Un réseau mutualiste se définit comme l'ensemble des relations à bénéfice réciproque entre les espèces d'une communauté.

L'architecture des réseaux favorisant la stabilité des communautés écologiques diffère fondamentalement entre les réseaux trophiques ("qui mange qui") et les réseaux mutualistes ("qui pollinise qui"). Leurs résultats théoriques concluent que, pour être stables, les réseaux d'interactions mutualistes doivent présenter une architecture emboitée alors que les réseaux trophiques doivent adopter une architecture compartimentée. Cette différence d'architecture se retrouve dans un grand nombre de réseaux empiriques de pollinisation (mutualiste) et d'herbivorie (trophique).

Une architecture compartimentée indique qu'un réseau est organisé en plusieurs groupes d'espèces interagissant davantage au sein des groupes qu'entre groupes (figure ci-dessus), alors qu'une architecture emboitée indique qu'un réseau est organisé autour d'un seul groupe d'espèces généralistes interagissant entre elles et avec les espèces plus spécialistes (figure ci-dessus). Quant à la stabilité d'une communauté (c'est-à-dire l'ensemble des espèces du réseau), elle caractérise la capacité de la communauté à résister aux perturbations.

Une architecture compartimentée indique qu'un réseau est organisé en plusieurs groupes d'espèces interagissant davantage au sein des groupes qu'entre groupes, alors qu'une architecture emboitée indique qu'un réseau est organisé autour d'un seul groupe d'espèces généralistes interagissant entre elles et avec les espèces plus spécialistes (figure ci-dessus). Quant à la stabilité d'une communauté (c'est-à-dire l'ensemble des espèces du réseau), elle caractérise la capacité de la communauté à résister aux perturbations.

- La vie dans le mica

Schéma montrant des biomolécules piégées entre des feuilles de mica dans un océan primitif. Les lignes vertes représentent des feuilles de mica et les structures grises représentent diverses molécules biologiques anciennes et des vésicules de lipides. D'après l'hypothèse reposant sur le mica, le va-et-vient de l'eau entre les feuillets peut déplacer de haut en bas. Ces mouvements et l'énergie associée pourraient avoir forcé les molécules biologiques ou des acides gras à former des cellules.

En 2007, Helen Hansma, de l’Université de Santa Barbara en Californie, proposait que l’apparition des premières cellules vivantes avait eu lieu entre des feuilles de mica. Elle a continué à développer sa théorie et vient de publier un article de fond sur le sujet dans le numéro de septembre 2010 du Journal of Theoretical Biology.

C’est en partie par hasard qu’Helen Hansma en est venue à postuler un monde de mica qui aurait précédé un monde à ARN.

Prise de passion pour ce minéral dont les feuillets ne sont épais que d'un nanomètre d’épaisseur environ, elle finit par observer un détail intriguant dans plusieurs échantillons qu’elle avait collectés dans une mine du Connecticut. La surface de certains des feuillets de mica était couverte de molécules organiques.

Elle s’est alors souvenue que l’ARN et le mica, tout comme beaucoup de protéines et de lipides, possèdent des charges négatives. Or, les groupes phosphates de l’ARN sont espacés d’un demi-nanomètre, exactement la distance séparant les charges négatives sur le mica. Mieux, les feuillets de mica sont riches en potassium avec une concentration très similaire à celle de nos cellules.

- Un switch pour produire ou non une protéine

On n'est plus obligé de détruire un gène pour empêcher l'expression d'une protéine, on peut bloquer sa production et la reprendre ensuite à la demande, selon des méthodes proches des régulations génétiques constituées d'inhibitions et d'inhibitions de l'inhibition, etc. C'est un progrès important.

Le commutateur est créé par des séquences d'ADN qui peuvent être ajoutées à n'importe quel gène et qu'un bioingénieur veut contrôler. Lorsque la cellule entame la première étape de l'expression de ce gène - produire une molécule intermédiaire d'ARN qui peut être «lue» pour produire la protéine en cause - il crée également l'interrupteur de l'ARN. Lorsque le premier, ARN "off" est produit, il verrouille le ribosome, l'empêchant de fabriquer cette protéine particulière. Lorsqu'on fabrique le deuxième, c'est le switch "on" qui est produit qui se lie au premier ARN, l'interrupteur, libérant ainsi le ribosome qui peut en reprendre la production.

- Une nouvelle forme de vie au fond du lac Baïkal

"Nous avons l'impression qu'il s'agit d'une nouvelle forme de vie, jamais découverte auparavant. Elle se présente sous la forme de boules de 1 à 3 cm de diamètre remplies de composés organiques morts. Il est très probable qu'il s'agit d'une colonie de microbes inconnus", a indiqué le chercheur.

Ces organismes vivent au fond du lac à proximité des sorties de méthane. "Il est très probable qu'ils se nourrissent de méthane".

- Nouvelle technique de microscopie dynamique de la cellule

La technique permet d'enregistrer plusieurs dizaines de milliers de trajectoires de molécules uniques sur une seule cellule et d'en étudier la dynamique à l'échelle nanométrique. Les chercheurs ont démontré son efficacité sur divers systèmes cellulaires (cellules hétérologues, fibroblastes ou neurones en cultures) pour étudier différentes molécules membranaires. La simplicité, l'adaptabilité et la fiabilité de cette nouvelle méthode permettent d'ores et déjà d'envisager un grand nombre d'études inaccessibles jusqu'alors par la microscopie optique conventionnelle. En particulier, il devient possible de "filmer" l'évolution d'une seule cellule, par exemple un neurone, avec une résolution spatiale de 50 nanomètres pour une cadence d'imagerie correspondant à celle de la vidéo (20 images pas seconde). Les chercheurs bordelais ont déjà entamé l'étude de la structuration dynamique des récepteurs de neurotransmetteurs dans les synapses de neurones vivants.

- Stresser les légumes pour produire plus d'anti-oxydants

Certaines études avaient montré que la sécheresse et autres contraintes stressantes pouvaient stimuler l'accumulation de composants plus riches en polyphénols. Les chercheurs ont donc cherché les processus mécaniques pouvant appliquer un stress aux végétaux : ultrasons et chocs électriques par exemple. Les traitements par chocs électriques (chocs de 15 V durant 10, 20 ou 30 minutes) ont permis de doubler les niveaux de certains antioxydants. Cinq minutes de traitement par ultrasons ont permis d'accroître l'activité des antioxydants de 1.5 fois et le contenu en polyphénols de 1.2 fois.

- Le cancer commence avec les éponges dont les organismes pluricellulaires descendent

Les éponges sont les premiers organismes pluricellulaires connus jusqu'ici et avec lesquelles tous les animaux partagent 4670 gènes, dont 1286 nous distinguent des unicellulaires, permettant la communication entre cellules et contrôlant leur prolifération et donc les cancers qui sont inhérents aux organismes pluricellulaires avec des mécanisme qu'on retrouve chez l'homme.

Il faut remarquer qu'il semble qu'il y a une confusion entre pluricellulaires (organisme) et multicelluaires (colonie). Voir aussi Futura-Sciences.

On a par ailleurs trouvé des éponges plus anciennes.

- Disparition des dinosaures : plusieurs météorites

Il y aurait eu au moins un autre impact de météorite, en Ukraine quelques milliers d'années après celui du Golfe du Mexique, et sans doute d'autres. La cause pourrait en être une collision ayant fragmenté un corps céleste.


- La plus petite grenouille

La petite grenouille Microhyla nepenthicola, qui vit dans les forêts humides de Bornéo, mesure à peine plus d'un centimètre de longueur.


- Les salamandres sont des plantes !

Les salamandres semblent décidément très originales... Des scientifiques ont montré l’existence d’une algue photosynthétique à l’intérieur des cellules de cet amphibien. Une symbiose de ce type n’avait encore jamais été observée chez les vertébrés.

Pour offrir l’habitat aux algues, la salamandre doit donc y trouver son compte. Les travaux des chercheurs laissent penser que la photosynthèse a lieu à l’intérieur des cellules de la salamandre et qu’elle approvisionnerait l’animal en produits directement issus du processus de photosynthèse : de l’oxygène et des hydrates de carbone (les sucres).

Par ailleurs, en s'inspirant de ce que sait faire la salamandre, des chercheurs ont réussi, chez la souris, à régénérer du tissu musculaire viable.

- Des lézards qui deviennent vivipares

C'est un serpent à pattes du sud de l'Australie (New South Wales) dont on observe avec étonnement l'évolution qui donne la clé de la transition entre les ovipares et les vivipares.

La transition ne serait d'ailleurs pas si difficile à obtenir que cela. Le processus premier consiste à retenir plus longtemps les oeufs dans l'utérus afin de les protéger du froid déjà. Ensuite, plus l'oeuf est gardé longtemps dans l'utérus, plus la coquille devient fine. A l'heure actuelle, ces lézards naissent au sein d'une simple et fine membrane ; la mère s'occupe même à déchirer l'enveloppe dès la naissance.


- Les crocodiles plus différenciés qu'on ne croyait

En fouillant une rivière tanzanienne, des paléontologues ont découvert un crocodile, appartenant à une espèce inconnue, vieux de 105 millions d’années.

La découverte d’un animal, de la taille d’un gros chat, doté d’une dentition porche de celle des mammifères et ayant un mode de vie terrestre soutient un consensus croissant selon lequel les crocodiles étaient autrefois bien plus variés qu’aujourd’hui et dominants un certain nombre de niches écologiques dans l’Hémisphère Sud.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le bébé mammouth Khroma exposé

On pourrait prélever son ADN bien conservé. Il aurait encore du lait dans son estomac, depuis 50 000 ans !

- Des puces pour pister – et sauver – les abeilles

Le Royaume-Uni lance un vaste programme de recherche pour comprendre les surmortalités chez les insectes pollinisateurs. Parmi les projets : l'installation de puces RFID pour identifier les abeilles entrant et sortant de la ruche.

Grâce au programme Insect Pollinators Initiative, les biologistes pourront équiper 16.000 insectes avec ces petites puces et donc étudier assez finement comment des pesticides peuvent éventuellement affecter l'activité des insectes pollinisateurs.

Ceci dit, il apparaîtrait que ce sont bien les pesticides les principaux responsables de la disparition des abeilles.

- Les chauves-souris menacées par le syndrome du nez blanc

Le syndrome du nez blanc découvert à l'origine dans l'Etat de New York se propage rapidement dans tout le Nord-Est du pays et touche actuellement sept espèces de chauves-souris. Son nom vient du champignon blanc qui pousse sur leur nez, leurs ailes et leurs oreilles, l'infection poussant les animaux à rester actifs en hiver alors qu'ils devraient hiberner. Les chauves-souris épuisent ainsi leurs réserves de graisses et dans une colonie en hibernation environ 73 pour cent d'entre elles périssent alors chaque année.

Sinon, une étude sur le virus de la rage et de sa transmission confirme que les virus sont bien liés à un espèce spécifique :

Les chercheurs ont scruté les ressemblances entre les chauves-souris qui étaient impliquées dans ces infections interspécifiques. Bien que l'on explique en général de telles infections par la proximité physique des animaux, comme dans le cas du SRAS et des marchés couverts en Chine, l'équipe de Streicker a trouvé que la génétique semble être plutôt le facteur déterminant. La probabilité qu'une infection ait lieu puis soit transmise était directement liée à la proximité génétique des espèces de chauves-souris considérées.

Les auteurs proposent donc que des défenses similaires entre organismes favorisent les échanges viraux et que cette similarité est plus importante que l'exposition répétée au virus, idée qui "va à l'encontre du paradigme que les virus à ARN sont notre pire cauchemar pour l'émergence de nouvelles maladies" indique Peter Daszak dans un article associé.

- Ce n'est pas la taille du cerveau qui fait l'intelligence

Les comparaisons avec les autres animaux des insectes aux rats et aux gorilles, montre que ce n'est pas la taille du cerveau qui est déterminante. Nous avons une densité beaucoup plus grande de neurones que les rats mais nous avons aussi plus de cellules gliales dont l'importance est illustrée par le cerveau d'Einstein, ce qui est un peu ridicule...


- Cartographie du cerveau du rat

Le système complexe qu’est notre cerveau ne serait pas organisé de manière hiérarchisée mais ressemblerait plus à un réseau de type Internet où tout communique avec tout. Un moyen qui permettrait au cerveau d’utiliser des voies neuronales alternatives en cas de dommages.

Le prélèvement des cerveaux des rats, la réalisation de coupes et leur observation au microscope confocal permet de visualiser les traceurs après l’ajout d’anticorps fluorescents spécifiques à chacun (une couleur est attribuée à chaque traceur) et donc de déterminer les neurones impliqués dans les circuits. Cette technique permet de visualiser deux circuits ou zones d’un même circuit simultanément et dans les deux directions.

Les chercheurs ont appliqué cette méthode à une région du cerveau de rat, impliquée dans la satisfaction procurée par la nourriture et ont publiés leurs observations dans le journal PNAS. Les résultats montrent un circuit très complexe sous forme de boucles et de circuits qui ne semblent pas hiérarchisés : il n’y a ni haut ni bas, à l'image du réseau Internet.

- IBM cartographie le cerveau du macaque

La nouveauté, c'est d'avoir le réseau précis des connexions à longue distance (reliant des zones du cerveau éloignées). Ce qui apparaît, c'est l'existence d'un noyau qui pourrait représenter le coeur de la conscience, en tout cas de l'unité du cerveau (ce qui semble contredire partiellement la brève précédente).

"The core spans parts of premotor cortex, prefrontal cortex, temporal lobe, parietal lobe, thalamus, basal ganglia, cingulate cortex, insula, and visual cortex".

Le cortex pré-frontal servirait à l'intégration et la distribution de l'information (routeur?).

- Nouvelles images du cerveau

Profondeurs du cervelet: la matière blanche (orange) se distingue de deux types de matière grise (bleu: couche granuleuse; jaune: couche moléculaire). Même les vaisseaux sanguins (rouge) et les différentes cellules (image en bas) sont clairement visibles.

Pour cela, ils utilisent une technique de mesure entièrement nouvelle, un type de radiographie appelé imagerie par contraste de phase. Au lieu de mesurer le rayonnement absorbé par le tissu, comme pour une radiographie traditionnelle, Bert Müller et son équipe ont mesuré la force avec laquelle un tissu défini peut dévier les rayons.

- Les singes parlent avec les mains

On a vu par exemple un singe mimer une blessure qu'il avait eue au pied une semaine plus tôt.

La plupart du temps, les singes recouraient à ce type d'expression corporelle lorsque le message premier avait échoué. Certaines fois, il s'agissait de reproduire une scène du passé et, pour d'autres, afin de déjouer l'attention et voler quelque chose. Cette pratique semble assez rare toutefois.

C'est quelque chose qui me semble primordial (voir plus haut La parole aux singes) même si c'est à peine ébauché chez les singes, la place du théâtre et du mime dans la constitution du récit, avec la conscience du passé, avant même le passage au langage où le mot se détache de l'émotion. On peut en déduire que l'acteur qui joue son texte est une figure archaïque, un peu comme la lecture à haute voix, la puissance du langage se situant au contraire dans sa capacité à viser l'universel, négation de la présence comme des effusions animales dans une prose qui devient purement informative.

- Lucy avait-elle des outils ?

Une nouvelle découverte avance de plusieurs centaines de milliers d’années l’utilisation des premiers outils. Lucy, la célèbre australopithèque, aurait pu s’en servir.

Les résultats de leur datation, rapportés dans la revue Nature de cette semaine, démontrent que nos lointains ancêtres ont commencé à se servir d’outils il ya 3,4 millions d’années, soit 800 000 ans plus tôt qu'établi à ce jour.

Selon l’auteur, les marques retrouvés sur les os auraient pu être l’œuvre d’Australopithecus afarensis, une des premières espèces d’hominidés à laquelle appartiennent les fossiles «Lucy» et «Selam ».

« Cette découverte spectaculaire modifie la période d’apparition d’un comportement qui va tout changer pour nos ancêtres » explique Zeresenay Alemseged, « L’utilisation de l'outil a fondamentalement modifié la façon dont nos premiers ancêtres étaient en interaction avec la nature, ce qui leur a permis de manger de nouveaux types d'aliments et d'exploiter de nouveaux territoires. »

Voir aussi Futura-Sciences.

- Eve aurait 200 000 ans

Ce n'est pas vraiment une découverte mais la confirmation par l'horloge génétique de nos mitochondries que l'""homo sapiens'' date de 200 000 ans, du côté des femmes, du moins. Pour les hommes, s'il y a eu croisement avec un Néandertal il y a 60 000 ans, ce serait plus compliqué et la femme qui aurait donné naissance à cet hybride viable, peut-être unique, serait une nouvelle Eve sans doute, mais on est encore dans une grande incertitude à ce sujet.

- La vie sexuelle de nos ancêtres préhistoriques

Homosexualité, jeux érotiques : une exposition espagnole présentera la vie intime de nos aïeux du paléolithique, taboue jusqu'ici.

La sexualité liée au plaisir, à la sensualité et non à la seule reproduction existait déjà il y a entre 35 000 ans et 10 000 ans [période du paléolithique supérieur, lorsque l'Homo sapiens est arrivé en Europe, ndlr]. Les bases de notre comportement sexuel actuel se trouvent à cette époque.

C'est une quinzaine de gravures sur pierre et de sculptures représentant des humains dans le détail (relatif) de leur anatomie -chose rare selon le préhistorien- qui l'ont convaincu de monter cette exposition. On y (re)découvre, selon lui, les positions les plus variées, des scènes de masturbation, des godemichés, un cas potentiel de zoophilie et même un voyeur.

- Le premier festin connu de l’humanité daté d'il y a 12.000 ans

Les carapaces des tortues ont été retrouvées sous, autour et au-dessus des restes d’une vieille femme chamane qui a probablement été enterrée suivant les rituels de l’époque. Ces données suggèrent que le repas a été consommé en même temps que la célébration des funérailles de cette femme.

Les Natoufiens, puisque c’est de cette communauté qu’il s’agit, vivaient dans cette région à l'époque de l’épipaléolithique tardif (entre -14.500 et -11.500 ans). Au départ, les populations étaient mobiles et séparées en petits groupes. Si la nourriture venait à manquer, les tensions qui survenaient étaient simplement réglées par le déménagement d'un des groupes vers des terres plus accueillantes.

Peu à peu, au fil de l’accroissement de la population et donc de la réduction de l’espace attribué à chacun, les groupes ont été amenés à se rencontrer de plus en plus fréquemment et les tensions ont probablement été de plus en plus nombreuses. Finalement, les communautés se sont sédentarisées et ont appris à cultiver la terre et à pratiquer l’élevage pour réduire les problèmes liés à la nourriture.

La transition vers la sédentarisation a probablement été facilitée par ce genre de festins, d’après Natalie Munro, une des anthropologues impliqués dans l’étude. En effet, ces événements de fête où la nourriture est abondante permettent de réduire les tensions et de contribuer à l’amélioration des relations sociales au sein des communautés.


- Tout se joue avant 7 ans

Ce n'est pas vraiment nouveau, et on avait vu que c'était le cas pour les animaux aussi qui ne changent pas de personnalité même quand ils changent de contexte.

Des chercheurs ont établi que les traits de caractère qui nous définissent pour toute la vie sont établis avant même de sept ans. On reste ensuite la même personne. Le chercheur américain à l'origine de cette étude a utilisé des informations concernant environ 2400 enfants ayant des origines ethniques diverses. Les informations premières datent d'il y a plus de 40 ans. 40 ans plus tard, on a retrouvé les personnes qui n'étaient encore que des enfants au moment de l'étude.


- Les faux souvenirs touchent un cinquième d'entre nous

Des psychologues se sont rendu compte qu'une personne sur cinq en moyenne se souvient avec intensité de certains incidents qui n'ont pourtant jamais eu lieu.

- Les sensations sont mémorisés avec les émotions vécues

Les auteurs proposent que les images, les sons et les odeurs associées à des situations très chargées du point de vue émotionnel prennent les qualités affectives de ces situations lorsque les sensations sont intégrées aux souvenirs par les cortex sensoriels secondaires.

Les connexions entre ces cortex pourraient fournir une "vue intégrée de toute l'expérience émotionnelle au cours du souvenir" écrivent les auteurs.

- Le rouge signe de puissance et de séduction

Selon les auteurs, cette attirance pour le rouge est due à deux phénomènes: la culture et la biologie. D’une part, dans les sociétés humaines à travers le monde, le rouge a toujours fait partie des insignes des riches. La Chine ancienne, le Japon et l’Afrique subsaharienne utilisaient le rouge pour indiquer la prospérité. Enfin, les plus puissants citoyens de la Rome Antique étaient appelés "ceux qui portent le rouge". Actuellement, les célébrités et les hommes de pouvoir sont honorés "en déroulant le tapis rouge". D’autre part, chez les primates tels que les mandrills ou les babouins Gelada, le rouge est associé à la dominance du mâle et la couleur est d’ailleurs plus intense chez les mâles dominants. Les femelles de ces espèces s’accouplent plus régulièrement avec ces mâles dominants qui, en échange, leur offrent protection et ressources.


Santé


génétique, traitements, nutrition, hygiène

- 85% des nouveaux médicaments ont plus de risques que d'avantages

Des chercheurs indépendants ont constaté qu'environ 85 pour cent des nouvelles spécialités offrent peu si ce n’est aucun nouvel avantage, mais elles renferment le risque de provoquer de graves dommages chez l’utilisateur.

Parfois, des compagnies pharmaceutiques cachent ou minorent les données sur les graves effets secondaires des nouveaux médicaments et exagèrent leurs avantages. Ensuite, elles passent deux à trois fois plus de temps en marketing qu’en recherche pour convaincre les médecins de prescrire ces nouvelles spécialités. Les médecins peuvent avoir des informations trompeuses et désinformer les patients sur les risques du nouveau médicament.

Les géants pharmaceutiques ont réussi cette prouesse en n’associant pas à chaque nouvelle mise sur le marché un lancement contrôlé et limité, qui permettrait de recueillir des indications positives et négatives sur les effets du remède. Au lieu de cela, pour lancer ses remèdes Big Pharma compte énormément sur le battage publicitaire reposant sur des essais cliniques conçus en premier lieu pour minimiser les signes de préjudices, et qui sont publiés dans la littérature médicale dans le but unique de souligner les avantages des médicaments.

Les compagnies pharmaceutiques utilisent la stratégie de la « submersion de l’autorité de contrôle » sous une foule d'essais cliniques incomplets, partiaux, et de qualité inférieure.

L'exemple donné des statines me semble pourtant discutable, leurs avantages étant réels.

- Effets tératogènes des herbicides à base de glyphosate

Une étude scientifique argentine montre que les herbicides à base de glyphosate (catégorie à laquelle appartient le fameux Round Up) ont des effets tératogènes sur les vertébrés.

Alertés par des rapports sur des cas de malformations de nouveaux nés (malformations neurales et craniofaciales) dans des régions où des herbicides à base de glyphosate sont largement utilisés sur des cultures OGM, les scientifiques argentins ont décidés d’évaluer les effets de faibles doses de glyphosate sur le développement en étudiant des embryons de vertébrés.

Comme on l'a dit, plus haut, on est par ailleurs de plus en plus sûr que ce sont les principaux responsables de la disparition des abeilles.

- Des bactéries super-résistantes aux antibiotiques

Une nouvelle mutation rend certaines bactéries résistantes à quasiment tous les antibiotiques sur le marché. Cette mutation est de plus en plus répandue sur le sous-continent indien. Elle a trouvé le moyen d’atterrir aux Etats-Unis et en Grande Bretagne. Rien ne peut être fait pour l’arrêter. Cette “superbug” NDM-1 risque de se lancer dans la mondialisation elle aussi. Bon weekend les gars! NDM-1 (ou New Delhi metallo-beta-lactamase) est une mutation génétique qui rend les bactéries assez bénignes comme E. Coli susceptibles de résister aux carbapénèmes. Les carbapénèmes sont les antibiotiques de la dernière chance qui fonctionnent là où tous les autres ont échoués. C’est la première fois que des bactéries atteignent ce niveau de résistance.

Voir aussi Futura-Sciences.


- Le manque de vitamine D impliqué dans de nombreuses maladies

D'après une recherche effectuée sur l'effet de la vitamine D sur l'ADN, il y aurait plus de 200 gènes qui sont influencés par cette vitamine (...) dont le déficit peut causer de nombreux problèmes de santé dont l'arthrite, du diabète, certains cancers et même de la démence.

Les chercheurs ont trouvé 2776 points d'attache de la vitamine D sur la longueur du génome. La plupart des gènes concernés sont associés à des susceptibilités avec des maladies auto-immunes (lupus, arthrite) et avec cancers (dont colorectal).


- Les maladies génétiques protègent d'autres maladies

Les variations génétiques qui favorisent le développement de maladies auraient été sélectionnées au cours de l’évolution parce qu’elles conféraient un avantage contre d’autres maladies.

Ce n'est pas nouveau, on savait par exemple qu'une maladie génétique courante en Afrique protégeait du paludisme ou que les juifs des ghettos étaient porteur d'une anomalie génétique les protégeant de la tuberculose. On découvre maintenant que, par exemple, le diabète de type 1 est lié à une mutation qui protège d'infections aux entérovirus. La généralisation du problème est cependant très importante, réfutant les simplismes de la bioengénérie et les rêves d'un homme augmenté qui serait inévitablement plus fragile sur certains points, l'uniformisation génétique étant en elle-même très dangereuse, faisant perdre des capacités d'évolution et de résistance.

- Purifier le sang... avec des nanoaimants

Des chercheurs suisses sont parvenus, in vitro, à débarrasser le sang de certaines toxines à l'aide de nanoaimants. Très spécifique, la méthode permettrait peut-être de traiter certaines maladies auto-immunes ou des septicémies.

L’idée consiste à recouvrir des nanoaimants avec des anticorps spécifiques d'un certain antigène, une toxine par exemple, qui sera donc piégé. En faisant circuler le sang en dehors du corps pendant une dialyse, il sera alors possible de récupérer ces nanoparticules à l'aide d'un simple aimant.

Principe de la méthode de filtration du sang avec des nanoaimants. On commence par faire circuler le sang d'un patient à l'extérieur de son corps pour le réinjecter ensuite à la façon d'une dialyse classique. On injecte les nanoaimants (ovoïdes bleus) qui vont fixer des toxines (noires). Les nanoaimants sont ensuite piégés avec un aimant externe.

Un des avantages de la méthode est sa spécificité puisque l'on contrôle précisément les molécules filtrées, sans risque de retenir, par exemple, les anticorps du système immunitaire ou les protéines du plasma. En particulier, si la dialyse classique permet de retirer l’excès de créatine, de potassium ou d’urée, elle ne permet pas de retirer sélectivement certaines protéines générées en cas de maladies auto-immunes.

- Une brosse à dent photoélectrique sans dentifrice

La brosse Soladey-J3X contient un panneau solaire à sa base qui transmet des électrons en haut de la brosse à l'aide d'un fil de cuivre. Les électrons réagissent avec l'acidité de la bouche : cette réaction chimique casse la plaque et tue les bactéries.

- Dépistage du cancer dans l'haleine

Le dépistage de certains cancers pourrait être accéléré grâce à une simple analyse de l’haleine. La technique, qui semble être efficace, n’en est toujours qu’au stade expérimental mais pourrait être commercialisée dans les prochaines années.

Les chercheurs ont pour cela utilisé les caractéristiques connues des cellules cancéreuses qui possèdent des mutations génétiques entraînant des modifications chimiques de certains constituants de la membrane plasmique (des peroxydations), formant des composés organiques volatiles (COV). D’après de précédents travaux, les COV peuvent se détecter autour des cellules cancéreuses mais aussi dans le souffle des malades grâce à l’échange gazeux entre le sang qui en contient et les poumons.

Pour détecter spécifiquement les COV, des senseurs ont été fabriqués à partir de nanoparticules d’or couvertes de molécules chimiques organiques, composant la couche réactive de la nanoparticule. Une puce est constituée de 14 senseurs différents, capables de détecter autant de types de COV. L’air expiré du patient est alors mis en contact avec la puce pendant 5 minutes et l’interaction COV-senseur modifie la résistance du circuit électrique relié. C’est ainsi que la concentration de chaque composé peut être mesurée.

- La metformine contre le cancer du poumon

Un médicament utilisé dans le traitement du diabète pourrait prévenir l’apparition des tumeurs pulmonaires chez les anciens fumeurs.

La metformine (commercialisée en France sous divers noms : glucophage, stagid, avandamet) a en effet significativement réduit le nombre de tumeurs pulmonaires chez des souris exposées à une nitrosamine dérivée de la nicotine appelée NNK, la substance cancérogène la plus courante contenue dans le tabac.

La metformine a déjà démontré qu’elle activait une enzyme, appelée protéine kinase activée par les peptides antimicrobiens, connue pour inhiber la protéine mTOR, qui régule la croissance et la survie cellulaires dans les tumeurs pulmonaires induites par une substance cancérogène.

Ce qui est intéressant, c'est qu'un médicament pour le diabète se révèle utile pour prévenir les cancers du poumon de ceux qui ont arrêté de fumer, mais cela reste encore trop théorique, éloigné des conditions réelles, ce qui n'empêchera pas de prescrire ce médicament puisqu'il existe...

- Découverte d'une protéine responsable du cancer de la prostate

Une kinase est une sorte d’enzyme que le corps utilise pour réguler les fonctions des protéines nécessaires à la croissance et à la maintenance cellulaires. Des chercheurs viennent de découvrir qu’une certaine kinase en particulier joue un rôle clé dans la progression du cancer de la prostate. "On la nomme ‘Mnk’ et, bien qu’elle ne semble pas essentielle au maintien des cellules normales, elle est importante pour la croissance du cancer".

On appelle phosphorylation le processus chimique utilisé par la Mnk, et ce processus active ou désactive les protéines corporelles, contrôlant ainsi les mécanismes qui peuvent causer la maladie. Dans ce cas-ci, la Mnk travaille avec une protéine appelée elF4E pour synthétiser les protéines cellulaires.

Il reste à découvrir un inhibiteur pharmacologique spécifique et sélectif des Mnk...

- Le venin de serpent inspire la lutte contre le cancer

Le venin de serpent a permis d’identifier une interaction entre un récepteur à la surface des plaquettes sanguines et une protéine exprimée à la surface de cellules cancéreuses, qui aide à la propagation du cancer. Des molécules qui bloquent cette interaction pourraient donc inhiber le cancer.


- Des virus à l'attaque des cellules cancéreuses

Une voie actuellement à l'étude pour lutter contre les tumeurs métastasiques consiste à programmer des adénovirus, un type particulier de virus, pour qu'ils se reproduisent sélectivement dans les cellules cancéreuses au point de les faire éclater, thérapeutique appliquée à quatre enfants atteints de neuroblastome, une tumeur solide extra-crânienne, forme la plus fréquente de cancer chez le jeune enfant.

Les résultats de cette étude exploratoire publiée dans la revue Cancer Gene Therapie sont prometteurs: non seulement ce traitement s'est avéré extrêmement bien toléré mais l'un des quatre enfants présente une surprenante rémission complète de la maladie trois ans après la thérapie (deux sont décédés un an après).

Par ailleurs, on pourrait utiliser l'infection aux salmonelles pour tuer des cellules cancéreuses (voir aussi Futura-Sciences).

- Un traitement RNAi contre le cancer du foie

Depuis avril dernier, 19 patients atteints d’un cancer du foie sans améliorations malgré une chimiothérapie ont eu accès à un traitement expérimental. En quelques semaines le médicament fonctionne en empêchant les tumeurs de fabriquer les protéines dont elles ont besoin pour survivre. Les premiers résultats sont donc prometteurs et avec quelques modifications, ce traitement pourrait être utile pour d’autres cancers et maladies graves. Les laboratoires Alnylam ont annoncé en juin que son médicament ALN-VSP coupait l’arrivée de sang dans 62% des tumeurs cancéreuses dans le foie des patients. Un des gros challenge pour les chercheurs était de trouver le moyen de toucher les cellules visées sans endommager les autres. La solution d’Alnylam est d’enrober le traitement dans une enveloppe grasse absorbée en majeure partie par le foie. Cela permettait aux docteurs d’administrer la drogue à travers le réseau sanguin plutôt que l’injecter localement. Cette méthode améliore les résultats car cela permet de s’assurer que le foie reçoit une dose de médicament homogène. D’ici deux ans, cette thérapie RNAi pourrait être fonctionnelle.


- Tuer trop de cellules cancéreuses favorise de nouveaux cancers

Il vaut mieux réparer que tuer car un trop grand nombre de cellules supprimées sollicite trop la multiplication de nouvelles cellules avec le risque de développer un nouveau cancer.

Une protéine, p53, est un des contrôleurs de la cellule. Des souris ne possédant pas le gène de la p53 développent toutes sortes de cancers et meurent rapidement. En effet, c’est cette protéine qui détecte si la cellule est endommagée et, le cas échéant, qui active d’autres protéines, soit pour réparer la cellule si c’est encore possible, soit pour la tuer. Dans le second cas, p53 recrute la protéine Puma, nécessaire à l’apoptose. Les scientifiques estimaient donc que des souris génétiquement modifiées ne possédant pas le gène Puma étaient particulièrement sensibles à l’induction d’un cancer par des radiations, puisque les cellules affectées ne peuvent pas se suicider.

C’est en tout cas ce qu’ils pensaient avant d’en avoir fait l’expérience ! En effet, à l’inverse de cette prédiction, les souris génétiquement modifiées n’ont pas du tout développé de tumeur après avoir été soumises à des radiations intenses.

Les chercheurs pensent avoir compris l’origine de ce phénomène. Dans les conditions normales, les radiations sont tellement fortes que l’organisme préfère activer le gène Puma pour enclencher le système d’apoptose et environ 80% des cellules de la moelle osseuse sont tuées de cette façon. Les cellules restantes, sources des cellules du sang, doivent d’abord réparer les éventuelles lésions de leur ADN. Puis, vu leur nombre très limité, les cellules se multiplient excessivement pour continuer à produire les cellules sanguines et éviter une anémie. Ce processus, stressant et trop rapide, peut entraîner de nouvelles mutations au niveau de l’ADN, créant ainsi de nouvelles sources possibles de cancer.

- Sida : tuer les cellules infectées plutôt que de cibler le virus

Les stratégies de lutte contre le virus du Sida sont aujourd’hui toutes tournées vers le virus lui-même. Mais les choses pourraient changer. Une étude montre en effet qu’il est possible de tuer spécifiquement les cellules infectées. C'est l'espoir d'une guérison définitive des malades.

Le cycle du virus du Sida, de son entrée dans la cellule jusqu'à la production de nouveaux virions qui sont ensuite relargués dans l'organisme. L'étape qui nous intéresse ici est l'intégration du génome viral sous forme d'ADN (trait rose épais) dans le génome cellulaire (trait violet fin) grâce à l'intégrase du virus.

Le nombre de copies du génome du VIH intégrées dans le génome des cellules est faible comparé aux autres rétrovirus : en général, seules une ou deux copies sont intégrées, malgré la présence de nombreuses autres copies du génome dans la cellule. La raison pour laquelle ce chiffre est bas est que le virus exprime une protéine, Rev, dont un des rôles est d’inhiber l’intégrase virale. Cette protéine étant, comme son nom l’indique, indispensable à l’intégration du génome, le processus d’intégration s’en retrouve stoppé.

Ce mécanisme est un moyen pour le virus de contribuer à sa propre survie. En effet, de précédents travaux avaient montré que l’intégration d’un grand nombre de copies du génome viral dans l’ADN cellulaire est létale pour la cellule : elle subit une apoptose, un suicide cellulaire programmé, entraînant avec elle la mort du virus qu’elle contient. Lors de ces mêmes travaux, les chercheurs avaient trouvé un moyen de favoriser l’intégration des génomes viraux, en inhibant l’interaction entre Rev et l’intégrase grâce à l’utilisation de peptides dérivés de l’intégrase. Ces deux peptides nommés INS et INr possèdent en plus la propriété de passer aisément la membrane cellulaire, un atout pour leur utilisation en thérapie.

- La régénération de la moelle épinière

Des chercheurs ont pour la première fois induit, chez des rongeurs, la régénération de connexions nerveuses qui contrôlent les mouvements volontaires après une lésion de la moelle épinière.

ls l’on fait en en supprimant une enzyme appelée PTEN contrôlant une autre enzyme mTOR qui régule la prolifération cellulaire. L’activité de PTEN est modérée durant la croissance ce qui permet la multiplication des cellules, lorsqu’elle est achevée PTEN agit comme un interrupteur et inhibe mTOR, excluant ainsi toute capacité à se régénérer.

- Une nouvelle molécule antidouleur venue de la mer

En modifiant légèrement un des composants du puissant venin concocté par les cônes, des gastéropodes marins, des chercheurs ont obtenu un puissant antidouleur. Aussi efficace que la morphine, l’accoutumance en moins, l’α-conotoxine va sûrement se faire connaître.

Par ailleurs, une molécule interne, l'Opiorphine, aurait à la fois un effet anti-douleur plus efficace que la morphine et un effet anti-dépresseur puissant. On prétend que ces 2 molécules n'auraient pas l'effet d'accoutumance de la morphine, ce qui semble impossible dès lors que cette accoutumance ne se produit pas quand on a mal mais quand on en prend sans douleur, ce qui déséquilibre les cellules gliales semble-t-il.

- L'ecstasy pourrait soigner les victimes de traumatismes

L'étude a été effectuée sur un échantillon de vingt patients, souffrant tous du syndrome de stress post-traumatique (SSPT) sur lesquels les traitements classiques n'avaient pas eu d'effet positif. Huit d'entre eux n'ont consommé que des placébos. Les sujets traités à la MDMA auraient montré des signes de guérison à 83% sans aucun effet secondaire, selon le site internet de CBS news.

« L'Association multidisciplinaire pour les études psychédéliques » (MAPS), qui a mené l'étude, a obtenu le feu vert des autorités américaines pour effectuer des tests de plus grande ampleur sur des vétérans de l'armée.

Le psychiatre à l'origine de ce projet, Michael Mithoefer explique, cité par la BBC, que pour traiter un SSPT, il est nécessaire de faire revisiter au patient son traumatisme dans un cadre thérapeutique : « La MDMA met les patients dans les conditions optimales pour la thérapie et les aident à raconter leur traumatisme sans être submergé par leurs sentiments. »

- La dépression traitée en quelques heures par la kétamine !

La kétamine pourrait devenir le nouvel antidépresseur efficace et surtout rapide. L’état dépressif serait amélioré chez des patients résistants aux autres traitements et ce en quelques heures seulement.

Cette molécule est habituellement utilisée en anesthésie, notamment sur les enfants et les patients dont on ne connaît pas le passif médical (les accidentés) puisqu’elle est efficace et sans danger. La kétamine n’est toutefois plus utilisée à grande échelle car ses effets psychotropes, recherchés par les usagers de la kétamine comme drogue, peuvent entraîner des visions proches des expériences de mort imminente.

En testant la molécule sur des rats présentant un état dépressif, les scientifiques ont montré que la kétamine avait un effet positif sur leur comportement. L’analyse plus précise du cerveau des rats au niveau du cortex préfrontal, a permis de remarquer que la molécule permettait aussi la synaptogenèse, le mécanisme responsable du rétablissement de connexions synaptiques entre des neurones endommagés par le stress chronique. Une protéine centrale de la synaptogenèse nommée mTOR serait fortement et rapidement activée par la kétamine.

- Dépression et diabète mènent à la démence

L'élimination du diabète et de la dépression ainsi que l'amélioration des capacités intellectuelles et l'augmentation de la consommation de fruits et légumes sont des mesures susceptibles d'avoir le plus d'impact sur la réduction de l'incidence des démences affirment des chercheurs de l’Inserm.

L'analyse de ces différentes données recueillies par l'équipe de Karen Ritchie, montre que la suppression de la dépression et du diabète et une augmentation de la consommation de fruits et légumes conduiraient à une réduction globale de 21% des nouveaux cas de démences ou de déficits cognitifs modérés; la dépression ayant la plus forte contribution (10%, soit bien plus que dans le schéma de 1994).

Ceci dit, manger une fois et demie de légumes verts par jour permet de réduire le risque d'apparition du diabète de type 2 de 14 %. L'allaitement aussi diminue le risque de diabète de type 2. On confirme, également, qu'un minimum de marche améliore nettement l'état du cerveau.

- Le stress social dérègle le système immunitaire

Ce n'est pas vraiment une découverte puisque c'est ce que je soutenais en 2002 dans le dossier de Transversales "Pour l'écologie du stress", mais ce n'était pas accepté encore à l'époque. C'est une bonne chose de prendre conscience que le stress est à l'origine de nombreuses maladies par le déclenchement d'inflammations (l'inflammation, le tueur silencieux), ce qui devrait faire une priorité de santé publique l'amélioration des relations de travail et la réduction du stress. Plutôt que de parler d'écologie mentale ou d'écosophie, abstractions hors de notre portée, il vaut mieux s'atteler à une écologie du stress et une écologie du travail très concrètes.

Le stress pourrait aussi favoriser la maladie d'Alzheimer et la démence.

- La solitude tue

Il s'avère que quelques questions seulement concernant les raisons sociales permette de prédire si les gens sont plutôt susceptible d'être en vie ou d'être décédés 7,5 ans plus tard en moyenne...

Cette étude légitime la notion qu'un manque de relations sociales est bien facteur de risque au niveau de la mortalité. Le risque n'est pas limité aux personnes âgées ou mentalement déficientes. Les effets restent valides quel que soit l'âge. Après avoir quantifié le risque, les chercheurs ont comparé les résultats avec d'autres facteurs de risque comme la cigarette ou l'obésité. Il s'avère que vivre de manière solitaire est aussi dangereux que de fumer 15 cigarettes ou que d'être alcoolique.


- Manger des fruits rouges pour préserver son cerveau

C'est la première fois que l'on amène des preuves concernant les bienfaits des fruits rouges comme les fraises et myrtilles (et peut-être des noix) pour lutter contre le vieillissement du cerveau. Ces fruits permettraient d'activer des mécanismes de protection en nettoyant et recyclant des protéines toxiques qui sont à l'origine de pertes de mémoire et autres processus de déclin cognitif.

- 7h de sommeil, ni plus, ni moins

Une étude publiée le 1er août dans la revue SLEEP suggère qu’un sommeil de plus ou de moins de 7 heures est associé à une augmentation des risques de développer une maladie cardiovasculaire.

Dans cette étude, les auteurs proposent des dérégulations métaboliques et endocrines liées au manque de sommeil, comme responsables des maladies cardiovasculaires. Par exemple, la diminution de la tolérance au glucose, la réduction de la sensibilité à l’insuline, ou encore l’augmentation de la pression artérielle pourraient être des facteurs favorisant le durcissement des artères. A l’opposé, des temps plus long seraient associés à une mauvaise qualité du sommeil ou à des pathologies respiratoires sous-jacentes, bien que la causalité de tous ces phénomènes avec les maladies cardiovasculaires n’ait pas pu être démontrée.

Il est quand même difficile de généraliser car les besoins en sommeil sont différents selon les âges et les gens. A noter que, selon Pour la Science (p18), en général on est du soir quand on est né au printemps et du matin quand on est né en automne.

- Pour maigrir, boire de l'eau avant le repas

Ce sont des chercheurs de Virginie qui ont découvert que l'on peut perdre plus de poids avec une “recette” toute simple : boire deux verres d'eau avant de commencer un repas.

Sur la période, les personnes du premier groupe avaient perdu 7 kg contre 5 kg pour celles du second groupe.

- Le laser futur pacemaker

Les chercheurs ont ainsi soumis 0,3 mm2 du tube cardiaque d’embryons de caille à des impulsions millisecondes inoffensives dans le domaine infrarouge (1,88 micromètre) provenant d’une diode laser. Les impulsions ont été délivrées à distance à l’aide d’une fibre optique d’un diamètre de 400 micromètres, toute les deux secondes.

Pour peu que la situation soit transposable à l’être humain, on pourrait donc réguler le rythme cardiaque en utilisant des impulsions laser similaires. On n'en est pas encore là, ne serait-ce que parce qu’on ne comprend pas très bien pourquoi ces impulsions ont une action sur le potentiel d’action des cellules cardiaques. Les chercheurs pensent à la formation d’un gradient thermique qui ouvrirait les canaux à ions des membranes des cardiomyocytes.


-Les premières cornées biosynthétiques sont un succès !

Après les cornées artificielles, voilà les cornées biosynthétiques. Ces membranes de collagène synthétisées in vitro et greffées sur des patients permettent à une majorité d'entre eux de retrouver la vue.

La fabrication de cette cornée biosynthétique s'est faite à partir de collagène recombinant. Ce principal composant du tissu conjonctif retrouvé dans les cornées naturelles a été modelé pour donner à la future cornée la forme arrondie de la membrane naturelle.

Dix Suédois atteints de cécité due à un kératocône (déformation de la cornée en cône) avancé ou à des traumatismes externes, ont reçu le greffon biosynthétique sur un seul de leurs yeux. Au cours des deux ans de suivi médical, les scientifiques ont observé une bonne adaptation des patients à la greffe. Le collagène a été progressivement innervé et colonisé par des cellules du patient, jusqu’à régénérer une membrane ressemblant fortement à une cornée saine. Autre point important, aucun des patients n’a montré de signes de rejet ni même eu besoin de suivre un traitement immunosuppresseur dont les effets secondaires sont un lourd tribut à payer.


Technologie


biotechnologies, énergie, nanotechnologies, robotique, informatique

- Une armure liquide qui arrête les balles

Les développeurs de cette armure révolutionnaire ont constaté que les molécules qui la composent absorbent la force des balles, ce qui a pour conséquence de renforcer leurs liaisons et de rendre l’armure encore plus épaisse et résistante.

L’idée n’est pas de remplacer le traditionnel gilet pare-balles en Kevlar, mais de l’améliorer. Un gilet hybride a en effet l’avantage d’être plus léger, plus souple, et bien entendu, plus efficace. Lors de tests, un gilet mixte incluant 10 couches de Kevlar a largement dépassé les résultats obtenus avec un gilet par-balles classique, composé de 31 couches de Kevlar.


- Des vêtements-batteries à base de virus modifiés pour les soldats US

L'un des sujets est la modification génétique d'un virus, M13, un prédateur de bactéries de forme tubulaire (et inoffensif pour un animal). L'idée est de produire des virus portant des protéines se liant avec différentes molécules présentant des propriétés intéressantes. En 2004, l'équipe montrait comment de tels virus pouvaient agréger sur leur surface différents matériaux semi-conducteurs pour créer des nanostructures par auto-assemblage.

A l'époque, le laboratoire d'Angela Belcher parvenait à produire de cette manière des nanofils (nanowires) pouvant faire office d'électrodes, plus précisément d'anodes, laissant espérer la faisabilité d'une batterie. En 2008, les recherches avaient progressé et des nanostructures constituées de bactériophages M13, associant un catalyseur (de l'oxyde d'iridium) et un pigment (une porphyrine), devenaient capables de dissocier des molécules d'eau sous l'action de la lumière, démontrant donc la possibilité de produire de l'hydrogène par énergie solaire.

L'équipe montrait également qu'il était possible de fabriquer de cette manière une batterie minuscule et souple, constituée de tels virus modifiés déposés sur un film de polymère jouant le rôle de l'électrolyte. En 2009, un prototype était présenté dans une publication. Après la modification de deux gènes, la coque du virus portait des protéines se liant à des nanotubes de carbone à simple paroi (SWNT, single-walled nanotubes) et à une molécule de phosphate ferrique (FePO4).

C'est une amélioration expérimentale, où la cathode est composée de fluorure ferrique (FeF3), qui vient d'être présentée au dernier congrès de l'American Chemical Society.

Les chercheurs soulignent que ces batteries organiques ne comportent aucun métal toxique et sont réalisées par des procédés de « chimie verte », sans produit polluant et à température ambiante.

- Des bactéries modifiées produisent des fils hyper-résistants

Cette fibre est constituée de protéines de soie d'araignée hyper-résistante produites par des bactéries génétiquement modifiées. Il a fallu non seulement y introduire le gène de la protéine mais aussi modifier la bactérie E. Coli pour qu'elle produise les acides aminés nécessaires.

Les chercheurs avaient essayé de faire de la soie d'araignée artificielle - un matériau léger, plus dur que l'acier - qui pourrait avoir de nombreuses applications industrielles - pendant des décennies.


- Un processeur utilisant des neurones humains

Des chercheurs de l’Université de Calgary ont prouvé qu’il était possible de cultiver un réseau de neurones sur une puce de silicium pour la surveillance et l’étude des cellules du cerveau, mais certains scientifiques parlent déjà de processeurs organiques.

Jusqu’à présent, il n’était possible d’étudier qu’un nombre très limité de cellules à la fois. Or, avec ce nouveau processeur qui place les neurones directement sur la puce, il est possible d’analyser des réseaux entiers permettant ainsi de mieux comprendre les maladies neurodégénératives et l’impact des médicaments.

Concrètement, ce processeur permet d’« écouter », pour reprendre une analogie du principal chercheur de ce projet, les communications qui ont lieu au niveau des synapses et du canal ionique. Les puces utilisent un système automatique, ce qui signifie qu’il n’est plus nécessaire de passer par une formation de plusieurs années pour apprendre à collecter les données recueillies par la puce.

- Des lasers dans nos puces

L'intégration de liaisons par fibre optique dans les microprocesseurs augmente considérablement les performances.


- Des vitres intelligentes abordables

Le coût a été divisé par 5 de fenêtres intelligentes permettant de régler le niveau de lumière et de chaleur (tamisé à gauche, transparente à droite).

- Un film plastique améliore de 10% le photovoltaïque

Une feuille de plastique mince autocollante recouverte de structures microscopiques est appliquée à l'avant d'un panneau solaire pour augmenter la quantité de lumière qu'il absorbe.

Les microstructures à la surface jouent un peu comme une loupe, empêchant les rayons lumineux d'être reflétés par le verre. Ces films autocollants peu coûteux peuvent se mettre facilement sur des panneaux anciens.


- Un écran plat 3D de 2,9 mm

- Projeter les photos de l'iPhone autour d'un dock

Mac Funamizu est un designer de génie en plus d'être un visionnaire, il a en projet l'iAcqua, une sorte de Dock qui permet de gérer sur de grandes surfaces tout le contenu de votre iPhone, et ce, en projetant des images sur la surface du dock, ou encore sur celle sur laquelle celui-ci est positionné. Le produit se présenterait sous la forme d'un bougeoir, possédant deux haut-parleurs pour vos musiques et vos films en plus d'avoir la possibilité de projeter des images sur les surfaces planes.

Les jeunes étudiants sont équipés d'Apple à 70%, la note de Microsoft est rétrogradée...

- Philips Fluid, un smartphone-bracelet flexible

- Mercator : le téléphone holographique futuriste

Ce n'est qu'un concept mais, en attendant Intel et Nokia préparent la 3D sur les mobiles, secteur en constante innovation, leader mondial du numérique désormais et favorisé par sa petite taille.

- Un lecteur de média tactile solaire

Sony présente ce concept de lecteur multimédia à écran tactile qui se pose avec une ventouse sur la vitre, possède des capteurs photovoltaïques à l'arrière lui donnant une complète autonomie (même la nuit) et relié par Wi-Fi ou Bluetooth.

- Kno, un véritable eBook A4

Ce double écran 14 pouces permet de reproduire les livres tel quel. A noter que, par contre, Apple songe à réduire la taille de son iPad.

- Une tablette recto-verso

- Ubuntu se met au multitouch

Le multitouch débarque sur Ubuntu avec la prochaine version 10.10, et plus particulièrement sur Unity, la version optimisée pour les netbooks.

- Transformer une page web en image

Outil facile pour avoir des images réduites, qu'on peut zoomer, de pages web ou de photos. On peut en faire des widgets intégrés facilement.

- FaceBook, le déclin ?

C'est sans doute un peu prématuré de dire cela mais près d’un adolescent américain sur cinq ayant un profil Facebook a diminué ou arrêté son utilisation du site au mois d’avril 2010.

De plus, le phénomène semble s’accélérer ces derniers mois, avec deux tiers de ces utilisateurs ayant tourné le dos au site au cours des six derniers mois…

On pourrait alors penser que cela est la conséquence liée aux problèmes que posent les règles de confidentialité. En fait non, d’après le sondage près de la moitié des jeunes déclarent que Facebook est ennuyeux et/ou manque d’intérêt.

Voir aussi Futura-Sciences. Un autre sondage a d'ailleurs montré que les jeunes préfèrent la vraie vie, le sport, les rencontres physiques, ce qui n'empêche pas que ces rencontres passent de plus en plus par le réseau... Cependant, malgré tout, les crédits FaceBook dont on avait parlé le mois dernier pourraient devenir rapidement la première monnaire mondiale et FaceBook intègre désormais la géolocalisation. Enfin, se pose la question du cimetière des profils Facebook. Que faire de ces profils quand un proche meurt ?. C'est une question qui devra être réglée... Le projet concurrent dont on avait déjà parlé en juin, Diaspora avec des mini-serveurs personnels, devrait être opérationnel le 15 septembre alors que Google s'apprête à lancer son réseau social, Google me.

- Google TV a déjà gagné

Mais pourrait remettre en cause la "neutralité du net".

- Google teste un moteur de recherche instantanée

Il faut une liaison instantanée aussi pour que ce soit praticable...

- Google Wave : la fin du service

Voir aussi Futura-Sciences, mais c'est contesté par les utilisateurs.

Par ailleurs, Google continue sa politique d'acquisitions tous azimuts.


- Voix sur IP dans Gmail : Google pourrait analyser toutes les conversations

Google a ouvert aux utilisateurs américains et canadiens de Gmail la possibilité d'effectuer des appels téléphoniques directement depuis l'interface de messagerie, grâce à son service de voix sur voix sur IP Google Voice. Le géant de la recherche s'attaque ainsi directement au marché de la VoIP dominé par Skype, et poursuit sa logique d'intégration de ses différents services de communication.

De façon plus sensible et plus lointaine, Google s'offre aussi la possibilité de connaître et d'exploiter le contenu-même des conversations. Technologiquement, Google a déjà la capacité d'analyser en temps réel les voix pour les retranscrire en texte dans ses bases de données. Il le fait sur les vidéos de YouTube, ou pour les messages vocaux reçus sur Google Voice. Il rend ainsi les conversations "indexables", ce qui permet à l'utilisateur de les retrouver dans ses archives, et ce qui pourrait permettre à Google de les traiter un jour pour établir des profils toujours plus ciblés de ses utilisateurs, à des fins publicitaires.

- OVH lance la VOIP sans abonnement

- Réception des appels gratuite et illimitée - Forfait 5 minutes / jour vers les fixes et les mobiles en France - Appels illimités et gratuits vers les lignes OVH - Adaptateur Linksys PAP2T fourni - Numéro en 09 inclus - Portabilité de vos numéros offerte

OVH, le célèbre hébergeur de sites lance une offre téléphonie qui est pour le moins surprenante, en effet sans aucun abonnement.

Il vous suffira de connecter un simple adaptateur à votre box, et bien sûr payer un dépôt de garantie d'une valeur de 45 euros ainsi que 9 euros pour l'installation.

- La fin de l'illimité pour les mobiles ?

Les opérateurs télécoms devront revoir leurs modèles tarifaires dans l'internet mobile pour soulager leurs réseaux face à l'explosion du trafic de données et préserver la rentabilité de ce relais de croissance, ce qui signera pour les abonnés la fin des forfaits "data" illimités.

C'est aussi à cause des mobiles que Google met en cause la neutralité du net (uniquement pour le sans fil).

- La censure s'introduit par les jeux illégaux

La méthode de filtrage des IP et des noms de domaine va inévitablement s'étendre, s'alignant sur la Chine...

- Les scanners rétiniens opérationnels ?

La ville de Leon, au Mexique, est en train d’installer des scanners d’iris temps réel fabriqués par l’entreprise spécialisée en biométrie Global Rainmakers Inc. Ces scanners fonctionnent sans qu’il soit nécessaire d’arrêter les gens ni de leur demander de placer leurs yeux en face d’une caméra.

Jusqu'ici au moins, les performances de ces systèmes de reconnaissance étaient très surévalués.


- Un GPS dans les lunettes

- Un lance pierre numérique qui affiche des messages sur les façades

Oui, bien sur, il y a un projecteur quelque part pour gérer l’affichage de l’image. Mais le lance-pierres en bois est bel bien hacké pour devenir pleinement interactif, avec un Arduino, un laser, un clavier et un module de communications radio.

- Le robot qui ramasse tout ce qui pèse moins de 30 grammes

Pour 70€ environs et 6 piles AAA, le Roboscooper de WowWee, nettoiera les sols de votre maison de tous les objets de moins de 30 grammes.


- Des robots barman (vidéos)

- IKEA projette la cuisine de 2040

1.) Les aliments sont cultivés sur ce plateau sans sol. 2.) Imprimante 3D alimentaire (impression sur les couches de la nourriture) 3.) Frigo avec un écran interactif en 3D. 4.) Multi-touch du robinet pour contrôler les eaux usées. 5.) Surfaces autonettoyantes. 6.) Dispositif qui surveille la valeur nutritionnelle des ingrédients pendant que la nourriture est préparée. 7.) Four avec commande à distance. 8.) Tablettes rétractables. 9.) Armoires à hauteur réglable 10.) Surveillance de l'énergie consommée. 11.) Aliments génétiquement modifiés. 12.) Planche à découper rétractable.

- Un réveil matin qui marche à l'eau

Un peu de jus de citron avec un peu d'eau, et elle vous donne l'heure, de 12 à 14 semaines d'autonomie une fois le réservoir plein, de plus, elle reste à un tarif raisonnable, moins de 13 euros.


- Une tondeuse à pédales

En fait, ce n'est pas nouveau et date de 2007...

- Un sous-marin à pédales

- Une voiture à bras

Cette voiture est propulsée par la force des bras où, à défaut, par une batterie de secours. Avec 4 “rameurs”, elle peut atteindre une centaine de km/h.

La voiture est capable de monter les pentes à 50 km/h. Elle devrait bientôt sortir sur le marché américain avec un prix compris d'environ 15 000 dollars.

Il y a une vidéo.

- Les bus chinois passeront au-dessus des voitures

- Envoyer des hommes à une hauteur de 120km dans une petite fusée

L’objectif final de Peter Madsen et Kristian von Bengtson est de lancer cette capsule habitée jusqu’à l’espace, à plus de 120 km de la surface terrestre. Après quelques minutes en microgravité, la capsule retombera vers la Terre, ralentie par des parachutes avant de plonger en mer.

Pour le premier test, c’est un mannequin qui sera placé dans l’habitacle et la fusée n’ira pas au-delà de 30 km d’altitude. Le tout pour une durée de cinq minutes.

<- Revue des sciences précédente | Revue des sciences suivante ->
copyleftcopyleft 

12 réflexions au sujet de « Revue des sciences 09/10 »

  1. Vous dites que les mathématiques sont abstraites, mais pourtant vous commentez les recherches en physiques qui se fondent pourtant actuellement sur l'abstraction des mathématiques.

    Cédric Villani est un bon exemple puisqu'il use des mathématiques pour décrire le comportement des plasmas.

    Application concrète investiguée par l'abstraction.

    C'est tout le problème de ne pas pouvoir, faute de compétence et/ou virtuosité, aller voir dans le détail des équations.

    Là où se loge le diable.

    C'est d'un rien que ça se joue, je l'ai constaté dans mon humble domaine. Un oubli, une négligence et on est hors champ.

    Par ailleurs, je trouve le langage assez abstrait, tout comme les mathématiques. Il est une tentative de produire un monde ressemblant à la réalité, bien qu'il ait un train de retard la plupart du temps.

  2. Les mathématiques sont abstraites car elles partent de définitions, de formules alors que le concret part de l'observation, de l'expérience et de ses aspérités. Si parfois les mathématiques peuvent faire des découvertes en physiques (l'anti-matière notamment), on ne compte plus le nombre de théories mathématiques contredites par l'expérience malgré leur caractère absolument convaincant.

    Les mathématiques sont des modèles qu'il ne faut pas confondre avec la réalité (la carte n'est pas le territoire). C'est particulièrement net pour les probabilités qui permettent de mathématiser des phénomènes très complexes et aléatoires en les simplifiant énormément (en les prenant en masse).

    Quand je dis que les mathématiques modernes sont de plus en plus abstraites, c'est qu'elles progressent par abstractions, c'est-à-dire par généralisations (comme les groupes). C'est ce que fait aussi la théorie des cordes qui est pour l'instant plus une théorie mathématique que physique en l'absence de confirmation par l'expérience.

  3. D'où la distinction entre mathématiques pures, et mathématiques appliqués.

    Je me rappel avoir lu qu'il y a aussi des cours de mathématiques "simplifiés" ( je ne me rappel plus le nom exact ) dans une université anglaise, dès les années 60-70

  4. J'ai fait un article sur ce sujet en mars (la transition énergétique). Il n'y a d'ailleurs pas que le pétrole qui va manquer sous la pression du développement des pays les plus peuplées mais ce n'est pas l'énergie qui sera le plus difficile à régler s'il ne faut que 10 à 30 ans pour passer aux renouvelables même si on devrait effectivement passer par une méga crise du pétrole avec envolée des prix. Il faut que la situation devienne catastrophique pour mettre tout le paquet sur les énergies renouvelables mais il est un fait qu'on en a les moyens.

  5. "Ce n'est pas la première fois qu'on veut identifier l'incertitude quantique avec un libre-arbitre (...). La liberté est tout autre chose, liée à l'incertitude du monde et à notre manque d'information, rien à voir avec cette espèce de roulette russe !"

    Je ne vois pas en quoi l'incertitude quantique serait une "roulette russe" plutôt qu'une "incertitude du monde" ou un "manque d'information". C'est une interprétation qui me parait discutable. Le problème de la mesure et de l'incertitude quantique pose une question d'interprétation beaucoup plus profonde sur le plan épistémologique qu'un simple processus stochastique.

    D'autre part, si on pense que la décohérence y a quelque chose à voir, c'est donc bien quand un système matériel "s'ouvre au monde", au fil des interactions, que l'incertitude se manifeste.

    Quand vous parlez de "roulette russe", est-ce qu'il n'y a pas une confusion entre le hasard au sens commun ("choisir au hasard", c'est à dire sans raison), et le hasard au sens scientifique, qui est simplement ce qui est inconnaissable objectivement, rien de plus, et n'implique donc pas nécessairement le côté "roulette russe" ? Et est-ce qu'une volonté libre n'est pas censée être inconnaissable objectivement ?

  6. En fait il existe un lien concret entre libre arbitre et incertitude quantique, puisque le fait d'interpréter la violation des inégalités de Bell comme une preuve de non-localité et de non-existence de variables cachées (donc d'une réelle incertitude) a comme pré-requis implicite la possibilité pour l'expérimentateur de choisir ce qu'il va mesurer, de manière totalement indépendante.

    Le libre arbitre est donc bien plus qu'une simple idée religieuse, c'est un postulat intuitif, profondément ancré dans la pratique même de la science (la séparation sujet/objet) et qui induit certaines interprétations.

    La physique quantique met clairement à mal cette séparation sujet/objet, l'exclusion du sujet qui permet de développer une science "objective", et qui était implicite avant. C'est pour ça qu'elle pose des problèmes d'interprétation. Je pense qu'il faut prendre au sérieux ces remises en causes épistémologiques, et l'attitude trop fréquente du "circulez, il n'y a rien à voir, c'est dans l'infiniment petit" est dommageable.

    De toute manière il est absurde de ne voir dans le libre arbitre qu'une idée religieuse. C'est quelque chose de très intuitif que chacun de nous partage, quasiment une donnée immédiate (je suis la source de mes décisions), et ce dans toutes les cultures ! Je ne pense pas qu'il existe une seule langue dans laquelle 'vouloir' soit intraduisible.

    Ce qui est intellectualisé par la suite, dans les religions ou ailleurs, c'est plutôt au contraire la négation de cette intuition première: l'absence de libre arbitre (la fatalité, le matérialisme, etc. )

  7. L'article de Pour la Science parle explicitement de roulette russe (attention le mot roulette fait croire à un spam) et les meilleurs générateurs de chiffres aléatoires sont basés sur l'incertitude quantique (pas sur le manque d'information). On mesure l'aléatoire du fait qu'on n'y découvre pas de régularités. La décohérence manifeste un aléatoire qui précède l'expérience, de même que les raies des fentes de Young manifestent un caractère ondulatoire qui précède l'expérience.

    Dans libre-arbitre, il y a arbitraire. C'est une notion religieuse, celle de l'incausé, en tant que cela permet d'imputer sa faute ou son mérite à quelqu'un, mais on peut dire que ça vient du langage imputant à l'interlocuteur la responsabilité de ce qu'il dit. Bien sûr que le libre-arbitre défini comme une décision autonome et une séparation du sujet et de l'objet correspond à notre expérience mais on n'est plus dans l'incausé et plus du tout dans le quantique, les raisons qui nous font décider n'ayant rien de quantique mais de cognitif (quand ce n'est pas hormonal). La liberté elle-même étant entièrement fonction de notre ignorance (et non pas comme dit Spinoza que la liberté est une illusion ne tenant qu'à notre ignorance des causes, c'est notre ignorance des effets qui constitue la liberté réelle et les paris de l'existence). On peut définir la liberté comme la santé et l'absence de passion qui nous détache de nos pulsions animales, liberté par rapport à notre singularité qui ne se prouve qu'à se vouloir rationnelle et universelle. Mais on est là dans la contrainte de la loi morale alors que notre marge de liberté se situe dans notre part d'ignorance et de pari sur l'avenir, l'incertitude de l'avenir étant l'expérience même de l'existence.

    La physique quantique fait beaucoup délirer. Moi, je n'y connais rien mais il semble qu'avec le temps il y a décantation et on passe des délires à des interprétations plus raisonnables, plus près des faits. La science, la réalité-objective de Kojève, ce n'est pas la métaphysique, elle progresse en se débarrassant des préjugés, en ne "pensant" pas, pas au-delà de ses formules.

  8. Je ne vois pas comment la liberté pourrait être autre chose qu'une illusion si elle est complètement causale. Je ne nie pas bien sûr qu'il y ait des causes à nos décisions, c'est évident, mais si les causes déterminent entièrement les effets, pour moi, il n'y a pas de liberté, il n'y a que de la mécanique. Et je ne pense pas qu'une mécanique puisse être consciente et avoir l'expérience de la liberté.

  9. La liberté, c'est la liberté de choix et quand on choisit, ce n'est pas sans bonnes raisons (c'est l'introduction de la finalité dans la chaîne des causes). Ce sont nos causes à nous, c'est nous qui causons, ce n'est pas arbitraire, pure folie, rien à voir avec l'aléatoire quantique ou pas. La liberté s'éprouve surtout dans l'indécision, quand on ne sait pas. Dès lors on peut bien être déterminé, il y a rupture de causalité, on n'est pas dans l'automatisme mais le cognitif (sans compter que les causes ne déterminent pas entièrement les effets dans les systèmes complexes). Si on savait d'avance, on serait dans le réflexe, pas dans la réflexion. La liberté est dans cette inhibition du réflexe pour soumettre à l'examen la réaction souhaitable (la conformité à nos fins). Cette liberté qui est celle du langage (de l'arbitraire du signe) est aussi ce qu'on revendique comme interlocuteur et qui nous permet de mentir, dans le rapport à l'autre la liberté étant le soupçon de la mauvaise foi et de la trahison. Rien de quantique dans tout cela.

  10. La vie et l'information ne seraient pas possible dans un monde qui ne serait pas improbable et incertain (c'est ce que je montre dans l'improbable miracle d'exister) mais la liberté vient surtout de l'introduction de la finalité par la perception et la cognition (l'information), le fait de devoir apprendre le monde par l'expérience et de le regarder, ne plus se contenter d'en être un effet. C'est parce que l'esprit n'est pas l'envers de la matière, l'esprit est une page blanche qui s'interroge sur la matière et le monde comme s'il n'en savait rien, grâce au langage qui peut parler de ce qui n'existe pas, nous libérant des données immédiates, et qui évolue ensuite, comme le vivant, en fonction de ses expériences vécues.

Les commentaires sont fermés.