Revue des sciences novembre 2014

Pour la Science

• Quand l'homme est devenu prédateur
• Le climat moteur d'évolution
• L'émergence de la coopération
• Aux origines de la division sexuelle du travail
• La monogamie, un atout pour notre espèce
• Quand est apparue la richesse ?
• L'outil a-t-il forgé l'homme ?
• Le bond technique d'il y a 50 000 ans

Physique, espace, nanos

• La colonisation de Mars
• Découverte de l'axion comme matière noire au coeur du soleil ?
• Fragmentation de la fonction d'onde d'un électron dans l'hélium liquide
• Attirer des particules avec un laser
• Combiner réseaux de neurones et informatique classique pour s'auto-programmer

Climat, écologie, énergie

• L'emballement climatique des feux de forêt qui noircissent la neige
• Le réacteur de fusion annoncé par Lockheed Martin
• La spectroscopie par drone au service des agriculteurs

Biologie, préhistoire, cerveau

• Le mécanisme de division des brins d'ADN
• Le premier amant pourrait influencer les futurs enfants
• Quand les babouins adoptent des chiens et des chats en ville
• Le plus proche parent de l'Eve primitive en Afrique du sud
• Le croisement avec Neandertal vers 50 000 ans
• Les plus vieilles peintures rupestres en Indonésie (-40 000 ans)
• The language myth, Vyvyan Evans
• L'écologie des émotions

Santé

• La perte musculaire accélère le vieillissement
• La dépression rend le cerveau plus lent
• Les flavanols du chocolat freineraient le déclin cognitif
• Les 8 sortes de schizophrénie
• Un robot opère un épileptique en passant par la joue
• Des pénis cultivés en laboratoire, prêts à être implantés
• Transplantation cardiaque d'un coeur mort
• L'impression 3D des lunettes

Techno

• Un gadget connecté pour réguler ses émotions
• Projection en 3D dans l'air avec des lasers
• Bientôt des combats de robots géants
• Un skateboard volant par électromagnétisme

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

Revues : Pour la Science - La Recherche
Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

Ce mois-ci on revient sur l'évolution de l'homme, Pour la Science faisant le point sur les bouleversements que notre vision de la préhistoire a connus ces dernières années. Il faut bien dire que ce n'est pas politiquement correct et réjouira les réactionnaires (plus sensibles au dégoût et la pureté paraît-il) sans trop de raisons car nous ne sommes plus du tout dans les conditions de la préhistoire. En premier lieu, il y a la découverte de nouvelles espèces humaines et d'une évolution buissonnante dont la rapidité semble impliquer une multiplication de races, par isolation et dérive génétique, se retrouvant en compétition féroce les armes à la main. Malgré ce qu'on nous raconte, il apparaît aussi de plus en plus incontestable que notre humanité, la taille de notre cerveau et la fabrication de pierres taillées (ainsi que la division sexuelle du travail) sont étroitement liées au fait qu'on soit devenus carnivores et chasseurs, les plus redoutables des prédateurs, mais la dangerosité de ces armes a eu aussi de nombreuses conséquences sur notre socialité, y compris peut-être la monogamie, notre corps lui-même s'adaptant à l'outil (taille de la pierre, lancer de javelots), sujet de la technique et produit de la guerre depuis l'origine, origine qui a toutes chances de se situer en Afrique du sud, en tout cas pour l'ève primitive (notre mère à tous). L'évolution ne s'est donc pas arrêtée mais est devenue culturelle, sans parler du séquençage ADN pour tous qui nous fait entrer dans le siècle de l’eugénisme. L'autre enseignement crucial est celui de la révolution culturelle autour de 50 000 ans, curieusement contemporain de notre métissage avec Neandertal et peut-être liée au langage narratif mais surtout à une augmentation de la taille des groupes nécessaire pour transmettre une culture, des techniques complexes et un véritable langage. Cet accroissement (très relatif par rapport à maintenant) des populations s'est accompagnée d'une baisse de la testostérone et un accroissement de la coopération et de l'empathie (le sentiment d'humanité). Ce n'est pas une particularité humaine  mais commune à de nombreux mammifères (lié au maternage), notamment aux singes. Ainsi, il y a même des babouins qui adoptent des chiens et des chats en ville ! On pourrait dire malgré tout que plus l'homme est devenu dangereux, plus il s'est adouci ! Est-ce donc pour cela, ou le commerce qui fait qu'on a moins de guerres ? Avant 1914, c'est aussi ce qu'on croyait mais la baisse de la violence actuelle est spectaculaire. En tout cas le pic de population vers lequel nous allons, combiné avec la diffusion instantanée des réseaux, pourrait se révéler très productif et nous faire passer un nouveau seuil évolutif ?

Pour l'instant, ce pic de population semble difficilement gérable. L'étonnant c'est que même une pandémie aussi mortelle que la grande peste ne suffirait pas à réduire drastiquement la population, notre mode de vie n'étant pas soutenable au-delà d'une classe moyenne de 2 milliards (chiffre assez arbitraire). Il y aura certainement des pandémies décimant les populations, mais il ne faut pas compter là-dessus pour ne rien changer. Un modèle prédit 700 000 victimes d'Ebola d'ici 2016 et potentiellement plusieurs millions si la lutte contre l'épidémie faiblit. On peut rétorquer que cela dépend des traitements qui sont en train d'être mis au point mais un vaccin n'arrêtera pas l'épidémie. Des papiers tests ont déjà été mis au point (mais on n'en est pas à la production), ce très vieux virus qui s'est mis à muter n'a pas, a priori, les caractéristiques d'une pandémie de très grande ampleur ne se transmettant que par contact direct et, au Nigeria, les téléphones et réseaux sociaux ont aidé à endiguer l'épidémie. Si nos sociétés développées sont vieillissantes, par contre au niveau mondial et jusqu'au pic de population c'est la jeunesse qui est majoritaire. La baisse de la fécondité va permettre de sortir un à un les pays les plus peuplés de la pauvreté mais cela devrait entraîner une très faible inflation (je crois plutôt à un nouveau cycle d'inflation, la Banque du Japon faisant tout ce qu'elle peut pour sortir de la déflation, ce qui devrait être la conclusion de la crise si, comme il se confirme, hélas, les Années 30 sont de retour).

Il paraît que les consommateurs sont de plus en en plus optimistes dans le monde (pas en France!) mais on est loin d'être à l'abri d'une nouvelle crise pire que la précédente qui a déjà fait, depuis 2008, que 2,6 millions d'enfants supplémentaires vivent dans la pauvreté dans les pays riches, conséquence des coupes sociales. Rien n'annonce une baisse du chômage, la crainte se faisant toujours plus grande d'une disparition du travail à cause des robots (qui certes arrivent mais tout doucement). Une étude prétend donc que les robots seraient responsables de la suppression de 3 millions d'emplois en France, d'ici à 2025. Même si des robots assistants pour personnes âgés sont en train d'être mis au point, il semble que malgré la volonté des Chinois de tout automatiser, on aura encore besoin longtemps de travailleurs. Ainsi, l'économie circulaire pourrait créer 500 000 emplois en France mais même si le recyclage n'est pas la panacée, il nous faudra changer de modèle de consommation.

Le rapport de Futuribles évoque 4 scénarios pour 2030 : le toujours plus (l’achat de bien reste la norme), le maintien contraint (la mutualisation et l’allongement de la durée de vie des produits cherchent à maintenir le niveau de possession et d’usage), la fonctionnalité (vers de nouvelles offres : plus solides, plus économes, plus recyclables, où l’on paye à l’accès, à l’usage…) et la sobriété (la hausse des prix et les crises nous conduisent aux circuits courts et au recyclage).

Le rapport relativise donc la portée du discours actuel sur les changements de modes de consommation, avec l’émergence d’une économie du partage, du recyclage et de la seconde main.

Pour l'instant il n'y a guère de raisons d'être optimiste même s'il y a développement de l'économie de partage, mais à un niveau assez insignifiant encore. Cela peut changer. Ainsi Helsinki a annoncé un plan visant à transformer son réseau de transport public en un système de « mobilité à la demande » par smartphone qui, en théorie, pourrait pousser ses habitants à abandonner leurs véhicules. Les voitures équipés de transpondeurs permettent une gestion du trafic optimisée en temps direct à Singapour et une étude du mois d'avril montre qu'’une flotte de 300 000 véhicules autonomes en autopartage peut combler les besoins en mobilité de la population totale de Singapour (environ 6 millions). A l'opposé, dans le nord de la Suède, sur le Cercle Polaire Arctique, une ville de 23000 habitants Kiruna est menacée de disparaître sous la pression de l’exploitation minière, ses fondations pourraient en effet s’effondrer face au plus grand gisement de fer au monde, et pour faire face à ce risque croissant, la ville a lancé un appel à candidature assez fou : comment déménager ma ville ? Du côté de l'énergie et du climat, c'est assez désespérant. La découverte de pétrole en Arctique change la donne et repousse encore le pic pétrolier. La conversion au méthane ne réduira pas l'effet de serre, comme on voulait nous le vendre, et pourrait même avoir l'effet inverse à cause des fuites de gaz trop sous-estimées, de même que le dégagement de méthane dû à la fonte de l'Arctique a aussi été sous-estimé, faisant craindre l'emballement de la bombe méthane, d'autant plus que le réchauffement augmente les feux de forêt qui noircissent la neige accélérant sa fonte. Plus généralement, et malgré le palier des dernières années, le réchauffement aurait été très sous-estimé, de même que celui de l'océan dans l'hémisphère sud. Le Pentagone inquiet des réfugiés climatiques ne s'y trompe pas mais les négociations sont difficiles au sommet européen de Bruxelles. Le Syndicat des énergies renouvelables conteste son peu d'ambitions et il ne semble pas qu'on puisse compter sur la fusion dans l'immédiat. Du moins, la production de charbon décline en Chine et certains imaginent que la capture de carbone pourrait représenter 20% de la réduction des émissions. Le signe qu'on est entré dans le marché de masse, c'est que, désormais, ce qui fait baisser le coût du solaire n'est plus seulement le prix des panneaux mais celui de l'installation et les économies d'échelle. Il faudrait par contre tordre le cou à l'idée reçue que les terres rares seraient indispensables aux énergies renouvelables même si elles sont très utilisées jusqu'ici mais il faut bien dire que la tentative de reconversion accélérée du Japon vers le solaire, mal préparée, se révèle un fiasco très couteux.

- Sciences

On ne sait encore si cela peut s'appliquer aux humains mais il se pourrait que le premier amant influence les futurs enfants, ce qui serait une grande nouveauté. On frémit à l'idée que des pénis cultivés en laboratoire, prêts à être implantés ouvrent un nouveau marché. Plus rassurant, le fait qu'on puisse transplanter un coeur mort, qui a cessé de battre depuis une vingtaine de minutes, multipliant ainsi les coeurs disponibles. C'est une bonne chose aussi, quoique fort intrigante, qu'on puisse opérer le cerveau en passant par la joue. On savait depuis longtemps qu'il y avait plusieurs sortes de schizophrènes, mais le terme devrait être abandonné dès lors qu'on dénombre 8 sortes de schizophrénie ! Il semblerait que la dépression rende le cerveau plus lent mais les flavanols du chocolat freineraient le déclin cognitif. Il se confirme également que l'activité physique est vitale puisque la perte musculaire accélère le vieillissement. Enfin, parmi les choses dont on avait parlé mais qui progressent, il y a la lecture des pensées, ou plutôt des mots auxquels on pense. Les performances sont encore balbutiantes mais on y arrivera sûrement dans pas si longtemps.

- Numérique

Le cirque du soleil joue avec des drones

Google s'intéresse d'ailleurs beaucoup à notre santé et va expérimenter les consultations de médecine en ligne alors que Google X vient d’annoncer la mise au point de nanoparticules destinées à la détection précoce de maladies (ingérées dans un comprimé, ces particules seraient chargées de se fixer sur un type particulier de cellule, tumorale par exemple, et pourraient être détectées et comptées grâce à un objet connecté). A part ça, la police de Dubaï s'équipe de Google Glass et les contrôleurs SNCF les testent, instrument de contrôle plus que de libération.

Les drones aussi ont de quoi faire peur mais, avec Dronecode, il y a une plateforme open-source linux pour programmer les drones et la NASA a développé des drones pour repérer les départs de feux de forêt. Il y a aussi la spectroscopie par drone au service des agriculteurs qui pourrait être très utile, de même que des drones pour apporter un défibrilateur à ceux qui ont une crise cardiaque.

Du côté des joyeusetés du numérique, on peut citer ces nouveaux prêts automobiles consentis à condition d'équiper la voiture d'un système qui l'immobilise en cas de retard de paiements. Ce n'est pas tant une remise en cause de la propriété comme on nous le suggère mais la technologie introduit un élément supplémentaire au profit du prêteur, jusqu'à mettre en danger l'emprunteur qui ne peut honorer ses dettes.

Ces appareils qui permettent de couper l’allumage et de suivre les véhicules ont été installés sur quelques 2 millions de véhicules aux Etats-Unis permettant à des emprunteurs à haut risque d’obtenir un crédit automobile. Depuis 2011, cette technique a permis de développer massivement le crédit à risque dans l’automobile, c’est-à-dire des subprimes. C’est lors de ces incidents que les emprunteurs en difficulté se rendent compte que leur crédit a un prix élevé, non seulement en intérêt, mais également pour leur vie privée et leur dignité. Voitures en berne aux feux rouges, impossibilité d’emmener ses enfants à l’école ou chez le médecin… Une femme dans le Nevada s’est plainte que sa voiture a été arrêtée alors qu’elle conduisait sur l’autoroute !

Pour la Science no 445, l'odyssée humaine

Comme on suit l'actualité, je ne m'attendais à rien de bien neuf mais notre préhistoire est en constante évolution (on peut comparer avec cet article de 2008) et ce dossier qui fait le point se révèle assez passionnant, notamment à faire preuve de plus de questions que de réponses sur de nombreux sujets (nos origines buissonnantes, la division sexuelle des tâches, la monogamie), voire à présenter des avis divergents (sur la richesse). Impossible de rendre compte de tout mais on peut s'étonner qu'on ne parle pas du rôle du feu, pour la socialité, et de la cuisson, pour la réduction de notre intestin et l'irrigation du cerveau. Sinon, les changements climatiques successifs expliquent bien que ce soit l'adaptabilité qui a été sélectionnée plus que l'adaptation, faisant de nous une espèce invasive (déracinée) en même temps que moins instinctive (aussi bien dans la maternité que la sexualité).

Bien que le mot de race n'apparaisse jamais dans la version française (on parle plutôt d'espèces ici alors qu'il n'y a pas de barrière d'espèce mais interfécondité), il y a bien un retour à l'hypothèse d'une lutte des races, principalement en Afrique, pour expliquer l'accélération de l'évolution humaine, ce qui renforce l'hypothèse de l'élimination de Neandertal, lui aussi par les armes (ce qui n'empêche pas des croisements). De même, le métissage des non-Africains avec Neandertal semble opérer une séparation avec les Africains alors que cela ne touche pourtant que quelques gènes (dont il serait très étonnant que la couleur de la peau et des cheveux n'en soit pas héritée malgré ce que prétend John Hawks). Bien sûr la notion de race, courante en anglais mais bannie du français, n'a rien à voir avec celle des délires racistes, plus culturels que génétiques, ni avec les races animales sélectionnées artificiellement, ce pourquoi on préfère parler de "populations" aux caractéristiques variables mais partageant des marqueurs génétiques.

En tout cas, l'homo sapiens vient incontestablement d'Afrique et les premières traces symboliques datent de 77 000 ans, avant donc la sortie d'Afrique, annonçant la révolution culturelle autour de 50 000 ans qui pourrait être liée au langage narratif ou simplement à la constitution de groupes plus importants et une baisse de la testostérone. Même si la capacité à se passer de viande est peut-être ce qui distingue Sapiens de Neandertal, on ne devrait pas continuer à pouvoir prétendre que nous étions végétariens avant alors que c'est la chasse et le fait d'être devenus carnivores qui nous oppose aux grands singes, nous a permis d'avoir un gros cerveau et justifie les pierres taillées faites pour découper la viande ou équiper des lances. Le corps lui-même a dû s'adapter à la chasse et à la taille de pierre mais ces armes rendaient aussi plus dangereux les conflits, exacerbant la compétition entre groupes et accélérant la sélection génétique en même temps que cela favorisait la coopération interne et peut-être la monogamie. Souligner comme Frans De Waal, ce que faisait déjà Darwin, le caractère coopératif et empathique de la simple humanité est une entreprise de salut public quand seule la compétition domine mais cela ne peut refouler la violence guerrière de l'espèce, on ne peut plus manifeste (l'un n'exclut pas du tout l'autre). Enfin, l'idée que l'évolution génétique se serait arrêtée au profit de l'évolution culturelle se révèle sans fondement car l'évolution culturelle pèse sur la sélection génétique, à la fois par la sélection sexuelle, le mode de vie, la nourriture (lait, amidon), la maîtrise technique (L'outil a-t-il forgé l'homme ?). L'évolution ne s'est donc pas arrêtée mais est devenue culturelle. Désormais cela va plus loin puisque, sans même parler des biotechnologies et de l'homme génétiquement modifié, le séquençage ADN pour tous nous fait bien entrer dans le siècle de l’eugénisme au moins.

- Le buissonnant rameau humain, p28

Rappelons que les australopithèques sont des hominines, c'est-à-dire des hominidés non arboricoles. La famille des hominidés comprend les gorilles, les chimpanzés, les bonobos, les orang-outans, les humains et tous leurs ascendants jusqu'à l'ancêtre commun. Les hominines regroupent toutes les espèces humaines et australopithèques ; pour certains paléoanthropologues, ils comprennent aussi les ardipithèques, des formes plus anciennes, mais pas pour d'autres pour qui les ardipithèques sont des panines (lignée des chimpanzés et bonobos).

Enfin, on remarque que les zones où l'on a trouvé des fossiles d'hominines ne couvrent pour l'instant pas plus de trois pour cent de la surface de l'Afrique. Il est peu vraisemblable que des zones géographiques aussi limitées cachent toutes les espèces d'hominines ayant jamais vécu…

- Quand l'homme est devenu prédateur, p38

Il y a quelque 279 000 ans, sur une rive surplombant un vaste lac dans la vallée du Rift, en Éthiopie, un groupe de chasseurs taillaient en pointe des morceaux d'obsidienne (une roche volcanique vitreuse) noir-verdâtre. Après avoir obtenu des arêtes tranchantes, ils attachaient chaque pointe à une hampe de bois pour fabriquer une sorte de javelot. Cette technique pourrait sembler rudimentaire comparée à celles d'aujourd'hui ; pourtant, elle était révolutionnaire. Elle a fourni aux membres de la lignée humaine une arme bien plus efficace qu'une lance tout en bois pour tuer à distance. Ils ont ainsi pu chasser une plus grande variété d'animaux, tout en évitant de trop s'approcher des grosses proies dangereuses, tels les hippopotames que le lac voisin abritait probablement.

Cette arme de jet à pointe de pierre était alors le chef-d'œuvre technologique de l'humanité. Sa conception, sa fabrication et son utilisation n'ont été possibles que grâce à l'acquisition progressive, sur des dizaines de milliers de générations, de caractéristiques qui ont permis à nos ancêtres de se procurer de la viande et devenir les plus redoutables prédateurs que le monde ait connus.

Bien que nous soyons de piètres sprinteurs, avec notre mode de locomotion bipède, nous excellons à la course sur de longues distances. S'agissant d'endurance, aucun autre primate ne nous arrive à la cheville. Elle aurait permis aux hominines de poursuivre leurs proies jusqu'à ce qu'elles ralentissent ou s'effondrent d'épuisement. À en juger par les témoignages fossiles – qui révèlent des articulations élargies aux membres postérieurs et des orteils courts, parmi de nombreuses autres caractéristiques utiles à la course –, cette aptitude s'est développée dans le genre Homo il y a environ deux millions d'années.

Des outils en pierre et des os entaillés montrent que les premiers humains ont commencé à dépecer des animaux il y a 2,6 millions d'années.

En passant à un régime carné, nos ancêtres auraient en outre appris à mieux se contrôler. On pense souvent que la chasse a favorisé l'agressivité chez les humains – une idée fondée sur l'agressivité manifestée par les chimpanzés communs (Pan troglodytes) lorsqu'ils chassent ; mais pour T. Pickering, elle aurait au contraire développé la pondération, le développement d'armes permettant de tuer à distance ayant aidé les hominines à découpler la chasse et les émotions agressives.

Ainsi, les hominines étaient peut-être en train de poursuivre du gibier quand ils ont fait leurs premiers pas hors d'Afrique.

Il faut quand même ajouter que, si la prédation a caractérisé le genre homo, il se pourrait que, ce qui distingue Sapiens (de Neandertal notamment), ce serait d'être moins carnivore et pouvoir survivre sans viande, notamment avec les produits de la mer (ce serait ainsi que nos ancêtres d'Afrique du sud, en très petit nombre, auraient survécu à la sécheresse entre 90000 et 135000 ans, capables de relier les marées aux cycles lunaires). Depuis le Néolithique, la place de la viande a encore régressée pour la plupart.

- Le climat moteur d'évolution, p44

Le climat a connu des variations cycliques de plusieurs milliers d'années, oscillant entre des épisodes secs et humides. Les ancêtres de l'homme ont donc dû s'adapter à des changements rapides de la végétation et des ressources disponibles.

Il n'y a pas eu une migration unique d'habitat de la forêt vers les prairies, mais plutôt une succession de cycles de périodes humides et sèches et des transitions marquées vers des conditions plus sèches. Aussi, nous n'avons pas acquis les caractéristiques humaines en une seule étape, mais plutôt en une série de poussées concentrées aux moments où l'environnement changeait.

Il faut plutôt se représenter les ancêtres de l'homme confrontés à des cycles climatiques rapides et réguliers et à deux changements importants qui ont établi la prépondérance de la savane africaine telle que nous la connaissons aujourd'hui. La capacité de nos ancêtres à s'adapter au changement semble avoir été un atout majeur.

- L'émergence de la coopération, p52 (Frans De Waal)

Nos ancêtres étaient trop petits et trop vulnérables pour dominer la savane. Ils devaient vivre dans la crainte des meutes de hyènes, d'une dizaine de grands félins et de bien d'autres animaux dangereux. Le succès de notre espèce résulte plus probablement de notre esprit de coopération que de notre penchant pour la violence.

Nombre d'études récentes ont documenté la coopération entre primates, dont on tire trois principales conclusions. Tout d'abord, la coopération n'exige pas un lien de parenté.

Ensuite, la coopération se fonde souvent sur la réciprocité.

Troisièmement, la coopération peut être motivée par l'empathie, une faculté partagée par tous les mammifères, des rongeurs aux primates. Nous nous identifions à ceux qui souffrent ou sont dans le besoin. Cette identification éveille des émotions qui nous poussent à les assister. Les chercheurs pensent désormais que les primates vont jusqu'à se préoccuper du bien-être des autres même lorsqu'ils ne manifestent pas de souffrance.

Chez les primates, cette tendance à prendre soin d‘autrui s'est probablement développée à partir des soins maternels, nécessaires à tous les mammifères.

Une différence souvent soulignée entre les humains et les autres primates est que nous sommes les seuls qui coopèrent avec des inconnus et des étrangers à notre groupe.

Ce souci de la réputation pourrait avoir été le ciment qui a permis aux premiers Homo sapiens de se rassembler dans des sociétés toujours plus nombreuses.

Sans nier notre propension à la violence, je suis convaincu que l'origine de notre succès réside plutôt dans notre disposition à la coopération.

C'est toujours une erreur d'opposer l'amour et la haine qui procèdent de la même source dans l'attachement, rien de mieux que la guerre pour souder une population et on sait que l'ocytocine rapproche les soldats en même temps qu'ils deviennent plus agressifs contre l'ennemi. Il est par contre exact qu'on est moins agressifs que des chimpanzés, il y a eu chez nous une baisse de la testostérone.

- Aux origines de la division sexuelle du travail, p56

En fait, on ignore presque tout de la division du travail dans les premières sociétés humaines.

Par analogie avec des peuples qui vivent ou vivaient récemment de la chasse et de la collecte, une hypothèse communément admise est que les sociétés préhistoriques étaient relativement égalitaires et qu'en tout cas, elles ne comptaient pas d'artisans dont la tâche exclusive était de produire un type particulier d'objets. La plupart des chercheurs supposent cependant qu'il existait une répartition des tâches, dont la forme la plus simple est la division sexuelle du travail.

Or au sein d'un même groupe, les activités domestiques, telles que l'entretien du feu, le travail des peaux, du bois ou le cordage, sont exécutées tantôt par les hommes, tantôt par les femmes, en fonction de la répartition globale des activités. Quant à la taille de la pierre, si elle semble pratiquée par les hommes dans presque toutes les sociétés où elle est connue, il existe des exceptions (Konso et Gamo du Sud de l'Éthiopie, Arawe de Nouvelle-Guinée, Tiwi et Jerramungup d'Australie, Koriaks de Sibérie, etc.), signalées notamment par Kathryn Weedman Arthur, de l'Université de la Floride du Sud, l'Australienne Caroline Bird, l'Américaine Jane Goodale (1926-2008), Sylvie Beyries, du CNRS.

En fait, dans de nombreuses sociétés, il existe des activités pratiquées par les hommes comme par les femmes, mais pas de la même manière. Il arrive aussi que tous participent à une même activité, mais n'y exécutent pas la même tâche. Ainsi, la chasse par rabattage de grands troupeaux d'herbivores sollicite tous les membres du groupe, chacun ayant son rôle. Par ailleurs, il arrive que les étapes successives d'une chaîne opératoire soient confiées à des acteurs différents. Les carcasses de gibier peuvent être débitées par certains individus, alors que les quartiers de viande sont ensuite désossés par d'autres personnes chargées de la préparation du repas.

Armes, burins et déchets de pierre taillée seraient ainsi associés à la chasse, à la boucherie ou au travail de la pierre, tâches supposées masculines, tandis que foyers, aiguilles à chas ou grattoirs attesteraient d'activités féminines telles que le travail des peaux ou la préparation culinaire…

En 2013, Dean Snow, de l'Université de l'État de Pennsylvanie, a évalué l'indice de Manning (rapport entre la longueur de l'index et celle de l'annulaire, qui dépendrait du sexe) des mains réalisées au pochoir dans certaines grottes ornées de la région franco-cantabrique. Il en a déduit que 24 des 32 mains relevées dans huit grottes différentes sont féminines : les artistes paléolithiques seraient plutôt des femmes.

Sans aller jusqu'à parler d'artisanat spécialisé, on peut penser que certains membres du groupe se chargeaient des tâches pour lesquelles ils étaient les plus doués, telles que la fabrication d'outils en pierre et en os ou encore la réalisation de peintures pariétales . Le niveau de compétence nécessaire au façonnage de bifaces, par exemple, suggère que cette spécialisation existait déjà il y a plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines, de milliers d'années.

Et il est possible que ce partage des tâches se soit souvent fait selon les sexes, mais ce qui revenait à l'un ou l'autre sexe n'était pas fixé de façon rigide : ainsi, même là où les femmes étaient plutôt cantonnées à des tâches domestiques, elles devaient réaliser des tâches traditionnellement assignées aux hommes. Si elles faisaient la cuisine, elles devaient aussi savoir faire du feu ; si elles découpaient le gibier et travaillaient des peaux, elles devaient aussi pouvoir fabriquer les outils de découpe, qui s'usent vite, ou du moins les réaffûter. Il pouvait donc y avoir des activités préférentiellement masculines ou féminines, mais la répartition des tâches élémentaires dont elles se composaient ne pouvait être que mouvante.

François Sigaut, sans qu'il s'agisse à proprement parler d'une hypothèse explicative, a associé la division du travail à l'action outillée.

Chez les humains, l'évolution s'est faite sur une base radicalement différente de celle des autres sociétés animales : ce sont les deux sexes qui se sont spécialisés l'un vis-à-vis de l'autre. Mâles et femelles sont des partenaires non seulement pour la reproduction, mais aussi pour leur subsistance.

Réduits à leurs seules mains, hommes et femmes ne sont guère différents face au travail. Munis de ces objets éminemment humains que sont les outils, ils le deviennent. Ou plus exactement – car il ne s'agit pas là d'un fait de nature – les sociétés les font être différents.

À un degré ultérieur de l'hominisation, mais sans doute dès le Paléolithique supérieur, sinon dès l'époque des Néandertaliens à en croire Brian Hayden, de l'Université Simon Fraser, au Canada, une division sociale des tâches s'est ajoutée à la division sexuelle, et les inégalités sont apparues. Mais c'est une autre histoire.

Je ne dis pas que ce soit impossible mais assimiler les mains négatives à celles des peintres est quand même un peu rapide car on peut tout autant imaginer que les mains négatives étaient celles de ceux qui venaient dans la grotte (déjà peinte) pour communiquer avec l'autre monde en mettant leur main sur la paroi et en soufflant dessus un pigment qui fait disparaître la main dans la roche (ce n'était pas une décoration mais un rite).

- La monogamie, un atout pour notre espèce, p64

C'est du pain béni pour les défenseurs de la famille traditionnelle mais la caractéristique de la monogamie humaine par rapport aux monogamies animales, c'est de rester très relative et de se limiter à un rôle social, notamment l'élevage des enfants ! Les mères célibataires qui se multiplient manifestent que ce n'est plus le cas mais d'autres comme Serge Chaumier contestent que la monogamie ait été une constante dans l'histoire et là où elle règne officiellement existe souvent un troisième partenaire, amant ou amante. Il ne faut pas confondre non plus monogamie avec famille nucléaire, très récente, ni bien sûr avec le mariage qui tombe en désuétude. On reste ici dans l'éthologie, dans ce qui a permis aux singes que nous étions de devenir humains et d'avoir une très longue éducation avec un père qui nourrit ses enfants mais la prise en charge par le groupe semble au moins aussi déterminant que par le père qui devait être très hypothétique (ce pourquoi on supposait que l'oncle servait de père, ce qui n'est pas évoqué ici). Le fait que les conflits sexuels pouvaient devenir facilement mortels avec les armes a sûrement joué mais une des conditions de la monogamie semble que les périodes de fertilité des femmes ne soient plus visibles pour ne pas trop attirer les autres mâles.

Ce mode de vie en couple durable aurait facilité le développement d'un plus gros cerveau.

De toute évidence, la monogamie des humains est loin d'être parfaite. Ils ont des aventures extraconjugales, divorcent et, dans certaines cultures, sont mariés à plusieurs personnes à la fois. La polygynie (un homme marié à plusieurs femmes) est d'ailleurs présente dans la plupart des sociétés. Cependant, même là où elle est autorisée, elle ne concerne qu'une minorité d'individus. En général, l'organisation sociale repose sur l'hypothèse que la plupart des individus formeront des couples durables et entretiendront des liens exclusifs sur le plan sexuel.

La monogamie serait un héritage du parcours évolutif de notre espèce et aurait constitué une étape cruciale dans le processus de développement de nos ancêtres. Le couple est même devenu l'un des piliers des systèmes sociaux humains et l'une des clés du succès de notre évolution.

Si la monogamie n'est pas l'exclusivité de l'homme, elle a en effet rendu possible l'émergence d'une caractéristique strictement humaine : la constitution de réseaux sociaux vastes et complexes. Les jeunes des autres primates n'établissent des liens de parenté que par leur mère. Les humains, eux, le font à partir de leurs deux parents, ce qui élargit, à chaque génération, le cercle familial. Leur réseau s'étend en incluant d'autres familles et croît même au-delà des groupes communautaires. Selon B. Chapais, la monogamie et ces liens tissés entre les groupes constituent « deux des caractéristiques essentielles de la société humaine ».

Si les chercheurs peinent à se mettre d'accord sur le moment où les humains sont devenus monogames, il y a peu de chances qu'ils s'entendent sur les raisons d'un tel bouleversement.

La biologie et le comportement des primates modernes viennent conforter cette conclusion que le risque d'infanticide favorise la monogamie. La menace pesant sur les petits concerne surtout les primates : ils ont de gros cerveaux qui mettent du temps à se développer et qui les rendent dépendants et vulnérables longtemps après la naissance. Or l'infanticide a été constaté chez plus de 50 espèces de primates, presque tous non monogames.

Le fait que les mâles soient devenus disponibles pour porter les petits a pu libérer les femelles pour qu'elles puissent elles-mêmes subvenir à leurs besoins énergétiques en allant chercher de la nourriture. Ainsi, elles s'alimentent mieux et commencent à se reproduire plus tôt dans la saison. Elles vivent aussi plus longtemps en moyenne. La monogamie sera ainsi sélectionnée.

« Les mères humaines laissent les autres porter leur bébé dès la naissance », note S. Hrdy, « c'est surprenant et tout à fait contraire à ce que font les singes. » En effet, aucun d'eux ne recourt à l'aide de ses proches pour s'occuper de ses petits.

H. erectus avait un corps et un cerveau beaucoup plus gros que ceux de ses ancêtres. Selon S. Hrdy, s'il a commencé à emprunter la voie humaine du développement tardif et de la dépendance prolongée, la coopération familiale a pu être la clé pour fournir l'énergie nécessaire aux soins des petits.

La coopération, d'une part sous la forme du couple monogame et, d'autre part, provenant de la famille nucléaire ou de la tribu, a permis aux humains de se développer avec succès.

Un encadré p68 fait le point sur les hypothèses actuelles de l'évolution des structures sociales qui plaident pour une promiscuité sexuelle semblable à celle des chimpanzés à l'origine, ayant évolué vers la polygamie (on dit polygynie), une sorte de père de la horde primitive se réservant toutes les femmes, comme chez les gorilles, dégénérant en monogamie à mesure que le coût d'entretien des femmes et des enfants s'élevaient. Une autre raison donnée, c'est la place de plus en plus grande de la coopération entre mâles dans la chasse ou la guerre qui supplanterait la rivalité sexuelle et favoriserait la monogamie. Le troisième facteur cité, c'est l'invention des armes qui rendraient trop dangereux les conflits sexuels. Le bon côté de ces théories, qui restent assez fragiles et sommaires, c'est qu'elles permettraient de comprendre que les trois configurations coexistent encore, promiscuité, polygamie et monogamie.

Il y a une autre hypothèse, dont en parlait en juillet 2012, complémentaire de celle du coût trop élevé des enfants pour un mâle dominant, c'est une certaine préférence pour les non-dominants (les gentils) et une diminution de la dominance comme de ses séductions.

En tout cas, il semble bien que la famille humaine se caractérise par une perte relative des instincts vitaux, baisse de l'agressivité sexuelle aussi bien que de l'instinct maternel. Les humains étant plus adaptables (plastiques) que les animaux mais aussi plus dénaturés, destinés à l'errance et à l'erreur avant tout apprentissage.

- Quand est apparue la richesse ?, p72

Pour l'anthropologue Alain Testart, la richesse n'a pas toujours existé. Elle serait apparue afin d'éviter de payer de sa personne, et non pour échanger des biens.

Si la richesse ne sert ni à se nourrir, ni à se procurer des terres, ni à subjuguer autrui, ni à réaliser des échanges marchands, à quoi sert-elle dans ces sociétés ? Essentiellement à remplir certaines obligations sociales qui impliquent un paiement stipulé par la coutume ou le droit. Ainsi, la richesse joue en général un rôle crucial dans le mariage. Pour obtenir une épouse, le fiancé doit fournir au père de la mariée ce que les anthropologues nomment, avec des nuances diverses, le « prix de la fiancée » ou la « compensation matrimoniale », c'est-à-dire un certain nombre de biens .

Comme beaucoup des sociétés en question sont guerrières, la richesse y sert aussi souvent à payer le « prix du sang », c'est-à-dire à dédommager par un certain nombre de biens les parents d'une personne assassinée. Maintes autres situations sont susceptibles d'entraîner des dépenses obligatoires, tels les deuils, les fêtes, les maladies, les amendes (pour adultère ou pour inceste, pour infraction à un tabou...), et ces situations varient d'une société à l'autre.

Dans de telles sociétés, qualifiées par Testart de « sociétés d'allure néolithique » (car elles font penser par certains aspects aux sociétés agricoles de la préhistoire), la richesse répond à des besoins sociaux et ne sert pas à assouvir des besoins d'ordre matériel. L'ethnographie montre que ces sociétés sont principalement de type agricole ou horticole, mais aussi d'un type plus rare que Testart qualifiait de société de « stockeurs sédentaires » – des groupes de chasseurs-cueilleurs que la pratique du stockage [des saumons notamment] a rendus sédentaires.

Testart a montré que la dépense ostentatoire est l'un des critères permettant de distinguer ce qu'il nomme le monde I, à savoir le monde sans richesse, du monde II, le monde marqué par la richesse.

Le mégalithisme est la construction de monuments, funéraires ou pas, qui marquent ostensiblement le paysage. Il est la manifestation de puissance et de richesse d'un individu qui fait étalage de ses dépenses.

Pourquoi, en fin de compte, certaines sociétés sans richesse ont-elles évolué et abandonné leur vie sociale ancienne toute en services et en droits personnels ? C'est pour éviter précisément de devoir « payer de sa personne ». La fonction même de la richesse est qu'elle a un caractère libératoire : elle permet au gendre de se libérer des corvées dues au beau-père et au guerrier d'échapper à la vendetta.

On en avait donc déjà parlé mais, pour d'autres, la richesse est plus ancienne, notamment dans les parures.

- L'outil a-t-il forgé l'homme ?, p80

Le registre fossile montre qu'il y a seulement sept millions d'années, notre précurseur ressemblait aux grands singes, vivait principalement dans les arbres, portait son poids sur quatre membres, et présentait une grande face prognathe et de puissantes mâchoires à l'avant d'une petite boîte crânienne. Selon toute probabilité, ses capacités cognitives étaient équivalentes à celles d'un chimpanzé moderne. Bien qu'intelligents, pleins de ressources et capables de reconnaître, voire de combiner, des symboles, les grands singes modernes ne semblent pas savoir les réarranger pour construire de nouvelles réalités. Ainsi, le passage de cet ancêtre à notre espèce, Homo sapiens, a nécessité une évolution importante et rapide.

Sept millions d'années peuvent paraître une longue période, mais pas pour ce type de transformation.

Les scientifiques ont longtemps considéré que la sélection naturelle avait favorisé les humains archaïques doués de la plus grande capacité à innover et partager leur savoir-faire culturel. Les individus les plus aptes auraient survécu et se seraient mieux reproduits, ce qui aurait entraîné peu à peu des avancées chez l'ensemble des hominines.

Toutefois, ce type de perfectionnement, une génération à la fois, n'aurait pas été assez rapide pour une réorganisation radicale de la lignée humaine en sept millions d'années. À mesure que nos connaissances se précisent sur les changements climatiques des deux derniers millions d'années, un nouveau scénario se dessine : l'évolution de nos ancêtres se serait accélérée sous l'action conjointe d'importantes fluctuations climatiques et de la culture matérielle.

Les outils et d'autres technologies ont probablement permis aux premiers hominines d'occuper de nouveaux milieux, même si, lors des dégradations périodiques des conditions climatiques, ces aides ne pouvaient plus garantir leur survie. Il en a résulté un éclatement de nombreuses populations, permettant un enracinement rapide de nouveautés génétiques et culturelles, ce qui aurait favorisé l'évolution de certains groupes.

L'évolution ne s'est accélérée qu'après l'entrée en scène de notre genre Homo, il y a environ deux millions d'années. La culture matérielle l'avait cependant précédé d'au moins un demi-million d'années, sous la forme d'outils en pierre – un argument de poids en faveur de l'idée selon laquelle la culture a joué un rôle important dans notre transformation rapide des grands singes arboricoles, évoluant doucement, à la lignée humaine vivant au sol, à forte capacité évolutive.

Les cerveaux des premiers Homo étaient à peine plus volumineux que ceux des premiers bipèdes, mais il y a un million d'années, le cerveau des espèces du genre Homo avait déjà doublé et, il y a 200 000 ans, il avait de nouveau presque doublé.

Cette vitesse d'accroissement stupéfiante a été identifiée chez au moins trois lignées indépendantes du genre Homo : celles qui ont conduit respectivement à Homo neanderthalensis en Europe, à Homo erectus en Asie orientale et à Homo sapiens en Afrique. Ces tendances parallèles indiquent non seulement que le fait d'avoir un grand cerveau a conféré un avantage de survie, mais aussi que l'augmentation de la taille du cerveau a concerné l'ensemble du genre Homo et non pas la seule lignée qui a conduit à Homo sapiens. Elle suggère aussi qu'il y a eu une course aux armements des espèces, car l'adoption d'armes à projectiles a fait des différents groupes d'humains les prédateurs les plus dangereux les uns pour les autres au moment même où ils étaient en concurrence pour les ressources.

L'explication classique du développement rapide du cerveau chez les hominines, privilégiée par les psychologues de l'évolution, est connue sous le nom de coévolution des gènes et de la culture. Ce processus implique l'action constante de la sélection naturelle sur des générations successives d'individus, avec une puissante rétroaction positive de l'innovation dans les sphères biologiques et culturelles.

Au lieu de livrer le récit d'une complexité technologique croissante au cours des deux derniers millions d'années, les découvertes archéologiques suggèrent que l'innovation a été très sporadique. Par exemple, plusieurs centaines de milliers d'années, voire un million, pouvaient s'écouler entre l'introduction de deux nouveaux types d'innovations, et peu d'améliorations avaient lieu entre les deux. Les hominines de cette époque semblent avoir réagi au changement climatique en adaptant les anciens outils à de nouveaux usages, plus qu'en inventant de nouveaux genres d'outils.

Durant les périodes clémentes, ces populations se seraient étendues et auraient occupé des régions marginales, inaccessibles sans la technologie qu'ils avaient acquise. Et lorsque les conditions climatiques se détérioraient, la culture aurait constitué une solution tampon incomplète pour lutter contre les éléments plus rudes. De nombreuses populations auraient alors vu leur taille décliner et se seraient fragmentées.

Les groupes isolés ainsi formés auraient présenté des caractéristiques idéales à la fois pour fixer des nouveautés génétiques et culturelles et pour connaître une spéciation subséquente. Les populations modifiées se seraient de nouveau étendues et seraient entrées en contact les unes avec les autres au gré des améliorations climatiques. Si une spéciation avait eu lieu, une compétition se serait probablement produite, conduisant à l'élimination sélective de certaines populations. Si la spéciation avait été incomplète ou inexistante, toute nouveauté génétique aurait été incorporée dans les populations fusionnées.

La course aux armements plaide plutôt pour une accélération évolutive par élimination des autres races, ce qui n'est pas politiquement correct mais correspond à ce que la Bible appelle passer par l'anathème, c'est-à-dire le génocide des populations vaincues (comme devoir divin!). Presque toutes les cultures sont guerrières. On sait aussi que les agriculteurs ne se sont quasiment pas mélangés avec les chasseurs-cueilleurs pourtant de même espèce. Toutes les simagrées pour prétendre que la disparition de Neandertal ne serait pas causée par des Sapiens ne tiennent pas debout étant donné ce qu'on sait de notre comportement habituel. Le fait que les groupes de néandertaliens étaient moins nombreux que ceux de Sapiens a dû faciliter l'affaire (même si Neandertal était plus fort que nous). En tout cas, il n'y a plus désormais qu'une seule race, au moins en dehors d'Afrique, descendants d'un très petit nombre de Sapiens africains croisés avec un Neandertal.

- Le bond technique décisif de nos ancêtres, p86

Apparus il y a environ 200 000 ans en Afrique, les premiers humains anatomiquement modernes, c'est-à-dire d'une morphologie semblable à la nôtre, subsistaient d'une façon tout à fait similaire à celle de leurs contemporains Homo erectus et Homo neanderthalensis. Les vestiges archéologiques de l'époque attestent de la production d'outils qui nécessitaient des capacités cognitives et motrices supérieures à celles de nos plus proches cousins les chimpanzés, mais rien ne distingue les outils faits par Homo sapiens de ceux de ses contemporains. Il y a environ 50 000 ans cependant, nos moyens de subsistance se sont soudain complexifiés : outils de pierre spécialisés et finement travaillés, outils à base d'os, utilisation des ressources marines… La liste des innovations de l'époque est longue.

Cette révolution technique fut décisive pour notre espèce, puisqu'elle a entraîné l'augmentation de la densité des populations, l'expansion de notre espèce vers de nouveaux environnements ou encore l'extinction de la mégafaune du Pléistocène supérieur et des humains archaïques.

Il est certes probable que l'humain moyen ait une intelligence supérieure à celle du chimpanzé moyen. Néanmoins, nos capacités cognitives paraissent insuffisantes pour expliquer le succès écologique de notre espèce. Pour le comprendre, prenons le problème suivant, proposé par l'anthropologue Rob Boyd, de l'Université d'État de l'Arizona, aux États-Unis.

Imaginez-vous livré à vous-même dans une région inhospitalière où des groupes humains sont par ailleurs bien implantés, par exemple les régions arctiques du Canada. En l'absence de toutes les formes de technologie qui font notre quotidien, ce type d'environnement est particulièrement hostile pour un primate comme vous et moi : les températures sont le plus souvent négatives et la végétation, pauvre, est surtout composée de quelques espèces de mousses et autres herbes. Vous pensez-vous capable d'assurer votre propre subsistance à la seule force de votre intellect ? Si nos capacités cognitives étaient la seule raison de notre faculté d'adaptation à une grande diversité d'habitats, alors cela devrait être possible.

Si l'espèce humaine est capable de produire de tels accomplissements, ce n'est pas grâce à sa seule intelligence, mais surtout en raison de sa capacité à accumuler de la connaissance à travers les générations.

Ce processus, nommé culture cumulative, nécessite que les innovations produites par un individu soient transmises à d'autres individus, lesquels pourront innover à leur tour à partir de cette base.

L'amélioration des capacités d'apprentissage social aurait ainsi permis à l'homme de franchir un seuil au-dessous duquel les innovations disparaissent trop vite pour qu'émerge une culture cumulative.

Bien sûr, la capacité à communiquer de l'information est aussi facilitée par l'utilisation d'un langage articulé.

Resté dans un premier temps au stade d'argument verbal, l'effet de la taille de la population sur la culture cumulative a été formalisé il y a une dizaine d'années par Joe Henrich, psychologue et économiste.

Ces données, obtenues par les généticiens des populations, ont permis de vérifier dans quelle mesure les diverses augmentations de complexité culturelle observées dans les vestiges archéologiques correspondent à des densités de population supérieures à un certain seuil.

L'hypothèse de J. Henrich suggère également qu'il existe une rétroaction entre la taille de la population et la complexité culturelle. Si la taille de population perturbe l'évolution de la culture, l'inverse est aussi attendu : grâce à l'utilisation de nouvelles techniques, un groupe d'individus peut acquérir davantage de ressources et mieux se protéger des prédateurs, ce qui favorise son expansion. À son tour, l'augmentation de la taille de population accroît la quantité d'innovations produites dans un temps donné. Ainsi, une relation synergique s'installe, qui conduit à une explosion culturelle et démographique semblable à celle observée au Paléolithique supérieur.

On ne parle pas ici de la baisse de testostérone qui aurait accompagné à cette période, sinon permis la constitution de groupes plus importants et la constitution d'un langage élaboré. La datation de cette révolution culturelle est difficile car elle a dû émerger quelque part avant de se généraliser avec le temps et les premières traces symboliques datent de 77 000 ans, avant même l'éruption du Mont Toba qui a provoqué l'extinction de nombreuses populations. Il est assez compréhensible que 20 000 ans aient été nécessaires pour s'étendre à toute l'espèce. On peut trouver un peu louche qu'on prétende expliquer l'évolution humaine à la lumière de la problématique de notre époque, celle de l'innovation, mais cela suggère du moins que le pic de population devrait produire une accélération technologique comme on n'en a jamais vu (mais qu'on constate déjà).

La Recherche no 485, ordinateur quantique

- À la poursuite des neutrinos stériles, p44

Alors même qu'on interprète plutôt le signal supposé de désintégration de la matière noire comme venant d'un axion, c'est l'hypothèse des neutrinos stériles qui est privilégiée ici, neutrinos insensibles à toutes les interactions sauf la gravité, bien qu'on ne l'ai jamais détecté (pas plus que l'axion), et qui pourrait aussi expliquer la prédominance de la matière sur l'anti-matière. Il est certain que le neutrino stérile est celui qui s'intègrerait le mieux dans la théorie standard sans déboucher sur une autre physique.

- L'apparition de la terre cuite au Néolithique, p73

L'étude d'objets en terre cuite mis au jour au Proche-Orient et datant de 9000 ans remet en question le mode d'apparition de la céramique dans cette région.

"La cuisson appliquée aux objets découverts à Tell Aswald est très simple et s'effectue à des températures ne dépassant pas 300°C". Le protocole pour produire des véritables céramiques demande en revanche une très grande maîtrise du feu. Il est nécessaire d'augmenter la température progressivement jusqu'à 100°C puis de marquer un palier aux alentours de 400°C. La fin de la cuisson atteint même les 500°C. "La cuisson des objets en terre cuite est restée rudimentaire pendant plus de 2000 ans et ne s'est pas développée pour fabriquer de nouveaux objets céramiques mais des figurines [surtout féminines]".

- Nos hémisphères cérébraux ne voient pas pareil, p84

Lorsque nous observons une scène, l'hémisphère droit la traite de façon globale alors que celui de gauche se plonge dans les détails.

Carole Peyrin a démontré que les images globales excitent nettement plus les aires visuelles primaires de l'hémisphère droit; et les images détaillées celles de l'hémisphère gauche.

- « La science du cerveau n'existe pas »

Une fronde s'est déclarée cet été contre le Human Brain Project, l'un des deux programmes phares de la Commission européenne pour les dix ans à venir. Le sociologue Francesco Panese tente de démêler les fils de l'imbroglio.

Les champs des sciences du cerveau, de l'intelligence artificielle et de la clinique sont traversés par des différences conceptuelles. Les biologistes dans leur laboratoire, les informaticiens qui affinent leurs algorithmes, les neurologues qui font de l'imagerie, les psychiatres aux prises avec leurs patients ne partagent ni les mêmes outils ni la même vision du cerveau.

Une manière élégante de sortir de cette crise serait de reconnaître cette hétérogénéité et de travailler à l'intégration théorique des différentes cultures dans les neurosciences.

Brèves et liens

Physique

cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Une mininavette spatiale lancée par l'avion géant de Stratolaunch

Passée la déception de sa non-sélection par la Nasa pour la fourniture d'un système de transport spatial habité, l'entreprise Sierra Nevada ne renonce pas et annonce le développement d'une mininavette spatiale dérivée du Dream Chaser. Son lancement dans l'espace, aéroporté, sera confié à Stratolaunch, la firme de Paul Allen, cofondateur de Microsoft, qui met au point le plus gros avion du monde.

Par ailleurs, le vaisseau SpaceShipTwo s'est écrasé, faisant un mort et un blessé grave...

- Des doutes sur la faisabilité de la colonisation de Mars

La faisabilité du projet Mars on est mise en doute, notamment, ce qui est étonnant, parce que la culture de plantes produirait trop d'oxygène ! Les auteurs pensent que les colons ne tiendraient pas plus de 68 jours mais tout cela est très contestable (en particulier un nouveau produit pourrait facilement capturer l'oxygène).

Par contre, les astronautes en route pour Mars auraient sans doute bien besoin d'un thérapeute (virtuel?) et, ce qui est vrai, c'est que Mars est une planète dangereuse, bien plus exposée que la Terre aux astéroïdes et si le soleil entre dans un phase de faible activité, comme il semble que ce soit le cas, Mars sera encore plus exposé aux radiations cosmiques mortelles. Sinon, celui qui a été sur la Lune pense qu'il ne faudrait pas ramener les premiers colons qui devraient au contraire préparer la venue des suivants, ne repartant éventuellement sur Terre qu'une fois la population de martiens assez nombreuse. Une autre idée, pour aller sur Mars, serait de se mettre sur un astéroïde que sa trajectoire mène près de Mars.

- Lancer des satellites à partir de ballons stratosphériques

L’idée est de l’utiliser pour amener le lanceur jusqu’à une trentaine de kilomètres d’altitude d’où il s’en séparera pour rejoindre l’espace. Démarrant son voyage au-dessus de 99 % de la masse de l’atmosphère, l'engin subira une traînée plus faible et consommera donc moins de propergol pour la satellisation.

- Un modèle sonore de trou noir émettrait un rayonnement de Hawking

Des paires de phonons se forment à l'horizon de ce qui est supposé un équivalent des trous noirs mais avec des sons et un des phonons s'échappe conformément au rayonnement de Hawking, s'amplifiant au fur et à mesure. Que ce soit comme avec un vrai trou noir reste cependant douteux mais cela confirme au moins la solidité de la théorie.

- La dernière inversion magnétique s'est produite en moins de 100 ans

Le pôle Nord magnétique était dans l'hémisphère sud voici un million d'années. Cette carte montre comment, à partir d'il y a environ 789.000 ans, le pôle Nord a erré autour de l'Antarctique pendant plusieurs milliers d'années avant de foncer en direction de l'hémisphère nord, il y a 786.000 ans et finir par occuper l'orientation que nous connaissons aujourd'hui dans l'Arctique.

On ne peut donc pas exclure, connaissant la baisse de l’intensité constatée du champ magnétique actuel de la Terre, qu’une inversion très rapide soit sur le point de se produire. Aucun impact réellement significatif d'une telle inversion sur la biosphère n'a été découvert. Elle s’accompagne pourtant d’une augmentation du flux de rayons cosmiques au sol, du fait d’une perte partielle du bouclier magnétique de la Terre pendant l'inversion. Cependant, on peut penser qu’elle aurait un impact non négligeable sur notre civilisation technologique et que les taux de cancers augmenteraient.

Cela pourrait quand même être assez catastrophique et se produire bientôt...

- Découverte de l'axion comme matière noire au coeur du soleil ?

"Dans le ciel le rayonnement de fond en rayons X devrait être uniforme une fois supprimées les sources lumineuses de rayons X. Nous avons cependant découvert un signal saisonnier dans ce fond qui n’a pas d’explications classiques mais qui est compatible avec la découverte des axions. Il est possible que des axions dont on pense qu'ils ont été produits en grande quantité dans l'Univers primordial aient été intégrés au coeur du Soleil et se convertissent en rayons X quand ils interfèrent avec le champ magnétique de la Terre".

Une des propriétés de l'axion serait en effet sa capacité à se transformer en photon en présence de forts champs magnétiques, c'est l'effet Primakoff.

Voir aussi Futura-Sciences.

Tout comme le boson de Brout-Englert-Higgs, l'axion est associé à un champ scalaire et à une brisure de symétrie. Son existence a été postulée au cours des années 1970, dans le cadre de travaux menés en chromodynamique quantique (la QCD), tout d'abord par Roberto Peccei et Helen Quinn et enfin par Steven Weinberg et surtout Frank Wilczek. C'est ce dernier qui a baptisé axion la particule associée au champ du mécanisme de Peccei-Quinn. Il permet d'expliquer naturellement pourquoi le neutron ne semble pas posséder de moment électrique dipolaire alors qu'il n'existe aucune raison pour cela dans le cadre du modèle standard.

On avait sinon cru déceler de la matière noire par les photons énergétiques supposés résulter de leur annihilation quand ils se percutent. Cependant leur énergie trop faible semble impliquer que notre trou noir supermassif est le résultat de la fusion de plusieurs trous noirs lors de la collision de galaxies. Tout cela reste hypothétique, une autre piste étant les neutrinos stériles et une autre les "photons noirs" (matière noire légère), mais pourrait ouvrir bientôt sur une nouvelle ère de la physique puisque la matière noire est supposée bien plus importante que la matière visible.

- Fragmentation de la fonction d'onde d'un électron dans l'hélium liquide

Ce qui est extraordinaire dans cette expérience, c'est que la fonction d'onde d'un électron pourrait se fractionner en 18 sous-fonctions créant des bulles dans l'hélium sans que l'électron lui-même ne se fractionne (il ne peut être trouvé qu'en un seul endroit) ni que l'interaction de l'hélium avec l'électron suffise à localiser l'électron et faire effondrer la fonction d'onde comme le ferait une mesure. C'est un peu comme l'expérience des fentes de Young où un photon unique se dédouble entre deux fentes avant de se reconstituer sur l'obstacle. Tout cela pose la question de ce qu'est une mesure (qui doit absorber l'électron) mais surtout de la nature de la fonction d'onde, dont on a ici une traduction physique alors qu'elle était supposée pourtant exprimant une simple probabilité. Cela semble impliquer que toutes les positions probables sont occupées réellement mais avec plus ou moins d'ampleur même si l'électron ne se matérialise (interagit) qu'en un point. Cela me paraît fondamental (et réfuterait la théorie folle des univers multiples) mais je n'ai peut-être pas bien compris et il faut attendre la suite...

La fonction d'onde de l'électron pourrait se briser en morceaux et ces morceaux pourrait être piégés dans de minuscules bulles d'hélium liquide. Pour être clair, les chercheurs ne disent pas que l'électron peut se morceler. Les électrons sont des particules élémentaires, indivisibles et incassables, seulement la fonction d'onde qui décrit les probabilités de la position de l'électron.

Les scientifiques se sont interrogés pendant des années sur le comportement étrange des électrons dans l'hélium liquide refroidi presqu'au zéro absolu. Lorsqu'un électron pénètre dans le liquide, il repousse les atomes d'hélium environnant en formant une bulle dans le liquide d'environ 3,6 nm de diamètre. La taille de la bulle est déterminée par la pression de l'électron sur la surface de l'hélium.

Des expériences ont détecté des objets non identifiés qui atteignent le détecteur avant les bulles d'électrons normaux. Au fil des ans, les scientifiques ont répertorié 14 objets distincts de différentes tailles, qui tous semblent se déplacer plus vite qu'une bulle d'électrons est censée se déplacer.

Quatre autres objets sont apparus au cours de ces expériences. Mais en plus de ces 18 objets qui ont été détectés fréquemment, l'étude a révélé d'innombrables autres objets supplémentaires qui apparaissent plus rarement.

En effet, il semble qu'il n'y a pas seulement 18 objets, mais un nombre infini d'entre eux, avec une "distribution continue des tailles" jusqu'à celle d'une bulle électronique normale.

La seule façon pour les chercheurs d'expliquer ces résultats est qu'il se produirait une "fission" de la fonction d'onde. Dans certaines situations, les fonctions d'onde des électrons se briseraient à la rencontre du liquide et des morceaux de la fonction d'onde constituraient des bulles séparées. Parce que les bulles ne contiennent qu'une sous-partie de la fonction d'onde complète, ils sont plus petits que des bulles d'électrons normaux et se déplacent donc plus rapidement.

C'est un peu comme mettre une goutte d'huile dans une flaque d'eau. "Parfois, votre goutte d'huile forme une bulle, parfois, il en fait deux, parfois 100".

- Détection de la particule de Majorana

Cela fait 80 ans que les physiciens des particules l’attendent: la particule de Majorana, dont la grande particularité est d’être sa propre antiparticule, aurait surgi à l’université Princeton.

Elle s’est présentée sous forme d’une quasiparticule —une excitation collective de particules qui se comportent comme une seule particule. Les physiciens l’ont détectée dans un supraconducteur.

- 2 nouvelles particules lourdes au LHC

Ces mésons, DS3*(2860)^– et DS1*(2860)^–, feraient 3 fois la masse du proton et auraient un spin de 3, contenant toutes deux un antiquark charme et un quark étrange. Ce n'est pas une révolution, juste de quoi compléter le tableau et mieux étudier l'interaction forte (pour l'instant les résultats sont bien maigres).

- Microsoft sur la piste des ordinateurs quantiques à base de qubits topologiques

Les qubits topologiques sont des particules nouées entre elles et moins sensibles à la décohérence, ce qui serait la voie ouverte vers des ordinateurs quantiques opérationnels (mais cela reste à prouver).

Par ailleurs, pour la première fois un algorithme quantique a été testé avec succès et on envisage de transporter des qubits par conteneurs sur l'océan !

Il semble plus raisonnable de passer par des satellites mais ce serait plus cher.

- Des circuits supraconducteurs simplifiés

Appelé nanocryotron (ou nTron), ce circuit supraconducteur à base de niobium nitride et refroidit à l'hélium liquide fonctionne à la température de 16k (-257°C).
- Intrication macroscopique entre un photon et un son

Cela ne marche qu'à des température proches du zéro absolu mais l'intrication d'un photon avec la vibration de milliers d'atomes grâce à l'optomécanique permet de tester l'intrication à un niveau macroscopique.

- Des microscope à force atomique plus sensibles

En remplaçant la pointe des microscopes à force atomique par un nanofil de carbure de silicium, la précision fait un bon de plusieurs ordres de grandeurs mais se heurte à des limitations physique comme l'agitation thermique.

Les chercheurs ont utilisé comme senseur un nanofil cylindrique de carbure de silicium de 30 micromètres de long et 150 nanomètres de diamètre. Ce fil, dont la masse n'est qu'une fraction de picogramme, vibre naturellement à une fréquence de l'ordre d'une centaine de kilohertz. Pour observer sont mouvement les chercheurs l'ont éclairé avec un faisceau laser d'une centaine de microwatts très fortement focalisé et observé les fluctuations de la lumière transmise à l'aide d'une photodiode à quadrants permettant de détecter les vibrations du nanofil autour de sa position d'équilibre.

- Observer les nanoparticules sans interférer avec un substrat

La spectrométrie conventionnelle de photoélectrons utilisant des rayons X (XPS) est la technique la plus utilisée pour étudier la surface d'un matériau. Elle donne en effet des informations sur la composition chimique sur une fine épaisseur, de quelques dizaines de couches d'atomes. Pour étudier la surface de nanoparticules, il était jusqu'à présent nécessaire de les déposer sur un "support", un substrat. Mais les interactions entre les nanoparticules et le substrat, couplées à des effets de charge de l'échantillon, rendent l'interprétation des données XPS difficile.

Pour s'affranchir de ces perturbations, des chercheurs ont créé un "aérosol" de nanoparticules, qu'ils ont analysé grâce à un faisceau de rayons X de basse énergie. L'interaction entre les nanoparticules et le faisceau, bien définie spatialement et temporellement, a été réalisée sous un vide poussé.

- Des nanoparticules magnétiques fluorescentes

De quoi permettre non seulement de contrôler les particules avec des champs magnétiques mais aussi de vérifier leur position par leur fluorescence (dans une cellule par exemple).

- Des nanoparticules solides se déforment comme un liquide

Il n'y a que les deux premières couches d'atome qui se déforment alors que l'intérieur reste fixe.

- Fabriquer grâce à l'ADN des nanoparticules 3D en métal

L'ADN sert de moule pour le métal.

- 32 cristaux différents avec de l'ADN autoassemblé

Avec des nanobriques d'ADN qui s'auto-assemblent on peut obtenir des cristaux 1000 fois plus gros.

- Utiliser des protéines comme nanotechnologie

Utiliser des protéines permet de concevoir des matériaux intelligents pouvant être contrôlés par des enzymes ou des protéases. Ici, ce sont des neurofilaments servant de revêtement synthétique dont on peut réduire plus ou moins la taille selon la protéase utilisée.

"Ce travail représente une convergence unique des différents champs des matériaux biomimétiques, du génie biomoléculaire et de la biologie synthétique", a déclaré le Dr Sanjay Kumar. "Nous avons créé une nouvelle classe de matériaux intelligents à base de protéines dont les principes structurels sont inspirés par les processus des cellules vivantes".

- Des protéines qui s'auto-assemblent en microfibres

- Des nanotubes avec de la sciure

En chauffant la sciure à 700°C avec une fine couche de fer, on obtiendrait facilement des nanotubes de carbone.

- Le graphène serait un lubrifiant idéal

Une couche de graphène serait un lubrifiant idéal pour des pièces mécaniques aussi bien dans un environnement sec qu'humide alors que le graphite a besoin d'humidité et le Molybdenum disulfide ne marche que dans un environnement sec.

Des fragments de graphène seraient aussi un excellent catalyseur accélérant les réactions chimiques. Il permettrait aussi de faire des implants transparents dans le cerveau. Voir un article sur le graphène et, plus bas, les batteries en graphène.

- Synthétiser une chaîne atomique à 2 éléments dans un nanotube

- Des membranes auto-assemblées

En mettant dans de l'acide hyaluronique des chaînes d'acides aminés avec une extrémité hydrophile et l'autre hydrophobe, on obtiendrait la formation d'un tissu en 3 couches qui permettrait de construire des membranes bioactives avec une variété de structures.

- Le plus petit générateur piézoélectrique

C'est encore une fois le molybdenum disulfide (MoS₂) qui est utilisé bien qu'il n'ait pas normalement de propriété piézoélectrique sauf en monocouche.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un générateur piézoélectrique médical alimenté par ultrasons

Doté aussi d'une antenne cette puce alimentée par ultrason peut aussi transmettre des informations.

- Attirer des particules avec un laser

C'est un rayon tracteur qui peut repousser ou attirer des particules, en utilisant un faisceau laser qui est lumineux sur les bords et noir au centre.

C'est le premier rayon tracteur optique "longue distance" pouvant déplacer des particules d'un cinquième de millimètre de diamètre sur une distance de 20 cm, environ 100 fois plus que les expériences précédentes.

Ce rayon tracteur ANU repose sur la capacité de l'énergie du laser à chauffer les particules et l'air qui les entoure.

Les particules (de verre creux revêtues d'or) sont piégées dans le centre sombre du faisceau. L'énergie du laser frappe la surface de la particule, où elle est absorbée créant des points chauds. Les particules de l'air entrant en collision avec les points chauds se réchauffent et rebondissent de la surface, ce qui provoque un recul de la particule en direction opposée.

- Un semi-conducteur qui devient presque isolant sous l'effet d'un laser

Contrairement aux autres substrats qui deviennent conducteurs sous l'effet de la lumière, le molybdenum disulfide (MoS₂) de 3 atomes d'épaisseur réduit la conduction de 2/3 lorsqu'il est éclairé par un laser. La raison en est la formation de "trions" entre 2 électrons et un trou, augmentant considérablement la masse des électrons et donc réduisant leurs déplacements.

- Confiner l'énergie lumineuse à l'échelle nanométrique avec des nanoparticules cristallines d'or

Des nanoparticules cristallines d'or alignées puis fusionnées en longues chaines peuvent servir à confiner l'énergie lumineuse à l'échelle nanométrique tout en permettant sa propagation à grande distance.

Les électrons circulent librement dans les métaux et parfois se mettent à osciller collectivement à leur surface sous l'effet de la lumière, comme dans les métaux nobles tels l'or et l'argent. Les propriétés de ces oscillations collectives, appelées plasmons, offrent depuis une vingtaine d'années une voie prometteuse vers un confinement sub-longueur d'onde (c'est-à-dire inférieur au micromètre) de l'énergie lumineuse. En transmettant cette énergie portée par les photons aux électrons en mouvement, il est possible de transporter de l'information dans des structures plus étroites que les fibres optiques. Pour atteindre des confinements encore plus importants, la plasmonique s'intéresse désormais aux propriétés optiques de nanoparticules cristallines. La surface cristalline lisse évite de perturber les oscillations des électrons et limite les pertes d'énergie. Exploiter les propriétés de ces nanoparticules devrait donc permettre simultanément des confinements de l'ordre du nanomètre et le transport de l'information sur de grandes distances.

- La lumière polarisée ne se diffuse que dans une direction dans une fibre optique

C'est grâce à des nanoparticules d'or qu'on peut forcer la lumière à être unidirectionnelle dans une fibre optique très fine.

- Dans des microfibres optiques la lumière produit des ondes sonores

Comme le diamètre des fibres utilisées est inférieur à la longueur d'onde de la lumière utilisée (1,5 micromètre, dans l'infrarouge), celle-ci y est extrêmement confinée. Sur son trajet, la lumière fait vibrer de manière infime le matériau, déplaçant la matière de quelques nanomètres (ou millionièmes de millimètre). Cette déformation se manifeste par une onde acoustique qui se déplace à la surface de la fibre à 3 400 mètres par seconde, d'après les résultats des chercheurs. L'onde agit en retour sur la propagation de la lumière: une partie du rayonnement lumineux est renvoyée en sens inverse et avec une longueur d'onde différente.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des métamatériaux 3D non directionnels

Jusqu'ici, les métamatériaux étaient directionnels, cela constitue donc une grande avancée.

- Des qubits d'une grande fiabilité dans du phosphore

Ces qubits utilisant des atomes de phosphore dans du silicium-28 (absolument non-magnétique) ont une grande fiabilité de 99,99% et résistent à la décohérence pendant 30 secondes. Un grand pas vers l'informatique quantique.
- Combiner réseaux de neurones et informatique classique pour s'auto-programmer

Le projet de DeepMind, racheté par Google, c'est de combiner des réseaux de neurones très performants pour la reconnaissance des formes et peut gourmands en énergie avec une unité de calcul classique et une mémoire externe de grande taille lui donnant une grande capacité d'apprentissage et de se programmer soi-même. Il appellent ce dispositif hybride une machine de Turing Neurale (NTM) s'inspirant de la mémoire de travail humaine qui ne peut traiter que 7 unités à la fois mais peut ensuite désigner ces unités comme un tout.

Voir aussi New Scientist.

- Trouver le chemin le plus court avec un fluide

L'expérience, d'abord menée en laboratoire, consiste d'abord à remplir un labyrinthe d'une substance alcaline, puis à disposer à la sortie du labyrinthe un bloc de gel imprégné d'acide.

Très rapidement, l’acide se répartit dans le labyrinthe encore alcalin, même si la concentration la plus élevée reste dans le gel. Si l’on place alors à l’autre bout du labyrinthe, à l'entrée, une poudre d’un colorant soluble, celle-ci progresse automatiquement vers la sortie, c'est-à-dire vers l’endroit où l'acide est le plus concentré.

"L’avantage de ce calculateur analogique chimique par rapport à son homologue digital est qu’il trouve quasiment en parallèle toutes les variantes possibles de trajet alors qu’un ordinateur calcule l’une après l’autre chacune des possibilités".

- Risque majeur de tremblement de terre à Santiago du chili sur une faille

Le potentiel sismique du chevauchement ouest andin, identifié en 2010 comme la structure majeure responsable de la surrection de la chaîne des Andes et localisé au cœur même de Santiago, capitale du Chili, a rompu deux fois, depuis environ 18000 ans, lors de séismes d'une magnitude pouvant atteindre Mw7.5. Cette étude publiée dans la revue GEOLOGY montre que la capitale Chilienne est soumise a un risque sismique majeur.

Climat

climat, énergies, écologie

- La Terre à l'envers, il y a 444 millions d'années

Le Sahara sous la glace et les tropiques au Québec, c'était il y a 444 Millions d'années

Il y a environ 444 Ma, à la fin de l'Ordovicien, la Terre affrontait à la fois une glaciation majeure, se déroulant paradoxalement dans un contexte à pCO2 supérieure à l'actuel, une crise de la biodiversité conduisant à l'extinction de nombreuses espèces, et un bouleversement des cycles géochimiques.

- 2 extinctions à la fin du Permien

La plus grande extinction de masse, il y a 252 millions d'années, rayant 70% des organismes vivants de la surface de la Terre et 90% des océans avait été précédée 8 millions auparavant, d'une autre extinction.

Il y avait beaucoup d'activité volcanique à la fin du Permien, mais comment cela s'est traduit par une extinction de masse reste sujet à débat. Le réchauffement climatique causé par l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique est un premier suspect, tout comme le refroidissement à causes des oxydes de soufre et des nuages ​​de cendres, ainsi que l'acidification des océans dans les régions arctiques.

- Des températures record pour septembre 2014

Avec 15,72 degrés Celsius, septembre 2014 a été le mois de septembre le plus chaud dans le monde, sur terre et à la surface des océans, depuis 1880.

- L'emballement climatique des feux de forêt qui noircissent la neige

Le premier expert du monde sur la glace qui recouvre l'immensité du Groenland a été "stupéfait" de voir comment beaucoup plus sombre, il est devenu l'année dernière - avertissement il pourrait commencer un extrêmement préjudiciable "cascade boucle de rétroaction".

L'assombrissement rapide de la neige est probablement dû à une combinaison de tempêtes de neige d'été de plus en plus rares, se dresse dans la poussière par le vent et le règlement de la suie du nombre record de feux de forêt de l'Arctique vus cette année, le Dr Box dit. Il pourrait aussi être le début d'une boucle de rétroaction en cascade lié au réchauffement climatique.

- Les eaux profondes ne se réchauffent plus

La température moyenne des eaux froides profondes des océans a cessé d'augmenter depuis 2005, ce qui suscite de nouvelles interrogations chez les chercheurs.

"Ils ont découvert qu'au-dessous de 1.995 mètres il n'y a eu quasiment aucun changement de température durant la période 2005-2013".

La température de l'eau des océans plus près de la surface (jusqu'à 700 mètres de profondeur) continue toutefois à augmenter.

Ce ne sont pas les eaux profondes qui expliquent donc le ralentissement du réchauffement mais seulement les eaux plus proches de la surface, ce qui plaide en faveur du relâchement cyclique de ce surplus ?

- Les plantes absorbent plus de CO2 qu'avant

Les plantes et les arbres sont susceptibles d'absorber plus de dioxyde de carbone qu'on ne le pensait précédemment, et peuvent même prospérer dans un environnement riche en CO2.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Pomper le carbone de l'air pourra-t-il nous sauver ?

La capture du carbone ou mieux son retrait de l'atmosphère semble à la fois difficilement faisable à l'échelle suffisante et seule solution pour ne pas atteindre des températures trop extrêmes.

- Les images satellites montrent des concentrations de méthane au sud-est des USA

On le dit depuis longtemps, les fuites de méthane sont trop sous-estimées.

- Dessaler les eaux usés de la fracturation par électrodialyse

La fracturation produit des eaux chargées de 3 à 6 fois plus de sel que l'eau de mer. Il ne s'agit pas de rendre cette eau potable mais de pouvoir la réutiliser pou la fracturation après l'avoir débarrassée d'un grande partie de son sel.

- La première capture industrielle de CO2 dans une fabrique de ciment

L'usine teste plusieurs technologies différentes. Dans celles qui ont donné des résultats jusqu'à présent, il y a les amines qui captent le dioxyde de carbone et le libèrent quand on les chauffe. Les résultats ne sont pas encore connus  pour deux autres méthodes. Dans l'une, l'oxyde de calcium se combine avec le dioxyde de carbone pour former du carbonate de calcium. L'autre utilise des membranes pour capturer le CO2.

- Un générateur thermoélectrique industriel

De quoi réduire les émissions de CO2 de centrales électrique de 3% ce qui n'est pas énorme mais déjà très rentable.

- Le réacteur de fusion annoncé par Lockheed Martin

La firme américaine prétend être sur le point de maîtriser cette réaction nucléaire au sein de réacteurs de 100 MégaWatt de la "taille d'un camion" (deux mètres sur trois) et capables de brûler 20 kg de combustible pour subvenir aux besoins annuels de 80.000 foyers. Mais l'annonce a des zones d'ombre et pose nombre de questions.

L'entreprise américaine déclare utiliser un confinement par miroir magnétique, où le plasma de deutérium et de tritium est piégé et chauffé entre deux miroirs magnétiques : un tore traversé par un courant.

Or, les recherches sur la fusion ont abandonné ce principe qui ne parvenait pas à maintenir le confinement pendant le temps nécessaire.

Technology Review fait aussi état du scepticisme de la communauté scientifique en l'absence de détails concluants. Voir aussi Futura-Sciences. On en avait déjà parlé et je n'arrive pas à croire qu'une telle société puisse faire du bluff (pour des raisons boursières dit-on mais ce serait suicidaire).

- Le coût environnemental des différentes énergies en Europe

Les nouvelles centrales au gaz et au charbon auraient un coût de l'ordre de €50 par MégaWatt/h (s'ils tournent à pleine capacité); l'éolien serait autour de €80 par MW/h ; €100 pour les panneaux solaire; €90 pour les centrales nucléaires. L'hydroélectricité aurait un coût très inférieur de €10 [il devrait y avoir un boom des barrages hydroélectriques mais ils sont encore plus gaspilleurs en matières premières que les réacteurs nucléaires et menacent la biodiversité].

Je trouve l'étude douteuse, donnant une part trop belle au charbon et pénalisant trop le solaire à cause de sa production en Chine et des matériaux utilisés alors même que les progrès sont fulgurants et qu'on se passe de mieux en mieux de terres ou métaux rares.

- Un nouveau procédé plus écologique de bio-raffinage du végétal

Pour la première fois, des chercheurs de l’Inra ont développé un procédé de fractionnement par voie sèche de la biomasse végétale (paille de blé et de riz) pour contribuer à produire du bio-carburant, des bio-matériaux et des bio-molécules dans une perspective d’éco-conception (moins d’énergie, sans solvants ni réactifs chimiques et sans générer d’effluents à traiter). Ce procédé breveté ouvre la voie à une valorisation plus efficace de la biomasse végétale et des applications dans la chimie verte.

Paille, fourrage, tiges, feuilles, copeaux de bois… la biomasse ligno-cellulosique1 est considérée comme le candidat principal pour produire non seulement des bio-matériaux et fibres mais également des bio-énergies notamment sous forme d’éthanol. Or, cette transformation passe nécessairement par plusieurs étapes : le prétraitement, l’hydrolyse enzymatique et la fermentation. Le prétraitement est une étape coûteuse et difficile à mettre en œuvre. Elle a pour objectif de fragiliser la matière et rendre la cellulose disponible aux enzymes et levures. L’hydrolyse enzymatique vise à produire des sucres fermentescibles et la fermentation transforme les sucres en bio-éthanol. Aujourd’hui, la plupart des procédés utilisés pour transformer la biomasse en bio-carburants sont basés sur des traitements chimiques coûteux en réactifs et en énergie, en investissement, consommant beaucoup d’eau et générant beaucoup d’effluents toxiques à traiter.

- La Popup House : une maison passive montée en quatre jours

Construite intégralement en bois et en matériaux recyclés, cette maison passive ne demande que très peu de chauffage : moins de 15 kWh par m2 et par an. Pour son montage, pas besoin d’outil ni de machine complexe : un simple tournevis suffira. Les blocs constitués de polystyrène expansé et de bois sont relativement légers et peuvent être soulevés par la seule force des bras.

- Des cellules hybrides organique/inorganique

En couplant les cellules solaires organiques au silicium on gagne assez en efficience pour que cela constitue une rupture.
Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour récolter l'énergie transportée par les particules connues comme «sombres» (excitons spin-triplet) avec près de 100% d'efficacité, ouvrant la voie à des cellules solaires hybrides qui pourraient bien surpasser les limites de performances actuelles.

- Des surfaces lumineuses en OLED consommeraient beaucoup moins

Les progrès récents annoncent une baisse des prix et une meilleure luminosité qui pourraient imposer l'éclairage OLED.

- Des plastiques conducteurs pour cellules solaires et batteries

Ces plastiques (comme le PTMA) appelés "radical polymers” sont bon marché, transparents, légers et souples.

- Une batterie qui se recharge (presque) en deux minutes

Des scientifiques de l’Université de Technologie de Nanyang (NTU), à Singapour, ont conçu une batterie lithium ion (le couple classique) offrant la possibilité d’être chargée à 70% en seulement 2 minutes, et s’offrant le luxe de durer jusqu’à 20 ans.

Et la différence avec une batterie ordinaire tient en fait en peu de choses : l’anode (l’électrode négative de la batterie). Là où les actuelles utilisent des anodes en graphite, les chercheurs ont utilisé un gel de dioxyde de titane – composé d’une multitude de nanotubes.

En quelques minutes de recharge – à peine le temps de faire un plein d’essence ! -, les voitures électriques seraient prêtes à reprendre la route.

- NanoDot : Une batterie qui recharge le smartphone en seulement 30 secondes !

Baptisé NanoDot, ce prototype de chargeur qui assure une recharge complète du smartphone en 30 secondes top chrono utilise des nanocristaux et des acides aminés.

Utilisant les MFE ou électrodes multi-fonctions, cette nouvelle génération d'électrodes qui accompagne le produit agit à la manière d'un supercondensateur procurant une capacité de charge ultra rapide mais aussi comme une électrode de lithium assurant une décharge lente de la batterie.

- Des supercondensateurs en aérogel de graphène

Ils sont parvenus à faire un aérogel à base de graphène et l’ont utilisé pour faire un supercondensateur. Selon Patrick Campbell, l’un des physiciens à l’origine de ces travaux : « ce matériau peut potentiellement améliorer la performance des supercondensateurs commerciaux de plus de 100 % ».

- Des supercondensateurs flexibles en graphène

- Supercondensateurs en graphène imprimés en 3D

- Des nano-supercondensateurs pour les voitures électriques

- Un bus électrique à supercondensateur au lieu d'un tramway

Le Bluetram est en fait un trolleybus, car il roule sur des pneus et n'a donc pas besoin de rails. Il ne nécessite pas non plus de caténaire, car il stocke l'électricité dans des supercondensateurs (il peut donc également être considéré comme un très grand bus électrique à haut niveau de service). Le coût des équipements nécessaires à l'implantation de ce tramway sans rails ni caténaire sera 5 à 10 fois moins élevé qu’une ligne de tramway classique.

Il se rechargera à chaque station en 90 secondes maximum grâce à la rapidité de charge des supercondensateurs installés sur le toit. Ainsi, le temps de la montée / descente des passagers est suffisant pour recharger le tramway qui peut alors repartir jusqu'à la prochaine station (90 secondes de recharge pour 1,5 km, 30 secondes pour 500 mètres d'autonomie).

- Citymobil2, le véhicule électrique sans chauffeur de La Rochelle

Dès le mois d’octobre, une première étape consistera au repérage des trajets. L’itinéraire est donc préalablement défini et non modulable. D'une capacité de dix places chacun, les Citymobil2 transporteront les passagers gratuitement. Le circuit reliera la gare de La Rochelle au Technoforum via l’Aquarium,  l'office de tourisme, le Vieux-Port et la médiathèque.

Il y en a aussi à Singapour et la navette autonome Navia pour campus, etc.

- Le réfrigérateur sans électricité

Le réfrigérateur sans électricité de l'entreprise indienne Mitticool. Il est en argile et il faut l'arroser régulièrement d'eau. L'évaporation produit la fraîcheur.

- Récupérer de l'eau en roulant à vélo

Ce système arriverait à récupérer un demi-litre par heure par condensation de l'humidité de l'air.

- Des légumes en symbiose avec des champignons résistent aux sécheresses

Adaptive Symbiotic Technologies va mettre sur le marché cet automne des semences de maïs, de riz, de soja et de blé traitées de façon à ce que ces plantes vivent en symbiose avec un champignon trouvé au parc de Yellowstone. L’association avec ce champignon confère à ces plantes la capacité de croître dans des conditions de sécheresse et de chaleur extrêmes. Des tests effectués à grande échelle ont ainsi montré que les plantes «traitées» ont eu des rendements supérieurs de 85% par rapport à des plantes non traitées lors de la grande sécheresse observée dans le Midwest américain en 2012.

Il est potentiellement bien plus intéressant d’investir dans la recherche pour améliorer l’agriculture en sec, que d’engloutir des milliards dans des projets d’irrigation pharaoniques qui ne sont en général pas durables.

- La spectroscopie par drone au service des agriculteurs

La spectroscopie est un outil très puissant permettant d'analyser l'état des cultures et leurs besoins avec une grande précision, ce que les drones rendent accessibles à tous.

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Le mécanisme de division des brins d'ADN

C'est l'enzyme hélicase qui sépare les 2 brins de l'ADN avant sa réplication mais elle est d'abord positionnée par un complexe de reconnaissance de l'origine (ORC) indiquant le point où s'accrocher pour commencer le processus. Cette enzyme forme une sorte d'anneau autour d'un brin pour le séparer de l'autre.

Mais la réplication de l'ADN est un processus bidirectionnel avec deux hélicases se déplaçant dans des directions opposées. La question était de savoir comment une seconde hélicase était recrutée et installée sur l'ADN juste dans l'orientation opposée de la première ?

"A notre grande surprise, nous avons trouvé dans l'ORC une structure intermédiaire reliant les deux anneaux. Cette découverte suggère qu'un seul ORC et non deux, comme on le croyait, charge les deux anneaux d'hélicase".

De plus, on a pu constater que l'hélicase est désactivée le temps qu'elle enserre le brin d'ADN et se stabilise avant d'être réactivée pour commencer la séparation.

- Contrôler électriquement l'ADN à travers les nanopores du graphène

En chargeant positivement le graphène, le passage de l'ADN à travers les micropores est accéléré alors qu'une charge négative l'arrête. De quoi améliorer le séquençage de l'ADN par détection électrique des séquences de nucléotides.

- Une horloge pour circuits biologiques

En fonction de l'horloge interne, des circuits biologiques peuvent être inhibés ou activés.

- Les mitochondries qui produisent l'énergie des cellules la parasitaient avant

On savait que les mitochondries étaient des archéobactéries qui étaient devenues symbiotiques des eucaryotes, il y a 2 milliards d'années, mais il y avait plusieurs hypothèses sur le scénario et l'étude des mitochondries pour remonter à leur génome originel montre qu'elles étaient auparavant des parasites exploitant l'énergie de la cellule avant d'inverser le mouvement et d'au contraire lui fournir son énergie en produisant de l'adénosine triphosphate, ou ATP. Il semble que ce soit une simple inversion de la direction de transport de l'ATP qui a fait passer la mitochondrie de consommateur d'énergie à producteur (mais elle ne pouvait plus survivre en dehors de la cellule).

- Des phospholipides régulent l'expression des gènes

En se liant à des récepteurs nucléaires les phospholipides qui constituent la membrane et servent normalement de transporteurs deviennent des hormones régulant l'expression de gènes.

- Des particules magnétiques qui se dirigent vers les surfaces rugueuses dans la cellule

Il suffit d'appliquer un champ magnétique à ces deux particules magnétiques pour qu'elles se dirigent (en "marchant") vers les surfaces où la friction est plus grande à cause des récepteurs qu'elle contient, pouvant accélérer les réactions.

- Contrôler le cerveau avec des ondes radios

C'est une nouvelle technologie appelée radiogénétique utilisant des nanoparticules magnétiques pour allumer ou éteindre des neurones (de quoi s'affranchir des câbles de l'optogénétique).

- Les flux de liquide orientent les axones des neurones

- L'araignée sauteuse a besoin de tous ses yeux pour voir

Cette araignée qui ne fait pas de toile mais saute sur ses proies à 4 paires d'yeux qui lui permettent une vision de 360° mais elle a besoin de tous ses yeux pour former une image. Une électrode implantée dans son tout petit cerveau ayant montré qu'il n'y avait pas d'activité du cerveau lorsqu'on aveuglait les autres yeux.

- L'étonnante exploitation de la lumière par des molusques

Parmi les plus gros mollusques du monde (mesurant jusqu'à 1,5 mètre pour un poids de 250 kg), les tridacnes (bénitiers est leur nom commun) sont capables de réfléchir en profondeur dans leurs tissus la lumière du soleil au profit d'algues photosynthétiques qu'ils abritent et qui les nourrissent. Le secret de ces bivalves : des cellules iridescentes et une organisation spatiale particulière.

En effet, le manteau de ces mollusques bivalves contient des cellules iridescentes vivantes appelées « iridocytes ». Celles-ci renvoient la lumière solaire à l'intérieur de l'animal à destination d'algues symbiotiques. Des millions d'algues bénéficient ainsi d'une énergie solaire indispensable à leur activité photosynthétique pour produire de la matière organique. Elles relarguent ensuite à leur hôte des nutriments dont l'animal se nourrit. En somme, ces mollusques bivalves sont dotés de leur propre système d'énergie solaire où les iridocytes serviraient de catalyseurs optiques.

La couleur du manteau s'explique ainsi : il reflète les ondes inutiles pour la photosynthèse (le vert et le jaune) et diffuse les ondes utiles (le rouge et le bleu) dans les tissus profonds.

Selon les auteurs de l'étude, ce très efficace système biophotonique en trois dimensions pourrait inspirer la conception de matériaux photovoltaïques plus solides et efficaces.

- Des poissons s'accouplaient il y a 385 millions d'années

Les placodermes, des poissons cuirassés, et lointains ancêtres de l'homme, copulaient déjà il y a 385 millions d'années.

Au lieu de disperser leur sperme dans l'eau, les mâles de l'espèce Microbrachius dicki, dotée de petits bras et désormais éteinte, s'accouplaient solidement avec les femelles.

Dans cette espèce qui mesure 8 centimètres de long, le mâle était doté d'un appendice osseux (ptérygopode) en forme de L qui lui permettait de transférer son sperme à l'intérieur de la femelle. Celle-ci était pourvue d'une paire de petites plaques permettant de maintenir l'organe mâle en place pendant l'accouplement.

"Microbrachius signifie 'petits bras' mais pendant des siècles, les scientifiques se sont demandés à quoi pouvait bien leur servir cette paire de bras osseux. Nous avons résolu ce mystère: ils servent à l'accouplement et permettent au mâle de positionner son appendice dans la région génitale de la femelle"

- Deinocheirus

Un énigmatique dinosaure de la taille d'un bus et qui présente une ressemblance superficielle avec les autruches modernes a pu être reconstitué grâce à deux squelettes retrouvés en Mongolie.

C'était plutôt un monstre gentil, essentiellement herbivore, qui vivait il y a 70 millions d'années dans un paysage luxuriant de rivières, à la place de ce qui est aujourd'hui le désert de Gobi, en Mongolie. Les auteurs de l'étude estiment que l'énigmatique dinosaure utilisait ses magnifiques bras de 2,4 mètres de long pour creuser et récolter des végétaux.

Mesurant 11 mètres et pesant plus de six tonnes, Deinocheirus était un animal lent, dépourvu de dents, qui avait besoin d'avaler des cailloux pour broyer son dîner. Plutôt lourdaud, il était doté de pattes postérieures relativement courtes, d'un long museau, et affublé d'une bosse sur le dos.

Voir aussi Samedi-Science.

- Le premier amant pourrait influencer les futurs enfants (d'un autre père)

Du moins chez les mouches...

Des scientifiques de l’University of New South Wales ont découvert que, pour les mouches du vinaigre, la taille des bébés était déterminée par la taille du premier mâle avec lequel la mère s’était accouplée, plutôt qu’avec le second qui a eu des bébés avec elle.

C’est la première fois que la télégonie a pu être prouvé dans le règne animal. Les chercheurs pensent que des molécules de la semence du premier mâle peuvent être absorbées par les œufs immatures de la femelle et qu’elles influencent les futurs enfants.

- Les orques savent apprendre le langage des dauphins

Mis dans le même bassin de captivité que des dauphins, des orques ont modifié leurs vocalises pour arriver à imiter celles de leurs partenaires.

- Quand les babouins adoptent des chiens et des chats en ville

Aussi incroyable que cela puisse paraître, ces babouins se sont mis en quelques décennies à domestiquer des chiens et des chats qui les suivent fidèlement. Il s’agit d’espèces de chiens et de chats qui vivent à l’état sauvage autour et dans les villes, dans une commensalité dépendante de l’homme, subsistant en se faisant nourrir plus ou moins régulièrement par les habitants. Les babouins capturent des chiots et des chatons et les maintiennent de force dans leurs bandes. Ces derniers s’habituent assez vite, pris dans les interactions des singes entre eux. Plus encore, chiens et chats adoptés entrent dans le cycle des épouillages et des simulacres de copulation, et se prêtent docilement à ces gestes qui les inscrivent dans une dépendance et des réciprocités propres à la société des babouins.

La question principale des chercheurs qui les observent est de savoir quelles fonctions remplissent ces chiens et ces chats. Concernant les chiens, la fonction de défense est évidente. Et l’irruption d’une hyène, prédateur redoutable des singes, montre à quel point la mobilisation des chiens est efficace pour protéger la bande. Pour le chat en revanche, l'interprétation est plus complexe, car la relation de protection est inversée. Le chat est protégé de ses prédateurs par les babouins. Mais pour quelle réciprocité ? Manifestement, et c’est là l’aspect le plus remarquable de toute cette histoire, parce que les babouins, comme les humains, trouvent dans le chat un être transitionnel qui permet d’épanouir la caresse et la chaleur affective qu’elle dispense. Les chats adoptés par les babouins ont donc, très vraisemblablement, la même fonction que pour les hommes.

- Accouchement d'un singe aidé par une autre mère

Cette jeune femelle de cinq ans, dont c'est la première grossesse, est prise de contractions et adopte une posture indiquant qu'elle est sur le point d'accoucher. Après presque deux heures de travail et plus de 70 contractions, la tête du petit apparaît suivie des épaules. Comme c'est le cas normalement chez ces singes, la guenon se débrouille seule et commence à attraper son rejeton à une main pour faciliter et terminer l'expulsion. Soudain arrive une autre femelle de la troupe, plus âgée – 14 ans – et aussi plus expérimentée puisque, quelques heures auparavant, elle a donné la vie pour la cinquième fois. Elle surveillait visiblement le travail depuis le début et a décidé d'intervenir en voyant le petit émerger.

Tout se déroule très vite. Comme on peut le voir sur les photographies ci-dessous, elle se place derrière sa congénère et saisit le bébé singe à deux mains. En seulement 18 secondes, elle extrait complètement le petit. Plus tard, accomplissant son travail de « sage-femme » jusqu'au bout, elle va même lécher le bébé pendant que sa mère ingère le placenta.

Nous sommes la seule espèce chez qui le petit, pour sortir, doit se tourner afin de faire correspondre l'ovale de sa tête avec celui du passage. A l'arrivée, 95 % des petits humains se présentent avec le haut du crâne en premier et la tête vers le bas. A cause de ces deux particularités, il est très difficile, voire impossible, à la parturiente, de dégager son enfant en cas de blocage (tandis que chez les autres primates, le petit sort visage en premier et orienté vers sa mère). D'où l'idée, émise par de nombreux anthropologues, que l'espèce humaine était la seule à avoir développé (très tôt) une coopération entre individus pour les accouchements. On mesure mieux à cette aune la surprise qui a été celle de ces chercheurs chinois en assistant à cette scène.

- Le plus proche parent de l’Eve primitive en Afrique du sud

Un homme mort en 315 avant JC en Afrique australe se révèle le plus proche parent connu jusqu'ici de l'ancêtre commun de l'humanité : l'Eve mitochondriale.

Il est mort un peu après Socrate et Aristote, mais cet homme qui pêchait le long de la côte de l'Afrique australe a la correspondance génétique la plus proche jamais trouvée avec notre ancêtre commun.

Si on retrace la généalogie de l'ADN des mitochondries d'origine maternelle au sein de nos cellules, tous les êtres humains ont un ancêtre commun théorique. Cette femme, connue sous le nom «Eve mitochondriale», a vécu  entre 100 000 et 200 000 ans en Afrique du Sud. Elle n'était pas la première femme, mais toutes les autres lignées féminines n'ont finalement pas eu de progéniture féminine capable de transmettre leur ADN mitochondrial.

Il appartient à la plus ancienne lignée divergente - la plus ancienne que nous connaissons. Ses ancêtres ont divergé des autres humains, il y a environ 150 000 ans.

- Un nouveau pré-Néandertalien découvert : l’Homme de Tourville-la-Rivière

Une équipe d’archéologues de l’Inrap a mis au jour sur le site préhistorique de Tourville-la-Rivière, en Seine-Maritime, les vestiges d’un ancêtre des Néandertaliens.

Le fossile et l’occupation humaine sur le site de Tourville-la-Rivière sont datés entre 236.000 et 183.000 ans.

L’Homme de Tourville est le premier fossile humain aussi ancien qui révèle, sur son humérus, une crête inhabituelle à l’endroit de l’attache du muscle deltoïde. Cette anomalie résulte, selon toute vraisemblance, de la sollicitation du muscle deltoïde postérieur par un mouvement répétitif – peut-être celui du lancer.

- Le croisement avec Neandertal vers 50 000 ans

L'analyse de l'ADN du plus vieux sapiens européen (Ust'-Ishim en Sibérie), daté de 45 000 ans, montre que son ADN néandertalien remonte à 230 à 240 générations avant, soit 7000 à 13000 ans ce qui situe le croisement entre 50 000 et 60 000 ans. C'est important car ces dates correspondent à une accélération de l'évolution technique, une période cruciale à partir de laquelle la testostérone va baisser et les populations augmenter. Cela signifierait que les humains étaient déjà modernes et très proches de nous. Le génome de Ust'-Ishim, issu de la première sortie d'Afrique, montre qu'il n'a pas eu de descendance ce qui suggère que les européens actuels sont issus d'une sortie d'Afrique plus tardive. D'autre part, les asiatique ayant plus d'ADN néandertalien seraient issus d'un second croisement avec Neandertal.

On trouve aussi des traces de croisements plus récents mais il semble bien, malgré ce que dit l'article, que ces croisements étaient quand même très rares, n'étant sûrement pas viables la plupart du temps (accouchements difficiles). Tout cela semble malgré tout renforcer l'idée que les hommes hors d'Afrique (blancs ou jeunes) seraient une "race" différente des Africains et les datations indiquées ne peuvent exclure que ce soient ces métis qui seraient responsables de la révolution culturelle de l'époque, sauf si on fait remonter celle-ci à des dates plus anciennes, le goulot d'étranglement autour de 70 000 ans (éruption du Mont Toba) ?

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Les plus vieilles peintures rupestres en Indonésie (-40 000 ans)

La revue Nature a révélé, mercredi 8 octobre, la découverte majeure que vient de faire une équipe d’archéologues dans des grottes de l’île de Célèbes (ou Sulawesi), en Indonésie. Des chercheurs australiens et indonésiens menés par Maxime Aubert et Adam Brumm ont en effet pu dater une série de douze pochoirs et de deux dessins vieux de près de 40 000 ans, ce qui en fait les contemporains des plus anciennes œuvres rupestres connues du monde, et situées en Europe.

Ce qui est certain, c’est qu’aucun art figuratif n’est antérieur à l’arrivée de l’Homo sapiens, originaire d’Afrique, en Asie et en Europe.

On peut voir d'autres dessins ou mains négatives (les mains négatives résultent de mains posées sur la paroi et sur lesquelles on projetait de la peinture donnant l'impression que la main traversait la paroi, rejoignant l'autre monde). Cela confirme donc que l'art rupestre n'est pas une spécificité européenne mais de l'homo sapiens, conséquence de nouveaux besoins culturels (ou de nouvelles croyances). Reste que son développement est incomparable en Europe (sauf nouvelles découvertes extraordinaires).

- Reconstitution 3D du corps de Toutankhâmon

- Une étude prétend réfuter l'orgasme vaginal (et le point G)

Ce n'est pas la première fois qu'on prétend qu'il n'y aurait rien d'autre que le clitoris qui est "le pénis de la femme". On peut douter cependant qu'il n'y ait pas d'autres zones érogènes ou que les contractions vaginales ne comptent pour rien. Il est sûr que Dolto en rajoutait un peu trop sur cette jouissance vaginale...

Rue89 en fait une critique sévère (avec celle qui a vraiment étudiée la question). Un autre article met tout le monde d'accord en disant que point G et jouissance vaginale ne sont que des stimulations indirecte du clitoris. Là, c'est la spécificité de la pénétration qui est déniée qui ajoute pourtant au moins de l'imaginaire et une certaine synchronisation sinon fusion des corps.

- 2 enfants, ça va, le 3ème ne rend pas plus heureux

- The language myth, Vyvyan Evans

Les mots ne sont pas vraiment quelque chose qui pourrait être limité à une définition du dictionnaire alors qu'ils sont encyclopédiques, pointant vers des ensembles de concepts. Il y a aussi cette intrigante conception d'une langue qui sera toujours moins riche que nos idées et avec toujours des choses que nous ne pouvons pas vraiment exprimer. Il y a enfin des preuves croissantes que les mots sont enracinées dans des concepts construits à partir de notre expérience corporelle de la vie dans le monde.

En effet, il enracine la langue dans les choses que nous faisons en tant que créatures vivantes qui se déplacent, bougent. Prenez une tâche comme de marteler un clou. Sans surprise, une partie de notre cortex moteur va se mettre en action lorsque nous travaillons. La surprise est que, lorsque vous utilisez ou entendez une expression telle que "il tape sur un clou", c'est alors la même zone du cerveau qui s'allume que lorsque vous utilisez un marteau. Nos pensées ne se déroulent pas dans un univers mental abstrait mais sont "incarnées", venant directement de l'expérience.

C'est une attaque contre la grammaire innée de Chomsky mais cela n'exclut pas des aires spécialisées du cerveau pour le langage. Si le langage procède du corps, il serait plus originellement narratif que je ne le pensais, ce qu'il ne peut être cependant qu'à détacher le son du sens pour ne donner sens qu'à la phrase toute entière.

- L'apprentissage d'une lange active les zones du plaisir

- La plasticité du cerveau contre la localisation des fonctions

"J’ai constaté qu’il n’existait pas deux cerveaux semblables. Selon la localisation et la taille de la tumeur, des fonctions peuvent se déplacer ailleurs dans le même hémisphère, ou bien passer d’un hémisphère à l’autre. La plasticité du cerveau, c’est-à-dire sa capacité à réorganiser les connexions entre les neurones, est plus phénoménale encore qu’on ne l’imaginait."

“Le cerveau ne se découpe pas en zones géographiques qui commanderaient chacune une fonction. Cette conception simpliste est battue en brèche par les dernières découvertes des neurosciences. La parole dépend vraisemblablement d’un circuit constitué de fibres reliées entre elles par des noeuds. Le fonctionnement du cerveau repose sur des réseaux parallèles capables de se compenser les uns les autres en cas de problème, comme dans le métro parisien, lorsque les voyageurs empruntent des correspondances pour éviter des perturbations sur leur ligne habituelle. On ne parle donc plus de “zones”, mais de “faisceaux”. Le nouveau modèle que nous proposons est “connexionniste”. L’ancien, l’hypothèse “localisationniste”, a vécu.”

- L'écologie des émotions

Eprouver toute la gamme des émotions vaudrait mieux que de rester dans la même tonalité, ce qui est conforme à une philosophie de l'information et réfute la pensée positive.

Il s'avère que la diversité émotionnelle pourrait être une bonne chose (associée à moins de dépression, etc) aussi bien les émotions positives que négatives. Cela semble un peu contre-intuitif.

L'expérience de nombreux états émotionnels spécifiques (par exemple la colère, la honte et la tristesse) pourrait avoir plus de valeur adaptative que de vivre avec moins d'états émotionnels et / ou plus dominants (par exemple, se sentir mal), car ces émotions spécifiques fournissent des informations plus riches ainsi qu'un répertoire de comportements plus adaptés pour faire face à une situation affective donnée.

Par conséquent, si vous voulez répondre au monde de façon optimale, vous aurez besoin de la bonne combinaison de l'humeur avec l'environnement adéquat : emodiversity.

Santé

traitements, nutrition, hygiène

- La perte musculaire accélère le vieillissement

C'est ce qui fait que l'exercice est le meilleur traitement anti-âge mais la prise de médicaments (testostérone ou selective androgen receptor modulators - SARMs) serait aussi recommandé surtout si on ne fait pas assez d'exercice.

La perte de muscles aurait en effet pas mal de conséquences délétères, en dehors même des risques de chute, car ce sont les muscles qui stockent les acides aminés et qui consomment le sucre. Moins il y en a, plus on risque le diabète.

Le surf apporterait un plus par rapport aux autres sports, au niveau du contrôle postural et de la force. Le Tai chi aurait des effets bénéfiques analogues et une activité physique modérée améliorerait les performances cognitives.

- Transplantation de cellules productrices d'insuline contre le diabète de type 1

- De la glace pendant 30mn pour perdre sa graisse

Cela transformerait la graisse en bonne graisse (brune, productrice de chaleur) et augmenterait les acides gras hydroxylés (FAHFA) contrôlant le niveau de sucre dans le sang (protégeant du diabète).

- Une plante australienne détruit les tumeurs

Une molécule extraite de la graine d’une plante australienne se révèle efficace contre des tumeurs solides, qu'elle fait régresser en quelques heures et, semble-t-il, sans générer d'effets secondaires.

Des études ont montré l’action antitumorale d’une molécule, baptisée EBC-46, tirée des graines d’une euphorbiacée, Hylandia dockrillii, le blushwood berry, qui ne pousse qu’au nord de l’État du Queensland (Australie).

La molécule a montré son efficacité par application sur la surface de la tumeur et, surtout, par injection à l’intérieur. Elle provoque une nécrose des tissus et une destruction des vaisseaux sanguins. D’après Q-Biotics, elle serait opérante contre une large variété de cancers : prostate, sein, poumons, ou encore les mélanomes et les tumeurs dans le cou.

La molécule agit en activant la protéine kinase C, comme le fait un produit connu, l’ester de phorbol PMA. C’est la vitesse et l’efficacité d’EBC-46 qui semblent plus grandes. La régression de la tumeur est durable « dans plus de 70 % des cas » rapporte Glen Boyle, l’un des auteurs de l’étude dans un communiqué de l’institut. L’effet, surtout, est rapide. « Dans la plupart des cas, une injection unique provoque la mort des cellules tumorales en quatre heures. »

- La transformation des cellules cancéreuses en métastases

Cette transition convertit les cellules épithéliales en une forme dite mésenchymateuse. Ces cellules moins spécialisées et plus plastiques perdent notamment leur capacité d'adhésion entre elles et acquièrent des propriétés leur permettant de migrer et se "fondre" dans l'environnement proche. La transition épithélio-mésenchymateuse représenterait pour les cellules tumorales le premier pas vers la dissémination.

"Pour passer ce cap, notre modèle montre que deux verrous doivent sauter dans les cellules de l'intestin: le récepteur Notch doit être activé et le gène p53 doit être perdu".

- Le cancer du poumon longtemps dormant

La recherche suggère que les semences génétiques du cancer peuvent s'asseoir en dormance dans les poumons d'une personne pendant des décennies, en fournissant l'espoir que la maladie pourrait être détecté tôt. Cependant, il montre aussi que lorsque le cancer ne se développe, il a une quantité spectaculaire de la diversité génétique - essentiellement l'évolution dans plusieurs maladies à la fois.

Cette étude a révélé que la plupart des mutations clés qui permettent au cancer de se propager a développé plus de 20 ans avant, quand les gens fumaient encore.

Par exemple, dans une personne, ils ont constaté que la prise d'une biopsie d'une région de la tumeur suggère un traitement avec une chimiothérapie, mais le type de biopsie provenant d'un autre suggérerait un type de médicament complètement différent. Le traitement d'un patient avec un ou l'autre seul aurait permis l'autre région de se propager.

La raison pour laquelle le cancer dormant se met à proliférer pourrait être le vieillissement du système immunitaire ou une faiblesse momentanée (stress?).

Justement, une simple prise de sang permettrait de détecter le cancer du poumon des années avant qu'il ne soit visible, ce qui permettrait de la soigner beaucoup mieux.

- Première mondiale : une femme devient mère après une greffe d’utérus

Pour la première fois, une femme souffrant d'une absence congénitale d'utérus a pu mener une grossesse et mettre au monde un bébé.

- Femmes enceintes entre boulimies et nausées

La gestation perturbe l'odorat, le goût et l'alimentation sans qu'on sache très bien déterminer la part du naturel (besoins accrus de l'enfant, de vitamines, etc.) et du culturel (envie de riz au Japon, de chocolat aux USA) qui se combinent avec la culpabilité par rapport à l'enfant.

C’est parce que la consommation de chocolat apporte un fort sentiment de culpabilité qu’il est consommé avec tant d’emphase.

Ce qui fait la difficulté et le caractère emblématique de l'étude de la maternité, c'est de devoir concilier une grande variabilité individuelle dans le vécu de la grossesse et une certaine conformité dans la façon dont il s'exprime. On ne peut pas parler au nom de toutes les femmes mais il y a malgré tout un réel partagé, des processus naturels à peu près identiques et dans la culture, les mots ou représentations prétendent bien parler au nom de toutes les femmes, qu'on le veuille ou non. La base matérielle est certaine mais ténue alors que les conclusions idéologiques sont massives et grossières.

- Le stress de la mère favorise asthme, diabète et obésité

Treize ans plus tard, ils ont découvert que l'ADN à l'intérieur des lymphocytes T – un type de cellule du système immunitaire - de 36 enfants présentait un profil distinctif de méthylation de l'ADN. Les chercheurs ont conclu pour la première fois que les difficultés vécues par les mères ont déterminé le degré de méthylation de l'ADN dans les lymphocytes T. La signature "épigénétique" a un rôle à jouer dans la façon dont les gènes s'expriment. Cette étude est également la première à montrer que c'est l'exposition à un stress objectif (par exemple vivre plusieurs jours sans électricité), et pas le degré de détresse chez les femmes enceintes, qui cause des changements à long terme de l'épigénome de leurs bébés.

- Un spray contre le stress

Le taux de neuropeptide Y (NPY) serait directement lié à la capacité de supporter un stress intense. La NPY est déclenchée par le stress, elle permet de juguler la production de noradrénaline qui joue un rôle crucial dans la réaction de lutte ou de fuite. Plus sa concentration est élevée, plus le soldat semble capable de faire redescendre son stress rapidement, de réfléchir clairement et donc d’accomplir des « exploits ».

- La dépression rend le cerveau plus lent

Les personnes qui ont déjà connu deux épisodes dépressifs ou plus exécutent de manière anormalement lente des tâches cognitives courantes qui requièrent notamment attention, concentration et rapidité.

Juste après une première dépression, le temps nécessaire pour réaliser ce test est de 35 secondes. Mais, pour les personnes qui ont déjà vécu deux, trois ou plus d’épisodes dépressifs dans leurs antécédents, ce temps passe à 1 minute 20, et ce même chez les sujets rétablis.

Même plusieurs années après la rémission, le risque de rechute reste élevé. Celle-ci intervient dans les cinq années suivantes dans 50 % à 80 % des cas, selon l'Inserm.

Voir aussi Futura-Sciences. Un des plus anciens traitements contre la dépression est l'inhibition de la monoamine oxydase (IMAO) or ceux dont cette inhibition est l'état naturel seraient plus souvent violents... Cela n'a rien à voir mais un virus d'algues pourrait infecter des humains, ce qui rendrait aussi le cerveau plus lent !

- Un test sanguin pour la dépression

En fait, il n'est pas clair si le test (11 ARN) détecte les personnes dépressives ou celles qui sont prédisposées à la dépression mais le plus intéressant, c'est que les gènes impliqués seraient différents à l'adolescence et à l'âge adulte.

- Les personnes nés en été sont plus dépressives

- L'aluminium cause de l'Alzheimer ?

C'est une vieille théorie douteuse qui ressort mais l'aluminium provoquant des inflammations pourrait participer quand même à la maladie.

- Des médicaments contre le diabète guérissent l'Alzheimer ?

Cela confirme l'hypothèse que l'Alzheimer soit un diabète de type 3 mais le plus étonnant, c'est que ces médicaments pour diabétique, Liraglutide (Victoza) et lixisenatide (Lyxumia), qui augmentent le niveau d'insuline réduisent aussi les plaques amyloïdes.

- Les flavanols du chocolat freineraient le déclin cognitif

Les flavanols sont un sous-groupe des flavonoïdes, des substances que l'on trouve dans le cacao, mais aussi dans le thé, le raisin et de nombreux autres fruits et légumes.

Les cerveaux des volontaires ont été observés par des techniques d'imagerie cérébrale qui ont permis de montrer une augmentation sensible du volume sanguin dans le gyrus dentelé, une région clé de l'hippocampe qui joue un rôle dans la mémorisation.

"Au bout de trois mois, un participant, qui avait la mémoire d'un sexagénaire au début de l'étude, retrouvait celle typique d'une personnes de 30 à 40 ans".

Il indique également qu'il ne faut pas en tirer comme conclusion qu'il suffirait de manger plus de chocolat, dans la mesure ou "la quantité de flavanols trouvée dans le chocolat est minuscule par comparaison à celle consommée" par les volontaires de l'étude.

Voir aussi Futura-Sciences. On soupçonne un brin d'exagération...

- La cause de Parkinson trouvée ?

Ce serait une dysfonction des protéines Wnt qui détruirait les synapses.

Une autre étude met en cause plutôt le gène LRRK2 assurant les transport dans la cellule dont la dysfonction pourrait être corrigée par un inhibiteur de la déacétylase.

- Les 8 sortes de schizophrénie

lIs ont comparé l’ADN de 4.200 personnes schizophrènes et de 3.800 témoins en bonne santé. Les résultats montrent que la schizophrénie n’est pas due à un gène unique. Les auteurs ont identifié 42 ensembles de SNP (single nucleotide polymorphism) associés avec un risque d’au moins 70 % de schizophrénie. Un SNP correspond à un changement de nucléotide dans un gène.

Certains profils génétiques correspondaient à des symptômes particuliers. Ainsi, un cluster de gènes serait lié à un langage aléatoire et désordonné, parfois appelé « salade de mots ». D’autres patients avec un autre profil génétique entendent des voix. Les différents gènes identifiés fonctionneraient ensemble. Ils formeraient comme une combinaison de cartes, certaines mains étant plutôt « gagnantes » et d’autres « perdantes ». Les 8 désordres distincts liés à la schizophrénie sont chacun causés par des changements dans des clusters de gènes, certains augmentant le risque de développer la maladie.

- Spectre de l'autisme, causes moléculaires communes

Des mutations génétiques différentes, mais toutes responsables de TSA, ont des effets moléculaires semblables sur les cellules. Un grand nombre de mutations génétiques ont été liées aux TSA, mais chacune de ces mutations est rare en soi.

Afin de vérifier la convergence de diverses formes de TSA, l'équipe du professeur Ernst a conçu deux modèles de syndromes génétiques liés à l'autisme sur cellules fœtales de cerveau humain. Ces modèles comportaient des mutations du gène TCF4 (codant pour un facteur de transcription ubiquitaire) responsable du syndrome de Pitt-Hopkins caractérisé par un retard mental et des troubles psychiatriques, et du gène EHMT1 (codant pour l'histone-méthyltransferase euchromatique 1) mis en cause dans le syndrome de Kleefstra. Environ 60 % des manifestations cliniques de ces deux syndromes sont les mêmes, dont les troubles du comportement, le retard mental et les anomalies faciales.

L'équipe du professeur Ernst a observé que les cellules souches nerveuses des deux modèles avaient plusieurs caractéristiques communes, notamment pour ce qui est de la distribution de l'ADN méthylé et du micro-ARN. De plus, les cellules des deux modèles avaient des caractéristiques propres aux cellules normales plus mûres, incitant à penser qu'une moins grande capacité de se spécialiser au bon moment pourrait être une des principales anomalies sous-tendant les TSA. En effet, la spécialisation des cellules cérébrales est essentielle au bon développement du cerveau humain et au comportement normal.

"À la lumière de ces travaux, nous pensons que la maturation trop rapide des cellules souches du cerveau est une cause fondamentale des TSA. En modifiant l'intégration des cellules nerveuses dans les réseaux cellulaires, cette maturation précoce peut mener aux symptômes cliniques observés chez les enfants atteints de ces troubles."

Les dernières hypothèses étaient celle d'une trop grand plasticité mais il faudrait plutôt dire une trop grande spécialisation (ou un défaut de spécialisation?) et une plus grande difficulté à changer, ce qui est au contraire un défaut de plasticité. Une autre hypothèse met en cause un défaut de capacité prédictive, ce qui expliquerait le besoin d'un environnement familier et prédictible ainsi que les difficulté des relations interpersonnelles mais il y aurait une centaine de gènes impliqués. On tâtonne encore donc encore beaucoup...

- Des brocolis contre l'autisme...

Le sulforaphane qu'on trouve dans les brocolis aurait un effet notable sur les autistes. Il était connu pour renforcer les défenses naturelles de l'organisme contre le stress oxydatif, l'inflammation et les dommages de l'ADN.

- LSD, champignons hallucinogènes, les promesses ambiguës de la médecine psychédélique

Il faudra attendre 1998 pour qu'une découverte réveille l'intérêt chez les scientifiques. Un chercheur zurichois constate alors que l'action de la psilocybine peut être jugulée en bloquant certains récepteurs de la sérotonine, un neurotransmetteur qui régule de nombreuses fonctions physiologiques telles que le rythme circadien, les douleurs et l'anxiété. Cela incite une poignée de psychiatres à jeter un regard neuf et dépassionné sur les anciennes recherches.

Il faut dire que la manière dont la psilocybine agit sur notre cerveau n’est toujours pas claire. En 2012, l’imagerie cérébrale a toutefois fourni quelques éléments de réponse et une grande surprise : contrairement à ce que les scientifiques pensaient, elle ne mettrait pas le cerveau en ébullition. Le neuroscientifique Robin Carhart-Harris et son équipe de l’Imperial College de Londres ont observé qu’elle réduisait l’activité neuronale dans certaines parties du cerveau, le cortex préfrontal médian et le cortex cingulaire postérieur en particulier, très densément connectées aux zones sensorielles. C’est grâce à elles que nous avons l’impression que le monde est ordonné, et que se renforce la conscience que nous avons de nous-mêmes.

Robin Carhart-Harris pense que la psilocybine déclenche l’activation d’un groupe de neurones qui inhibe ces parties du cortex. Les zones sensorielles associées deviendraient alors plus autonomes, et la conscience de soi se "dissoudrait".

- Le cannabis rendrait moins créatif...

Il y a des fois des études qui sont comiques et, effectivement, il n'est pas recommandé de fumer un joint pour faire ces tests débiles (ni pour faire de la comptabilité, etc.). Mais que fumer aide les créateurs n'est plus à prouver. En tout cas, prétendre que Rubber soul aurait pu être meilleur si les Beatles n'avaient pas fumé, n'a aucun sens ! (c'est peut-être ce qui voulait être suggéré).

Signalons qu'avec la fin du mandat de l'excellent José Mujica, il y a un doute sur le Cannabis légal en Uruguay, dont les premiers pas sont laborieux et l'avenir incertain : le fait de devoir s'inscrire sur des listes fait d'autant plus peur que la loi pourrait être remise en cause par le nouveau gouvernement...

- La vraie drogue du viol, c'est l'alcool, pas le GHB

Ce qui fait dire à Mme Lavallée que "la vraie drogue du viol semble être l'alcool". Le profil type de la victime est celui d'une jeune femme peu habituée aux excès, qui se fait entraîner dans une soirée où il y a consommation d'alcool. Au réveil, elle constate qu'elle a un grand trou de mémoire. Elle soupçonne son agresseur d'avoir versé un produit dans son verre et se présente à un hôpital ou un centre désigné où un suivi médical et psychosocial sera assuré et où l'on prendra des échantillons biologiques pour analyse. "J'ai eu un cas semblable le mois dernier. L'analyse s'est avérée négative quant au GHB, mais elle a révélé une alcoolémie de l'ordre de 120 mg/100 ml de sang, cinq heures après l'évènement. Comme le taux moyen d'élimination de l'alcool dans le sang est de 15 mg/100 ml, la personne était fortement intoxiquée au moment des faits rapportés. Pas besoin d'en avoir plus pour expliquer l'amnésie partielle."

- Un robot opère un épileptique en passant par la joue

Pour éviter de percer la boîte crânienne et éliminer les risques d'endommager des zones indemnes, des ingénieurs ont conçu un dispositif robotisé pour opérer le cerveau en passant par la joue.

- Le manque de protéine CD31 causerait les maladies auto-immunes

La protéine CD31, présente à la surface des cellules immunitaires, serait-elle la clé contre les maladies auto-immunes ?

Avec les années et l’accumulation de réactions immunitaires au cours de la vie, certaines cellules ne reconstituaient plus leur stock de protéines CD31. Ceci déclenche des réactions inflammatoires. "Nous l’avons montré dans l’arthrite mais également dans la sclérose en plaques grâce à différentes expériences in vitro et in vivo chez l’animal".

L’ensemble de ces travaux a permis aux scientifiques de mettre au point un traitement reposant sur un peptide.

Par ailleurs, le papillomavirus (virus HPV-16) pourrait provoquer une maladie auto-immune, le lichen plan érosif muqueux (LPEM).

- Une mauvaise interleukine-33 cause des allergies

L'interleukine-33 (IL-33), découverte en 2003 par l'équipe de Jean-Philippe Girard, est une protéine de la famille des interleukines, des messagers solubles qui permettent aux cellules du système immunitaire de communiquer entre elles et qui ont un rôle majeur dans l'inflammation des tissus. Cette protéine, stockée dans les vaisseaux sanguins, les poumons, la peau ou l'intestin n'est libérée qu'en cas de dommage cellulaire. Elle agit comme un signal d'alarme qui prévient l'organisme lors d'un traumatisme ou d'une infection en stimulant de nombreuses cellules du système immunitaire.

Depuis plusieurs années, les chercheurs s'efforcent de comprendre comment l'activité de l'interleukine-33 est régulée. Ils ont découvert que la protéine est libérée par les cellules endommagées et qu'elle est par la suite tronquée par des enzymes sécrétées par les mastocytes, des globules blancs qui jouent un rôle prépondérant dans l'allergie. Ces formes tronquées se sont avérées être 30 fois plus puissantes que la forme originelle de l'interleukine-33 en amplifiant le signal d'alerte auprès du système immunitaire.

Les chercheurs ont mis en évidence que ce signal surpuissant a la capacité d'alerter des cellules apparentées aux lymphocytes, les cellules lymphoïdes innées de type 2 (ILC2). Ces cellules jouent un rôle clé dans l'allergie en déclenchant les réactions en chaîne responsables des symptômes allergiques de l'asthme, de l'eczéma ou de la rhinite allergique.

- Des virus deviennent liquide pour pénétrer la cellule

C'est notamment le cas du virus de l'herpès et des bactériophages à la température de 37°C.

- La levure de riz rouge provoquerait des hépatites

- Un nouveau procédé pour l'élaboration "en continu" de nanomédicaments

C'est une nouvelle technique d'élaboration "en continu", à l'échelle industrielle, de nano-co-cristaux organiques ou organométalliques de taille et de composition parfaitement contrôlées par brumisation et évaporation ultra-rapide d'un solvant contenant les espèces chimiques à nano-co-cristalliser. Une solution contenant les espèces à nano-co-cristalliser est maintenue sous pression (40 Bar). Elle est ensuite échauffée (140-160 °C) et détendue au travers d'une buse à cône creux dans une enceinte où règne un vide primaire (5 mBar). La différence de pression et la chute de température qui en résulte provoquent l'évaporation du solvant et la cristallisation des produits sous forme de nanoparticules. Les chercheurs sont ainsi parvenus à élaborer des nanocomposés pharmaceutiques modèles à base de caféine co-cristallisée avec de l'acide oxalique et de l'acide glutarique. Cela représente un pas décisif pour la production en masse de nanomédicaments, de nanomatériaux énergétiques ou de nanomatériaux organiques et organométalliques.

Produire des nanoparticules organiques ou organométalliques de taille et de composition bien définies représente un challenge pour différents secteurs d'activité comme le domaine pharmaceutique, l'optique, les cristaux ferroélectriques et les matériaux énergétiques (matériaux pour la propulsion ou les explosifs). Le principal intérêt de ces composés se situe, par exemple, au niveau de l'élaboration de médicaments multifonctionnels contenant un ou plusieurs principes actifs co-cristallisés avec une forme co-cristalline pouvant notamment augmenter leur cinétique (vitesse) d'assimilation par le corps humain. Si les co-cristaux sont employés dans beaucoup de médicaments, leur production "en continu" restait jusqu'à présent un défi, et à fortiori, l'élaboration en masse de nano-co-cristaux à propriétés augmentées était tout simplement impossible.

- Des greffes de cellules nerveuses et le paralytique remarche !

Ce traitement peut concerner "seulement des blessures provoquées par un instrument tranchant, comme une machette".

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des pénis cultivés en laboratoire, prêts à être implanté

Les pénis créés en laboratoire résultent de la culture des cellules appartenant au sujet bénéficiant de la greffe. Cette technique permet ainsi d’éviter les problèmes de compatibilité entre donneurs et receveurs. Six semaines suffisent alors pour créer un pénis fonctionnel.

- Cellules souches : des estomacs humains créés en laboratoire

Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus a recréer en laboratoire de mini-estomacs humains à partir de cellules souches.

- Une injection de cellules souches contre l'ostéosporose

The paste is made up of porous calcium phosphate microspheres which contain stem cells to trigger new bone growth.

- Des cellules souches contre la dégénérescence de l'oeil (DMLA)

Ce sont des cellules souches pluripotentes induites (iPS) à partir de cellules de la peau qui ont été cultivées pour remplacer le tissus rétinien déficient dans la dégénérescence maculaire liée à l'âge

Bien que ce traitement ne puisse restaurer une pleine vision, il permet du moins d'empêcher de devenir complètement aveugle.

- EyeCane, une canne électronique pour les non-voyants

Baptisé EyeCane, il guide la personne non-voyante au moyen de vibrations et d’effets sonores dont l’intensité augmente selon la proximité de l’obstacle.

D’un point de vue technique, EyeCane utilise la projection de rayons infrarouges pour détecter les obstacles et évaluer leur distance. Un rayon est pointé vers l’avant pour une détection à longue distance (portée de cinq mètres) des obstacles à hauteur d’homme tandis qu’un second rayon est braqué à un angle de 45° vers le sol.

- Un aveugle recouvre la vue grâce à un œil bionique

Des médecins américains ont implanté la prothèse bionique Argus II chez un patient souffrant d'une maladie rétinienne grave qui l'a rendu aveugle.

Cette prothèse rétinienne ne redonne pas entièrement la vue mais aide les patients à distinguer les personnes et les objets. Larry Hester a notamment indiqué aux médecins de l'université Duke qu'il avait pu voir un canard blanc nager sur un étang, la pleine Lune ou encore les chrysanthèmes jaunes de sa conjointe.

Selon une étude publiée dans le British Journal of Ophtalmology, la plupart des patients aveugles utilisant l’Argus II parviendraient même à identifier de nouveau les lettres et les mots.

L'Argus II se compose de lunettes intégrant une caméra vidéo miniature servant à capturer les images. La vidéo est ensuite envoyée vers un petit boîtier porté par le patient qui la traite et la transmet à l'implant par le biais d'une connexion sans fil.

Puis les signaux sont envoyés à un faisceau d'électrodes, qui ont été au préalable greffées sur la rétine du patient. Ces électrodes émettent de petites impulsions électriques qui contournent les photorécepteurs endommagés et stimulent les cellules restantes de la rétine.

- Transplantation cardiaque d'un coeur mort

Les coeurs transplantés avaient cessé de battre pendant 20 minutes. La nouvelle technique utilisée consiste à les faire revivre dans une machine appelée "heart-in-a-box". Le cœur y est gardé au chaud, le rythme cardiaque restauré et un liquide nourricier permet de réduire les dommages du muscle cardiaque.

On pense cette nouvelle technique pourrait économiser jusqu'à 30% de vies en plus par augmentation du nombre d'organes disponibles.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- L'homme à la prothèse contrôlée par le cerveau la maîtrise de mieux en mieux

La prothèse de Magnus a été directement connectée aux nerfs et 2 ans après, il arrive même à nouer des lacets avec !

Voir aussi Sciences et Avenir et Futura-Sciences.

- Une interface ordinateur-cerveau permet à un locked-in de communiquer

Il lui faut quand même une heure par message...

- L’échographie ultra-rapide permet de mesurer l’élasticité des tissus

Cette technique d'imagerie médicale développée par des chercheurs de l'Inserm pourrait devenir un outil incontournable dans le diagnostic des fibroses du foie, en mesurant l'élasticité des tissus à distance.

- Une imprimante 3D destinée aux grands brûlés

Cette bio-imprimante 3D peut imprimer des greffons de peau sur demande pour les grands brûlés.

- L'impression 3D des lunette

La collection de lunettes par frittage laser de MORGENROT comporte une devanture sur laquelle on peut clipper les branches et les lentilles qui peuvent être interchangés à volonté. Les clients ont donc la possibilité d'assembler et personnaliser leurs lunettes en fonction de leurs goûts en constante évolution.

Technologie

biotechnologies, informatique, robotique

- Un parapluie à air

Plusieurs modèles de Air Umbrella sont même disponibles. La Version A mesure 30 cm de long, elle se destine principalement aux femmes. La Version B fait 50 cm et la Version C est extensible (entre 50 et 80 cm). Malheureusement, il faudra prier que vous n’ayez pas à rester trop longtemps sous la pluie puisque la batterie ne tient que 15 minutes (pour le A) et 30 minutes pour les B et C.

- Nouvelle méthode pour imprimer en 3D sans béquilles

Il ne s'agit que de découper la forme en morceaux imprimables sans supports mais il faut les coller ensemble ensuite. Par ailleurs, les imprimantes 3D se répandent dans les pays sous-développés où ils sont une véritable aubaine.

- Un gadget connecté pour réguler ses émotions

Une start-up américaine alliant neuroscience et technologie grand public a annoncé avoir mis au point un gadget portatif permettant de réguler les émotions.

Le site Internet de l'entreprise Thync décrit sommairement le fonctionnement de cet appareil qui, grâce à des électrodes et des algorithmes, permet d'optimiser l'énergie de son utilisateur, en l'aidant à se calmer, à se concentrer ou à accroître son énergie.

Il combine pour cela l'échographie transcrânienne pulsé (TPU), la stimulation transcrânienne à courant continu (STCC) et d'autres stimulation électrique transcrânienne (TES) mais aussi l'analyse de données telles que le rythme cardiaque, sa variabilité, la réponse galvanique de la peau, le diamètre de la pupille.

Les voies neuronales ciblées sont : les régions préfrontales et frontopariétal, les fibres sensorielles des nerfs crâniens ainsi que les fibres neuromusculaires.

En fait, cela ne ferait que simuler l'effet de la caféine !

- Des bijoux pour recharger son smartphone

Ce n'est que du design, supposé utiliser l'énergie du corps sans qu'on dise comment (glucose, mouvements, chaleur ?).

- Transférer des données avec une bague

Deux étudiants participant à un stage d’été chez Intel ont mis au point une interface tactile qui permet de transférer des données entre deux périphériques via une bague uniquement alimentée par l’énergie électromagnétique dégagée par le corps humain. Le système ne permet pour le moment de stocker que quelques octets, mais il ouvre des perspectives intéressantes pour l’interaction entre les objets connectés.

Pour cela, ils ont installé des capteurs tactiles sur les deux PC. Lorsque le porteur de la bague place son doigt sur le premier capteur, l’application lui propose de transférer. Il sélectionne le fichier désiré via l’explorateur Windows et celui-ci est alors transmis à la bague sous forme de signal électromagnétique, le corps jouant le rôle d’antenne et la bague de récepteur-transmetteur. L’utilisateur place ensuite son doigt sur le capteur tactile du second PC portable, sélectionne l’option « récupération » et le fichier est instantanément copié.

- HP ouvre l'ordinateur sur le monde physique avec des capteurs 3D et un projecteur

Sprout combine un écran tactile, appareil photo, des capteurs de profondeur infrarouge, projecteur, tableau blanc tactile et une imprimante et un scanner conventionnel qui peuvent avantageusement être remplacés par des modèles 3D.

- HaptoMime, le tactile sans écran

Le système repose sur un concept holographique. Les images sont bien présentées sur un écran, mais l’utilisateur du système visualise pour sa part un reflet de ces images, grâce à un système de miroir. L’utilisateur peut finalement interagir avec le reflet des applications qui sont présentées, par exemple, grâce à un autre système – infrarouge cette fois -, capable de capter ses mouvements.

- Transcription des conversations par smartphone pour les sourds

Une équipe internationale a développé une application qui permet de transcrire les conversations sur son smartphone et de savoir en temps réel qui a dit quoi, offrant aux sourds et malentendants la possibilité de participer aux discussions à plusieurs sans que leurs interlocuteurs n'aient à connaître la langue des signes.

Il y a aussi un gant qui traduit le langage des signes pour ceux qui ne le comprenne pas.

- Projection en 3D dans l'air avec des lasers

Le procédé est basé sur un laser qui chauffe localement les molécules d’air jusqu'à les rendre lumineuses en un point. À l’avenir, cette technologie pourrait servir à diffuser dans le ciel des messages publicitaires, de la signalétique urbaine ou des alertes en cas d’accident ou de catastrophe naturelle.

Le procédé, nommé Aerial 3D, repose sur un laser qui génère jusqu’à 1.000 impulsions par seconde. Focalisé par une lentille, il surchauffe les molécules d’oxygène et d’azote dans un volume très petit, jusqu’à transformer brièvement le gaz en un plasma lumineux, de couleur blanche, à mi-chemin entre une étincelle et une Led.

Ces « pixels » lumineux sont contrôlés par ordinateur afin de dessiner une image en trois dimensions. Les images peuvent même être animées en synchronisant les tirs laser. Actuellement, la projection se fait à cinq mètres au-dessus de l’appareil, mais les concepteurs pensent pouvoir doubler cette distance.

- Des écrans 3D par polarisation de la lumière

L'intérêt de ce système est de consommer moins d'électricité et d'avoir des écrans plus minces mais il faut des lunettes 3D.

L'illusion de profondeur à partir d'une seule image est produite en modifiant la polarisation de la lumière passant à travers l'écran. Ils divisent l'image en trois zones: l'une dans laquelle la lumière est inclinée à 45° vers la gauche, une autre dans lequel elle est inclinée à 45° vers la droite, et une troisième droit devant. Passée à travers un filtre spécial, la lumière des trois zones est polarisée dans des directions différentes. Les lunettes portées par le spectateur font alors apparaître l'image en trois dimensions en offrant une vision différente à chaque oeil.

- La réalité augmentée sans lunettes ?

Il s'agirait d'utiliser une caméra infrarouge, similaire à la Kinect de Microsoft, afin de "créer une projection 3-D du monde autour du porteur" avec des micro-miroirs. Plus de détails sur Technology Review (pas bien compris).

- Les progrès du Kinect

Une équipe de la division recherche de Microsoft a par exemple trouvé le moyen de permettre au Kinect de suivre et reproduire, en temps réel, les mouvements d’une main humaine.

Handpose est capable de suivre les déplacements de la main et ce alors que son propriétaire ou la caméra bouge. Cela pourrait considérablement modifier les interactions entre le joueur et son jeu par exemple.

- Microsoft veut transformer votre salon en terrain de jeu

RoomAlive est encore à l’état de prototype. Microsoft couple Kinect et projecteurs pour transformer votre pièce en véritable terrain de jeu. Le dispositif détecte votre présence, la disposition des murs, et envoie des images holographiques en conséquence.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Microsoft réinvente le stylet

Pas convaincu..

Ces prototypes de stylet et de tablette tactile sont équipés de capteurs qui détectent la manière dont ils sont pris en main et manipulés afin d’adapter leurs fonctions en temps réel. De quoi apporter une ergonomie inédite à ces produits qui seraient capables de répondre de la façon la plus judicieuse en fonction du contexte d’utilisation.

Les chercheurs ont équipé une tablette tactile et un stylet de capteurs inertiels. Une fois associés, ces deux terminaux peuvent détecter neuf degrés de liberté et notamment la position de chaque appareil et son orientation. Le corps du stylet est lui-même doté d’un capteur qui enregistre la manière dont l’usager le saisit et lui permet de lancer ou d’interrompre une tâche d’un simple tapotement du doigt. Idem pour toute la surface de la tablette qui perçoit la manière dont elle est prise en main.

- Un robot qui dessine des portraits

"Ce soir, je ne suis pas content des dessins de Paul", déclarera-t-il à la fin du vernissage de l'exposition. Il est vrai que Paul, né en juin 2011, n'est pas un artiste comme les autres. Constitué d'un bras articulé couplé à une caméra numérique motorisée, ce robot a été créé par Patrick Tresset, dans le cadre de son doctorat.

- Redonner les sensations tactiles aux amputés

Une main artificielle confère à des amputés le sens du toucher et des sensations nerveuses familières en stimulant électriquement les faisceaux de nerfs qui parcourent le bras. Au début, le patient ressentait des picotements, ce que la modulation du signal a pu corriger.

- Une exomain confère le sens du toucher à la réalité virtuelle

La société nord-américaine Dexta Robotics a conçu un prototype d’exosquelette pour les mains qui génère une sensation de toucher dans un environnement virtuel.

Grâce à un kit logiciel, les développeurs peuvent contrôler avec fidélité une main virtuelle avec l’exomain. À cette technologie, le Dexmo F2 ajoute un système de retour d’effet pour produire une sensation de toucher. Il s’agit de deux boîtiers qui renferment un système de freinage à disque miniaturisé.

Lorsque l’avatar que l’on contrôle saisit ou touche un objet virtuel, l’exomain génère une résistance au niveau du pouce ou de l’index, comme ce serait le cas avec un objet réel. Il faut admettre que le système est assez rudimentaire puisqu’il ne permet pas de ressentir la dureté d’un objet ou d’une matière. De plus, le retour d’effet ne s’applique qu’à deux doigts. Mais cette exomain a l’avantage d’être peu onéreuse puisque Dexta Robotics compte la commercialiser via une campagne KickStarter pour moins de 200 dollars.

- Les exosquelettes arrivent dans le BTP

L’exosquelette, déployé sur le chantier du parc Barton à Genève, a été pensé pour être équipé simplement, par une grande variété d’utilisateurs aux morphologies différentes (de 60 à 100 kg et d’une taille comprise entre 1m68 et 1m88). Enfilé en moins d’une minute, grâce à une position “Dress/Undress”, il passe ensuite en mode “Action” avec assistance à l’effort.

Le but du dispositif est de « maintenir l’opérateur au travail jusqu’à l’age de la retraite avec le même niveau de qualité ».

- Utilisation de la force électrostatique par des robots pour ramasser des objets

Des matériaux souples électrostatiques et bon marché permettraient d'étendre à de nouveaux domaines l'utilisation de robots industriels.

- Poppy, le premier robot humanoïde en libre accès et imprimé en 3D

Poppy est un robot que tout un chacun peut construire et programmer. Il ne s'agit pas seulement d'un outil destiné aux scientifiques et aux ingénieurs: l'équipe de développeurs a pour objectif qu'il devienne partie intégrante de la formation dans les écoles.

- Bientôt des combats de robots géants

À l'instar des méchas japonais, une société entend bien réaliser un rêve de geek, en organisant des combats de robots géants.

- General Motors EN-V (Electric Networked-Vehicle)

Ce véhicule électrique 2 places a été développé en partenariat avec Segway.

- Un Segway pour enfants à 200$

- Ninebot Elite, un concurrent beaucoup moins cher du Segway

Au lieu de 8000€ pour un Segway, le Ninebot Elite coûte moins de 3000€.

- Rool’in : une roue motorisée pour électrifier son vélo

Disponible en 3 tailles (20, 26 ou 28 pouces), Rool’in s’installe sur la roue avant de votre vélo et procure jusqu’à 70 kilomètres d’autonomie.

La roue cache un petit moteur brushless, une batterie lithium-ion ainsi qu’un petit module de communication Wifi pouvant être relié à un tableau de bord (en option).

- Un vélo électrique qui se règle sur nos battements cardiaques

Le Falco est un vélo à assistance électrique (en recherche de financement sur Kickstarter) qui ajuste sont assistance à vos battements cardiaques pour éviter que vous ne vous serviez de votre vélo électrique comme d’une mobylette.

- Un skateboard volant par électromagnétisme

Son principe est celui d'une lévitation magnétique. La force qui permet au skate de s'élever dans les airs est la même que celle qui repousse deux aimants de polarité identique lorsqu'on les approche l'un de l'autre.

Dans le détail c'est un tout petit peu plus compliqué. Sous l'Hoverboard, sont fixés quatre puissants disques aimantés. Lorsque l'on approche ces derniers d'une plaque métallique, se créent alors des courants électriques que l'on appelle "courants de Foucault".

Lorsque ce courant est alternatif (et donc qu'ils varient dans le temps) se crée alors un puissant champ magnétique qui repousse les aimants à quelques centimètres du sol. Cet hoverboard ne peut donc fonctionner qu'au dessus d'une plaque métallique (et il coûtera 10 000$).

Voir aussi Futura-Sciences. En fait, ce serait très décevant et bruyant... On peut le voir avec la vidéo de Buzz Aldrin, le 2e homme à avoir mis le pied sur la Lune qui l'a posé (difficilement) sur l'hoverboard !

- Anura, le drone de poche pliable

- Dans 2 ans commercialisation de ce multicoptère électrique personnel

On en parlait en décembre 2013 mais cet hélicoptère (ou volocoptère) personnel à 18 rotors d'e-volo se conduirait aussi facilement qu'une voiture et serait disponible à la vente dans 2 ans.

- Bionic Bird, l’oiseau-robot français est prêt à s’envoler

Le Bionic Bird est un prototype d'oiseau robotisé qui pèse moins de dix grammes et se pilote du bout des doigts via un smartphone ou une tablette.

Développé par la société marseillaise XTIM, il ne pèse que 9,2 grammes. Il peut voler pendant 7 mn 30 s et se recharge via un chargeur mobile en forme d’œuf par contact magnétique.

- Bientôt en Tunisie, un hôpital en forme de... voilier

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