Laetitia Theunis

La philosophie des sciences éclaire le débat sur l’intelligence végétale

Durée de lecture : 5 min

Les végétaux, sont-ils doués d’intelligence ? La question suscite de vifs débats dans la communauté scientifique. Selon Quentin Hiernaux, chargé de recherches FNRS en philosophie des sciences à l’ULB, l’idée est en partie contestée, car elle bousculerait nos croyances, nos représentations, mais aussi nos connaissances, sur les végétaux. La problématique serait autant scientifique qu’idéologique.

Dans l’ouvrage « Du comportement végétal à l’intelligence des plantes? », paru aux Éditions Quae, le chercheur propose un éclairage historique et philosophique de ces débats scientifiques, mettant au jour les racines des controverses actuelles.

"Du comportement végétal à l'intelligence des plantes?", par Quentin Hiernaux. Editions Quae. VP 9,5 euros, VN gratuite
“Du comportement végétal à l’intelligence des plantes?”, par Quentin Hiernaux. Editions Quae. VP 9,5 euros, VN gratuite

Quand l’éthologie végétale se heurte à la pensée traditionnelle

Durant des siècles, l’auteur nous rappelle que l’Occident pensait qu’il existait une différence fondamentale entre l’Homme, l’animal et le végétal. « Ce n’est finalement qu’au 20e siècle que les premières recherches sur le comportement animal ont permis de combler le fossé entre l’humain et l’animal. Mais la différence présupposée entre ces derniers et les plantes, elle, a rarement été interrogée par les philosophes et les botanistes. »

« Il y a donc toujours eu une distinction absolue, un règne animal et un règne végétal. Du moins, jusqu’à présent. Les résultats des études phylogénétiques, mais aussi, depuis quelques années, sur le comportement végétal, font vaciller cette frontière en grande partie idéologique », remarque le docteur Hiernaux.

Ces cinquante dernières années, de nombreuses expériences ont, en effet, soutenu l’idée que non seulement les plantes sont sensibles, mais qu’elles accèdent à certaines facultés de la vie psychique.

Des capacités cognitives attestées

Des chercheurs ont établi que les végétaux sont capables de se communiquer des informations précises au moyen de signaux électriques, chimiques (volatils et souterrains). Même si ces échanges ne sont pas verbaux, et que rien ne permet d’affirmer qu’ils soient intentionnels.

Il a également été découvert que les plantes sont en mesure de mémoriser des informations, de s’en rappeler et donc d’apprendre par essai-erreur, en explorant leur environnement.

Plus étonnant encore, ces organismes pourraient posséder une forme de conscience. « Des expériences ont démontré que de nombreuses espèces de plantes ne réagissent pas de la même façon si l’une de leurs racines entre en contact avec une autre de leurs racines ou avec une racine d’une espèce étrangère. Dans le second cas, la croissance est inhibée et la racine s’éloigne de sa voisine en laissant une zone de sol vierge entre elle et sa concurrente. Dans le cas où il y a rencontre avec sa propre racine, il n’y a pas d’inhibition. Ces expériences indiquent donc une forme de conscience corporelle, voire une conscience sociale simple vis-à-vis de plantes apparentées », résume le chercheur.

Nos cadres de pensée seraient en train d’évoluer

Ces résultats nous amènent à repenser notre vision et notre relation aux végétaux. Et pour Quentin Hiernaux, c’est là que réside le cœur du débat sur l’intelligence végétale : « Concéder aux plantes une certaine forme d’intelligence implique de changer la façon dont on les considère. Or, dans notre tradition de pensée, les végétaux ont toujours occupé le dernier échelon du vivant. Aussi, c’est toute l’échelle des êtres qui devrait être réagencée, dans une perspective beaucoup moins verticale. Et notre société est peu encline à accepter cela.»

Dans les pratiques, néanmoins, des initiatives intègrent peu à peu cette idée. « De plus en plus de personnes font aujourd’hui preuve de considération envers la nature. Elles ont conscience que les végétaux ont leur rôle et leur importance dans le tissu écologique, et qu’il est mal de les détruire sans raison ou de façon disproportionnée. Il nous semblera par exemple répréhensible et irrespectueux d’abattre des chênes dans un parc, sans justification légitime, ou encore de bétonner une zone de grande biodiversité végétale pour y établir un parking », précise le philosophe des sciences.

Les plantes ne sont pas des humains

Ces découvertes sur le comportement végétal viennent soutenir l’intuition d’un plus grand respect envers le monde végétal. Il convient malgré tout de ne pas céder à l’anthropomorphisme. « Des aptitudes comportementales analogues ne rendent pas pour autant le comportement des plantes identique à celui des animaux », assure Quentin Hiernaux.

« Ainsi, une plante, un dauphin, un enfant et un adulte apprennent tous de leurs erreurs. Mais ce n’est pas parce que l’usage du concept d’apprentissage est légitime dans tous ces cas que ces organismes apprennent strictement la même chose ou de la même manière. »

La même nuance s’impose concernant la notion d’intelligence végétale. « Quand on parle d’intelligence, on a tendance à se référer à l’intelligence humaine. Or, il apparaît certain qu’une plante fera zéro à un test de QI. La question à poser n’est donc pas “les plantes sont-elles intelligentes (comme les humains) ?” Mais plutôt “De quels types d’intelligence les plantes sont-elles capables ?”. Il s’avère que les plantes possèdent plusieurs formes d’intelligence, comme l’indique leur capacité à communiquer, mémoriser, apprendre, etc. »

Reconnaître cela peut nous apprendre à « mieux comprendre et ressentir la diversité de ce qui lie les vivants entre eux », conclut le chercheur.

Un Pompéi du Crétacé inférieur

Durée de lecture : 3 min

Il y a 125 millions d’années, des dinosaures sont morts sous terre, piégés dans leur terrier par une éruption volcanique dans l’Est de la Chine. Sur base de leur squelette parfaitement conservé, des paléontologues viennent de décrire une nouvelle espèce de dinosaures. Changmiania liaoningensis est l’espèce d’ornithopodes la plus primitive connue à ce jour.

Dans la province du Liaoning, un sous-sol riche en squelettes de dinosaures

Les ‘Lujiatun Beds’ sont les strates du sous-sol, aussi appelées les « horizons » ans, les plus anciennes de la célèbre Formation de Yixian, datant du Crétacé inférieur. Depuis plus de 20 ans, celle-ci a notamment livré plusieurs centaines de squelettes magnifiquement conservés de dinosaures à plumes dans la Province du Liaoning, au nord-est de la Chine.

Ils datent de 125 millions d’années et sont donc contemporains des Iguanodons de Bernissart.

Un état de conservation incroyable

Contrairement aux fossiles découverts dans les horizons plus récents de la Formation de Yixian, les dinosaures découverts dans les ‘Lujiatun Beds’ n’ont pas conservé de traces de plumes. La plupart des squelettes sont, toutefois, incroyablement bien préservés en trois dimensions, sans que leurs ossements n’aient été déplacés après la mort de l’animal.

« Ces animaux ont donc été rapidement recouverts par des sédiments fins pendant qu’ils étaient encore vivants ou juste après leur mort », explique Dr Pascal Godefroit, paléontologue à l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique et directeur du service « Terre et histoire de la vie ».

Au sein de la communauté scientifique, certains paléontologues pensent que ces dinosaures ont été victimes d’une gigantesque éruption volcanique. Des nuages de cendres auraient alors instantanément recouvert les habitants des forêts du Liaoning. Les ‘Lujiatun Beds’ seraient en quelque sorte un ‘Pompei’ du Crétacé.

Changmiania liaoningensis, un dinosaure ornithopode du Crétacé inférieur dont le squelette a été retrouvé quasi intact 125 millions d’années après sa mort © IRSNB

Sommeil éternel

A partir de deux magnifiques squelettes découverts dans les ‘Lujiatun Beds’ et conservés au Musée Paléontologique du Liaoning, à Shenyang en Chine, Pascal Godefroit, avec ses collègues chinois et français, vient de décrire un nouveau genre de dinosaure.

Il a été baptisé Changmiania liaoningensis, Changmian signifiant ‘sommeil éternel’ en chinois.

Changmiania liaoningensis, un dinosaure ornithopode du Crétacé inférieur de Lujiatun (province du Liaoning, Chine). (A) vue dorsale; (B) vue caudolatérale; (C) vue dorsale © IRSNB

Un ornithopode primitif

C’était un petit dinosaure herbivore et bipède, long d’environ 1,2 mètre.

C’est le représentant le plus primitif des ornithopodes, un groupe de dinosaures herbivores, particulièrement florissant au Crétacé et qui comprend notamment les Iguanodons de Bernissart, ainsi que les hadrosaures, ou dinosaures à bec de canard.

Avec ses pattes arrière très puissantes et sa longue queue rigide en forme de balancier, Changmiania était un coureur particulièrement véloce.

« Certaines caractéristiques de son squelette suggèrent toutefois que Changmiania pouvait creuser des terriers, semblables à ceux des lapins d’aujourd’hui. Son cou et ses avant-bras sont très courts mais robustes, ses omoplates sont caractéristiques des vertébrés fouisseurs et le dessus de son museau est en forme de pelle », explique Pascal Godefroit.

« Nous pensons que les deux spécimens de Changmiania ont été piégés par l’éruption volcanique alors qu’ils se reposaient au fond de leur terrier, il y a 125 millions d’années », conclut le paléontologue.

Des technologies médicales de plus en plus connectées

Durée de lecture : 4 min

Proposer des moteurs qui peuvent faire fonctionner des exosquelettes et des appareils d’assistance mécanique de manière rapide, simple et modulaire. Tel est l’objectif du projet SMARCOS. Quant à celui du projet « DORI », il est d’élaborer un système de détection précoce d’une démence. Ces deux projets innovants de R&D dans le domaine des technologies médicales (MedTech) viennent de retenir l’attention du jury bruxellois du dernier « MedTech Accelerator », organisé par hub.brussels, l’Agence bruxelloise pour l’accompagnement de l’entreprise.

« Notre cinquième édition a été un succès », confie Sophie Liénart, du cluster Liftech.brussels. « Au-delà des récompenses, les deux projets distingués illustrent l’accent mis, dans la capitale belge, sur le développement de technologies médicales. En cinq ans, nous avons pu « accélérer » 43 projets portés par des chercheurs ou des entrepreneurs bruxellois dans ce domaine. »

Quatre mois pour faire avancer son projet

Concrètement, le MedTech Accelerator est un programme de quatre mois qui aide à développer ses compétences en entrepreneuriat et à relever les défis du secteur des technologies médicales. L’édition 2020 s’est déroulée de mars à juin, essentiellement à distance. Elle a mobilisé 120 experts et accompagnateurs.

Au cours de cette période, les candidats retenus ont eu accès à des ateliers collectifs pratiques sur les aspects commerciaux et les spécificités du secteur des technologies médicales. Mais aussi à du coaching personnalisé, à des visites en industries. Ils ont, bien entendu, également eu l’occasion de présenter leur solution à différents publics.

Des initiatives de plus en plus connectées

Après cinq éditions, la gestionnaire de ce programme identifie diverses évolutions dans ce secteur. « Les innovations médicales sont de plus en plus connectées », reprend Sophie Liénart. « Ce qui implique que l’accompagnement que nous proposons doit évoluer. Cette année, nous avons ajouté deux journées à notre programme, spécifiquement orientées sur les différents aspects en lien avec la santé digitale », précise-t-elle.

« L’évolution des projets vers des dispositifs connectés implique des aspects IT, d’échanges de données, de traçabilité, de respect du règlement sur la protection des données personnelles (GDPR), de gestion des données, de normes et de standards internationaux, de validation d’applications mobiles, et bien sûr les multiples réglementations à respecter, notamment en ce qui concerne les essais cliniques. »

Un projet sur quatre se mue en start-up

Quand elle jette un regard dans le rétroviseur et qu’elle regarde les chiffres, Sophie Liénart pointe un autre aspect encourageant de ce programme. « Les projets qui nous sont proposés sont de tous types et de tous niveaux de maturité », souligne-t-elle. « Cela va de la « bonne idée » à la jeune entreprise déjà en place qui veut passer à la vitesse supérieure.  Au final, au cours de ces cinq premières éditions, nous constatons que 25% des projets qui sont passés par le MedTech Accelerator ont donné naissance à une nouvelle start-up ».

« La spécificité de notre programme est qu’il a été construit pour et par le secteur de la santé », indique de son côté, Annelore Isaac, directrice générale adjointe de hub.brussels. « Avec le soutien de notre cluster lifetech et le support des Fonds européens FEDER, il mobilise aujourd’hui un large réseau de spécialistes. Et il a fortement contribué à l’émergence d’une communauté bruxelloise consacrée aux dispositifs médicaux. »

Ceux-ci intéressent le secteur médical, et donnent envie à certains acteurs de développer les outils manquants. « Au fil des éditions, nous remarquons qu’il y a parmi nos candidats de plus en plus de médecins, d’infirmiers, de kinésithérapeutes qui se lancent dans l’aventure du développement de nouveaux dispositifs médicaux », dit encore Sophie Liénard.

Cette année, neuf projets ont été accompagnés. Le lauréat 2020 est le projet SMARCOS, porté par de la VUB. Il porte sur la mise au point de moteurs utilisés pour construire plus rapidement des exosquelettes et appareils d’assistance de façon modulaire. « Nos premiers clients sont issus du monde de la recherche », confie Victor Garsu, qui pilote ce projet. « Mais nous visons un marché plus large. »

Le jury a également distingué le projet d’un chercheur de la KULeuven, Arno Libert, du groupe de recherche « Computational Neuroscience ». En captant et analysant les ondes cérébrales consécutives à certains stimuli, il espère pouvoir détecter précocement l’apparition de démences. De quoi assurer aux personnes concernées une meilleure qualité de vie alors que la pathologie n’a pas encore déployé tous ses effets.

Quand les fermiers réinventent leur métier

Durée de lecture : 5 min

Impacts environnementaux, gaspillage, surexploitation animale, qualité alimentaire diminuée… Les écueils de l’élevage intensif et spécialisé (élevage d’une seule espèce ou race) sont aujourd’hui bien connus des consommateurs, mais aussi des éleveurs. Cette pratique industrielle est de moins en moins soutenue par le secteur, et des systèmes alternatifs ont vu le jour.

Parmi eux, on trouve l’élevage mixte biologique, qui associe au moins deux espèces différentes au sein d’une même exploitation. Le projet européen Mix-Enable, auquel participe le Centre wallon de Recherches agronomiques (CRA-W), cherche depuis 2018 à caractériser ce type d’élevage. Les chercheurs en ont déterminé les bénéfices et limites, en enquêtant auprès d’une centaine de fermes en Europe, dont une dizaine en Wallonie.

Le mélange d’espèces, futur de la production animale ?

« Les effets négatifs de l’élevage intensif soulignent le besoin d’une transition agroécologique dans le secteur. Or, la recherche en agronomie possède encore trop peu de données sur les techniques de productions alternatives. L’intérêt principal du projet est donc de produire de nouvelles connaissances sur la gestion des exploitations européennes qui se basent sur l’élevage mixte bio », indique la responsable belge du projet, Marie Moerman, ingénieure agronome au sein de l’Unité agriculture et durabilité du CRA-W.

Pour ce faire, les chercheurs ont analysé 104 fermes dans sept pays européens. En Wallonie, l’étude dévoile que ces exploitations sont très diversifiées. Que cela soit au niveau des associations d’espèces animales (de deux à quatre), de la taille de la ferme, et de l’allocation des terres.

 

Liste de fermes mixtes wallonnes étudiées – Copyright Mix-Enable – BL : bovin laitier – BV : bovin viande – OV : ovin viande – PC : poulet de chair – Po : porc – PP : poule pondeuse © Mix-Enable

L’enquête montre qu’élever au moins deux espèces, sans pour autant les associer, offre déjà des avantages au producteur. Cela lui permet de diversifier ses produits, et donc de sécuriser ses revenus. Ou encore d’accueillir une personne pour l’aider à travailler à la ferme. Mais ce modèle de production devient surtout intéressant lorsque les ateliers d’élevage sont intégrés.

 

Copâturage de poulets et de bovins © Mix-Enable

La cohabitation heureuse des vaches et des poulets

« D’après notre enquête, plus de la moitié des éleveurs wallons interrogés mettent en place des stratégies pour intégrer leurs différents élevages. Certains pratiquent, par exemple, le co-pâturage. Une ferme réunit ainsi dans la même prairie des bovins et les poulets de chair, avec des effets très positifs », note Marie Moerman.

Il faut savoir qu’élever des poulets en plein air présente de nombreux avantages (bien-être animal, apport nutritionnel extérieur, etc.). Néanmoins, il n’est pas toujours simple pour les éleveurs de les amener hors du poulailler. Ces volatiles redoutent, en effet, les espaces ouverts, se sentant menacés par les éventuels prédateurs venus du ciel. « Et il s’avère qu’être entourés de vaches les rassure, car les bovins représentent pour eux des repères dans l’espace, et de possibles abris pour se cacher », explique la chercheuse. « Ajoutons que les poulets, en picorant les larves dans les bouses, limitent le parasitisme du bovin. Bovin et volaille n’étant pas ciblés par les mêmes parasites, l’ingestion des parasites du bovin n’affecte pas les poulets. C’est donc une association plutôt gagnante ».

Une autre stratégie d’intégration consiste à valoriser le co-produit issu de la production d’une espèce, en faveur d’une autre : « Dans l’une des fermes enquêtées, le producteur récupère le lactosérum – liquide acide résultant de la coagulation durant la fabrication du fromage au départ du lait de ses vaches – pour nourrir ses porcs. Valorisant de cette manière tout ce que la ferme produit, et en limitant les gaspillages. De plus, alimenter les porcs avec ce produit riche en protéines et en sels minéraux permet d’améliorer la qualité de la viande ».

 

© Mix-Enable

Une meilleure prise en compte du bien-être des éleveurs

Au vu de ces résultats, l’élevage biologique mixte peut être considéré comme un modèle d’élevage prometteur. Même si cela a un prix : « C’est un système plus complexe, qui demande au producteur des connaissances techniques pour au minimum deux espèces, et appelle davantage de travail », précise la scientifique. Ces difficultés, couplées à une connaissance limitée des pratiques alternatives, font que ce type d’élevage reste encore marginal.

« Mais, en même temps, les productions intensives, connues et pratiquées depuis 70 ans, ont aussi un coût pour le fermier. Dans l’élevage industriel, il y a une course à la rentabilité, et cela se fait bien souvent au détriment de l’éleveur. Dans cette recherche, son bien-être est pris en compte, tout comme celui de l’animal, et la santé environnementale », soutient la responsable de l’étude.

La suite du projet se concentrera à évaluer la durabilité et la robustesse de ces exploitations. Mais aussi à développer des modèles de simulation numérique qui permettront de concevoir, avec les éleveurs, des exploitations d’élevage mixte biologique adaptées à leurs besoins et contraintes.

 

Politique transnationale: l’art pour défendre les droits humains

Durée de lecture : 6 min

Les violations des droits de l’homme sont communes au Mexique. La diaspora mexicaine, à Bruxelles et à Paris, n’a de cesse de les dénoncer, de façon inattendue. C’est par l’art que son engagement politique s’exprime. Une étude ethnographique de 4 années à Bruxelles et à Paris menée par Larisa Viridiana Lara-Guerrero, chercheuse au CEDEM (Centre d’études de l’ethnicité et des migrations) de l’ULiège, a mis en évidence ce procédé original.

« La diaspora ne se limite pas à des votes extraterritoriaux, mais s’engage également par la musique, la peinture, la danse, le théâtre, la broderie. La politique va au-delà des institutions, c’est un des résultats les plus intéressants de ma thèse. » Les photos illustrant le travail ethnographique de la chercheuse en sciences politiques et sociales sont à voir du 19 octobre au 19 novembre 2020, dans le Hall d’entrée de l’Université de Liège (place du XX août).

Chaussures de danse traditionnelles, préhispaniques. Elles font un bruit particulier, comme un hochet. L’artisanat mexicain est régulièrement utilisé lors des événements politiques © Larisa Viridiana Lara-Guerrero

Les arts comme vecteur de sensibilisation

Le public cible des démonstrations artistiques véhiculant un message politique, c’est à la fois la diaspora mexicaine elle-même et la population européenne qui n’est pas en contact direct avec la politique mexicaine. « Les arts sont une façon de les sensibiliser. A Bruxelles, les Mexicains utilisent beaucoup la musique car c’est très attractif. Ils reprennent des mélodies mexicaines traditionnelles, comme la « Bamba ». Bien qu’ils chantent en espagnol, ils glissent leurs revendications politiques en anglais. Une sorte de dialogue s’installe entre les artistes et leur public ce qui ouvre la discussion.»

« Mais la musique n’est pas leur seul moyen d’expression. Au Mont des arts à Bruxelles, par exemple, alors que des activistes mexicains dessinaient (légalement) des graffitis politiques, des passants interloqués les ont interrogés sur leur action. Le contact s’est établi facilement avec le public par ce biais et des échanges ont pu voir le jour. »

« Un des artistes mexicains que j’ai interviewé explique, en substance, qu’il préfère faire des mobilisations basées sur l’art, beaucoup plus attirantes, intéressantes et percutantes pour faire passer un message politique qu’une action classique de militantisme ».

« Parfois, il arrive que leur engagement artistique sur le sol européen soit relayé par les médias mexicains. Des villes comme Bruxelles et Paris ont une influence politique mondiale. C’est pourquoi, dans le cadre de mon étude ethnographique, je me suis concentrée sur ces deux villes. Le symbolisme politique, c’est important. »

Petite mais très dynamique

En Europe, la diaspora mexicaine n’est pas très nombreuse. Selon les chiffres de l’ONU, en Belgique, elle comprend 1064 personnes, et 12770 en France.

« Bien que petite, cette communauté est très active dans son engagement politique. En 4 ans, j’ai assisté à 55 événements mêlant art et activisme. Certaines périodes ont été assez intenses. »

Il y a eu les élections présidentielles mexicaines en 2018, qui ont vu la victoire de Andrés Manuel López Obrador. Mais aussi le tremblement de terre de septembre 2017 qui a tué 369 personnes dans l’État de Puebla. En 2014, lors d’une intervention policière, 43 étudiants enseignants de l’école normale d’Ayotzinapa, dans l’ouest du Mexique, ont étrangement disparu.

Sans oublier la violence qui règne au Mexique depuis 2006 et le début de la guerre de la drogue. Aussi appelée guerre des cartels, il s’agit d’un conflit armé, impliquant l’armée nationale, où les cartels de la drogue s’opposent au gouvernement mexicain.

Graffiti du chiffre 43, faisant référence aux 43 étudiants disparus en 2014 lors d’une intervention musclée de la police. Ils sont toujours introuvables à l’heure actuelle © Larisa Viridiana Lara-Guerrero

Ces femmes oubliées

Pour dénoncer ces conflits et leurs conséquences dévastatrices, à Paris, un groupe de femmes se retrouve, de temps à autre, dans un parc pour broder les noms des nombreux disparus. Et parler de politique. Entre elles, mais aussi avec les nombreux promeneurs qui viennent naturellement s’intéresser à ce qu’elles font. Et à leur cause politique.

« Un autre axe important de la recherche, c’est la mobilisation des femmes. Dans la littérature concernant la migration, l’accent est principalement mis sur la manière dont les hommes s’engagent politiquement, surtout aux Etats-Unis. J’ai voulu redonner aux femmes leur place dans la mobilisation politique transnationale. »

Broderies des noms de Mexicains disparus depuis le début de la guerre de la drogue en 2006, réalisées par des femmes à Paris  © Larisa Viridiana Lara-Guerrero.
Graffiti représentant Frida Khalo, la célèbre peintre mexicaine. Ses yeux bandés et sa bouche obstruée dénoncent la violence menée au Mexique contre les femmes, l’impunité mais aussi la répression envers les activistes. Leurs assassinats sont rappelés par le sang dégoulinant sur l’appareil photo © Larisa Viridiana Lara-Guerrero

Des liens nécessaires avec la population locale

Dans sa thèse, Larisa Viridiana Lara-Guerrero s’est aussi penchée sur le parcours migratoire de la diaspora mexicaine. La plupart de ces migrants sont nés au Mexique, y ont vécu avant d’arriver en Europe. Les différentes interactions avec les Européens connaissant les rouages, les codes ainsi que les us et coutumes ont permis aux migrants mexicains de se familiariser avec les habitudes et les lois de leur terre d’accueil, et ainsi de pouvoir se mobiliser en toute légalité et légitimité.

« A Paris, par exemple, les Mexicains ne savaient pas qu’il fallait un permis pour faire des démonstrations politiques artistiques sur la voie publique. C’est à partir des liens avec la population française qu’ils ont pu accéder à ce type de connaissances. L’interaction entre ces deux communautés était un autre point intéressant à analyser », conclut-elle.

Danseuse grimée de blanc et de noir pour célébrer el Día de Muertos (le jour des morts). Le 2 novembre, cette fête traditionnelle joyeuse est l’occasion d’honorer les personnes aimées qui sont décédées. Une table est dressée avec leur plat préféré, des fleurs et quelques photos d’eux. De la musique accompagne les danses et les convives partagent leur repas avec les morts © Larisa Viridiana Lara-Guerrero

Faire la lumière en sciences

Durée de lecture : 4 min

Apparu en 1960, le laser ouvre des perspectives immenses en science fondamentale et en science appliquée. Cet amplificateur des faisceaux lumineux permet la lecture des CD, DVD et des codes-barres. L’accès à Internet. La correction de la vision. La destruction de tumeurs…

«Sans la lumière laser, je n’aurais pu faire aucune des expériences qui m’ont permis d’explorer le monde quantique», raconte Serge Haroche, prix Nobel de physique 2012. «Après de longues années de recherche, je suis parvenu avec mon équipe à piéger pendant plus d’un dixième de seconde quelques photons de micro-ondes dans une boîte aux parois réfléchissantes.»

«En faisant interagir ces grains de lumière fragiles et élusifs avec des atomes excités par des faisceaux laser, nous avons observé le comportement à la fois ondulatoire et corpusculaire de la lumière dans des expériences qui illustrent les propriétés étranges du monde quantique. Au plaisir de la découverte s’est ajoutée l’excitation de penser que ces travaux mèneront peut-être un jour à des applications nouvelles. Même s’il est encore difficile de prévoir ce qu’elles seront vraiment.»

“La Lumière révélée”, par Serge Haroche. Editions Odile Jacob. VP 23,90 euros, VN 19,99 euros

L’aventure quantique

Invité par l’Université libre de Bruxelles et l’Académie royale de Belgique, en partenariat avec les universités de la Fédération Wallonie-Bruxelles, le Nobel a donné des cours sur le monde quantique. En publiant «La Lumière révélée»  chez Odile Jacob, Serge Haroche évoque ses héros scientifiques. Revisite ses recherches et celles de ses contemporains. Pour partager sa passion. Avec les jeunes. Les chercheurs débutants.

«J’espère aussi intéresser ceux qui, dans le grand public, sont curieux d’en savoir plus sur une histoire qui a profondément influencé notre façon de voir le monde et nous a donné de puissants moyens d’action et de contrôle sur lui», ajoute le professeur honoraire au Collège de France. «Je souhaite aussi intéresser le lecteur qui connaît déjà les grandes lignes de cette histoire en lui apportant mon éclairage personnel.»

Les scientifiques ont besoin de temps et de confiance

Il reste beaucoup à découvrir. Les scientifiques demandent du temps, de la confiance… «Le temps est nécessaire, car la nature ne révèle pas facilement ses secrets», souligne le chercheur. «Elle nous conduit souvent vers de fausses pistes et met parfois à l’épreuve notre patience et notre résolution. La confiance, quant à elle, a de multiples visages. C’est d’abord celle que nous devons avoir en nous-mêmes, en notre capacité d’analyser, de comprendre et d’imaginer des approches nouvelles lorsqu’une situation inattendue se présente.»

«La confiance dont nous avons besoin, c’est aussi celle des institutions auxquelles nous appartenons, qui doivent nous apporter un soutien matériel et moral. La confiance, c’est enfin et surtout celle de la société qui doit partager notre soif de savoir. Et la conviction qu’elle constitue un élément essentiel de notre culture et de notre civilisation. J’ai personnellement travaillé dans un environnement où ces conditions étaient réunies.»

«Mon optimisme est cependant mis aujourd’hui à l’épreuve. Les difficultés économiques ont réduit les moyens alloués à la recherche en France et dans de nombreux pays. Rendant en particulier très difficiles les conditions de travail des jeunes chercheurs.»

La science est attaquée

La science est mal comprise. Attaquée par le grand public, par des politiques… «Les courants anti-scientifiques ont toujours existé», rappelle le Nobel. «Mais ils prennent maintenant une tournure particulièrement pernicieuse avec la montée de la « postvérité » et des faits alternatifs. La science n’est pas la seule visée par cette marée de fausses informations et de mensonges. Mais elle est particulièrement vulnérable.»

«Les théories du complot s’appuient sur une forme pernicieuse du doute, totalement opposée au doute rationnel et constructif de la méthode scientifique. En parodiant ainsi pour le dévoyer un élément essentiel de la démarche scientifique, les détracteurs de la science développent une stratégie perverse et efficace.»

La science est dénigrée sur le Web… «Les contre-vérités, propagées de façon redoutablement efficace sur Internet notamment, ramènent les théories scientifiques au rang d’opinions que l’on peut nier sans preuve et mettre sur le même plan que des croyances issues de traditions diverses. On voit là resurgir un relativisme culturel prôné par certains courants de la sociologie et de l’anthropologie.»

Que faire pour défendre la science et ses valeurs? «Il faut étudier les origines sociologiques et psychologiques profondes de ces mensonges», pense Serge Haroche. «Et analyser en particulier les conditions dans lesquelles les réseaux sociaux fonctionnent en favorisant l’enfermement de communautés d’internautes dans des délires qu’ils entretiennent entre eux.»

L’IRM est prêt à héberger un « Centre Climat » belge

Durée de lecture : 4 min

Jusqu’à 5 degrés supplémentaires de température moyenne annuelle. Une augmentation du nombre de vagues de chaleur. Et avec elles, une multiplication des périodes de sécheresse. Les prévisions climatiques de l’Institut royal météorologique, pour la Belgique, d’ici l’année 2100, ne sont guère réjouissantes.

Un Institut météorologique qui propose des projections climatiques, n’est-ce pas surprenant? « Pas du tout. Notre ‘Rapport climatique 2020’ rassemble les résultats les plus récents de nos observations climatologiques et de nos recherches sur le climat », explique Dr Daniel Gellens, directeur ad intérim de l’IRM.

« C’est la seconde fois en cinq ans que nous publions un tel rapport. Le premier a été rédigé dans la foulée du centenaire de notre Institut. Notre volonté est désormais de refaire le point tous les cinq ans, afin d’informer les scientifiques, les autorités et le grand public sur les dernières connaissances scientifiques en ce qui concerne le climat, observé et futur, en Belgique. »

+ 2,5 degrés en Belgique depuis le 19e siècle

Le nouveau rapport jette d’abord un regard sur le passé. Le réchauffement climatique y est clairement visible dans les observations de l’IRM depuis le milieu du 20e siècle. À Uccle, les six années les plus chaudes jamais recensées ont toutes été observées après 2005. Quant à l’augmentation moyenne de la température, pour 2019, elle est supérieure à 2,5°C par rapport à la période 1850-1900.

Le rapport de l’IRM analyse ensuite les causes de ce réchauffement et propose une plongée dans les outils de modélisations météorologiques et climatiques utilisés. Des modèles qui sont notamment nourris des multiples observations météorologiques.

Enfin, les scientifiques de l’IRM se risquent aussi à formuler des prédictions à long terme. Des projections climatiques belges d’ici 2100. Dont les fameux 5 degrés supplémentaires, un des scénarios abordés parmi les plus pessimistes en ce qui concerne le réchauffement de notre planète.

Cinq instituts fédéraux et les universités du pays

« Au cours de ces  dernières années, un besoin croissant d’informations et de services climatiques cohérents pour la Belgique s’est fait ressentir que ce soit dans un contexte social, de recherche ou politique, et en particulier en ce qui concerne le changement climatique attendu et ses conséquences », constate Daniel Gellens. « C’est pourquoi nous estimons que la mise sur pied d’un ‘Centre Climat’ au niveau belge s’impose. »

Un tel projet avait déjà été évoqué il y a deux ans. Mais les péripéties politiques de l’époque l’avaient mis au frigo. Le voici qui revient, à la faveur de la publication du « Rapport Climatique 2020 ».

Ce Centre Climat belge dépasserait de loin les seules expertises de l’IRM. Sa valeur ajoutée? « Il ferait le lien entre tous les projets ponctuels de recherches en lien avec le climat, qu’ils relèvent de l’IRM ou d’autres horizons, comme les universités », indique le directeur de l’Institut royal météorologique. « Il inclurait les trois établissements scientifiques fédéraux spatiaux (IRM, Observatoire royal et Institut d’aéronomie spatiale de Belgique), ainsi que l’Institut Royal des Sciences naturelles de Belgique et le Musée Royal de l’Afrique Centrale. »

« Les changements climatiques ont, en effet, un impact direct sur les sciences naturelles, la biodiversité, les maladies, les cycles naturels, sur les activités socio-économiques… Bien entendu, BELSPO, la Politique scientifique fédérale, serait aussi concernée. Enfin, ce Centre Climat comblerait également le fossé entre les recherches scientifiques et les utilisateurs. Il serait une source d’informations intégrées qui permettraient une meilleure planification à long terme pour tous les utilisateurs, qu’ils soient de simples citoyens, des assureurs, des industriels… », dit encore le docteur Gellens.

Dix millions de budget par an

Ce Centre Climat serait une structure ouverte qui pourrait prendre la forme d’une extension de l’IRM. « Il n’est pas nécessaire de créer un nouvel Établissement scientifique fédéral », estime Daniel Gellens.

Son budget annuel a été estimé à une dizaine de millions d’euros par an. De quoi le faire fonctionner, mais surtout lui permettre de mener des études, de commanditer des recherches ciblées, d’actualiser des recherches précédentes à la lumière des évolutions récentes, tout en étant à l’écoute des utilisateurs et en élaborant à leur intention des services utiles. Beau programme!

En Antarctique, la fonte des glaces flottantes accélère le processus de disparition des glaciers

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Le glacier de l’île de Pin et le glacier de Thwaites en Antarctique occidental ont subi des changements rapides ces dernières années, avec des conséquences potentiellement majeures sur l’élévation du niveau de la mer. Les processus sous-jacents de ces changements et leurs effets précis sur l’affaiblissement de ces calottes glaciaires n’ont pas encore été entièrement répertoriés. Des chercheurs du Laboratoire de Glaciologie de l’ULB s’y sont attelés.

Avec des chercheurs de la TU Delft, Dr Sainan Sun et Pr Frank Pattyn ont examiné en détail l’un de ces processus : l’apparition et le développement de dommages / fissures dans une partie des glaciers, et comment ce processus de formation de fissures se renforce.

En parallèle, une autre étude internationale menée par l’ULB démontre comment l’effondrement soudain de ces glaciers flottants impacte la calotte glaciaire antarctique dans son ensemble.

Le glacier de l’île de Pin et le glacier de Thwaites en Antarctique occidental ont subi des changements rapides ces dernières années (c) TU Delft

Puzzle d’images satellitaires

Les chercheurs ont combiné des images satellites provenant de diverses sources pour obtenir une meilleure image du développement rapide des dommages dans les zones de cisaillement des plates-formes de glace de l’île de Pin et de Thwaites.

Ces dommages se composent de crevasses et de fissures, et sont les premiers signes de l’affaiblissement des zones de cisaillement. Les modèles montrent que l’apparition de tels dommages déclenche un processus de rétroaction, qui accélère la fissuration et l’affaiblissement.

Instabilité des calottes glaciaires

Selon les chercheurs, ce processus est l’un des facteurs d’instabilité les plus importants des calottes glaciaires. Il explique la contribution possible de cette partie de l’Antarctique à l’élévation du niveau de la mer. Dans leur publication, les scientifiques plaident en faveur de l’intégration de ces connaissances dans les modèles climatiques, afin d’améliorer les prédictions.

L’importance des glaciers flottants

Comment l’effondrement soudain et soutenu de ces glaciers flottants impacte-t-il la calotte glaciaire antarctique dans son ensemble ? Pour répondre à cette question, les chercheurs du Laboratoire de Glaciologie de l’ULB explorent la stabilité de la calotte glaciaire antarctique à travers une comparaison de 15 modèles issus de 13 groupes de recherches internationaux.

L’effondrement de la calotte glaciaire qui conduit à une augmentation du niveau de la mer pendant plusieurs siècles est attendu quand les calottes glaciaires flottantes se désintègrent complètement par fusion et dommages. Ces plates-formes ne peuvent dès lors plus jouer leur rôle qui consiste à ralentir la progression des glaciers vers la mer. L’étude montre que la perte de calotte glaciaire en Antarctique Ouest conduit à une augmentation de 2 à 5 m du niveau de la mer en 500 ans, avec la plus grande part de glaces perdue dans un siècle.

Comprendre l’impact du réchauffement est essentiel pour réduire les incertitudes concernant l’augmentation du niveau des mers.

 

Une fleur pour le cœur

Durée de lecture : 3 min

Les liens entre santé cardiaque et monde végétal sont parfois surprenants. Les recherches en cardiologie développées par deux scientifiques de l’UCLouvain, Pre Virginie Montiel et Pr Jean-Luc Balligand, de l’Institut de Recherche Expérimentale et Clinique (IREC) en apportent un bel exemple.

Les chercheurs viennent de montrer qu’un extrait d’une plante utilisée en médecine traditionnelle en Inde, et qui a déjà été testée en Occident pour lutter contre des maladies neurologiques, pourrait permettre de lutter contre l’insuffisance cardiaque. Et plus particulièrement contre l’hypertrophie du muscle cardiaque.

Pre Virginie Montiel © UCLouvain

Stress oxydatif

Dans le cas de l’hypertrophie cardiaque, en grossissant exagérément, les parois du cœur entraînent une diminution du volume des cavités de celui-ci. Ce qui l’empêche d’expédier suffisamment de sang dans l’organisme. On parle alors d’insuffisance cardiaque.

Avec le concours de nombreux collègues, les deux scientifiques viennent de révéler par quel phénomène l’insuffisance cardiaque se produisait, mais aussi comment potentiellement la soigner dans le cas de l’hypertrophie.

« On sait depuis longtemps que le stress oxydatif, par exemple l’hypertension, est un déclencheur de ce phénomène. Mais on ne savait pas comment ces oxydants donnaient le signal de l’hypertrophie », disent les scientifiques. C’est désormais chose faite.

C’est le peroxyde d’hydrogène (H202, aussi appelé « eau oxygénée ») qui a retenu leur attention. Produit à faibles concentrations par de nombreux types de cellules, dont les cellules cardiaques, il a des effets bénéfiques sur la santé. Mais à fortes concentrations, il peut engendrer une hypertrophie du cœur.

Pr Jean-Luc Balligand © UCLouvain

Le Brahmi à la rescousse

Les chercheurs, soutenus par le FNRS et Welbio, ont découvert que c’est via une protéine (aquaporine-1) exprimée dans les cellules cardiaques que le peroxyde d’hydrogène pénètre dans les cellules et active les réactions menant à l’hypertrophie. Ils identifient aussi une plus grande présence de cette protéine chez les patients souffrant d’hypertrophie cardiaque par rapport aux sujets sains.

C’est ici qu’une petite plante aquatique indienne entre en piste. Un extrait de Bacopa monnieri (encore appelée plus communément “Brahmi”) permet de bloquer l’aquaporine-1, protéine qui joue le rôle de “canal” qui permet le passage de l’eau dans les cellules végétales. Dans le cas du cœur, c’est un canal du même genre qui permet au peroxyde d’hydrogène de traverser la membrane cellulaire et de pénétrer dans les cellules cardiaques. C’est plus particulièrement la molécule bacopaside, produite par le végétal, qui bloque le passage de peroxyde d’hydrogène dans les cellules cardiaques, ce qui permet de prévenir le développement de l’hypertrophie.

« Le Brahmi pourrait donc aujourd’hui être ‘repositionné’ pour des indications cardiovasculaires chez les patients à risque de développer une hypertrophie menant à l’insuffisance cardiaque. Une étude pilote qui nous venons de lancer s’intéresse à cette hypothèse », précise le Pr Balligand.

Découvrez ci-dessous, et en images, les explications plus techniques des Prs Montiel et Balligand concernant les mécanismes qu’ils ont mis en lumière dans cette étude.

Uclouvain Balligand Montiel from DailyScience.be on Vimeo.</p]https://vimeo.com”>Vimeo.

L’Euregio Meuse-Rhin se prépare au télescope Einstein

Durée de lecture : 5 min

Un triangle de 10 km de côté installé par 300 mètres de profondeur. C’est ce à quoi devrait ressembler le télescope Einstein, le détecteur d’ondes gravitationnelles le plus grand et le plus sensible au monde. En 2024, l’Europe tranchera : il sera construit soit en Sardaigne soit dans l’Euregio Meuse-Rhin. D’ici là, dans le cadre du projet Interreg E-Test, coordonné par l’ULiège, des scientifiques, vont réaliser des études du sous-sol dans les trois régions frontalières entre Belgique, Pays-Bas et Allemagne. Et construire un prototype de miroir ultra-sensible.

Représentation d’artiste d’une onde gravitationnelle © R.Hurt/Caltech JPL

Un ambitieux projet d’interféromètre

En 2015, pour la première fois, une onde gravitationnelle, prédite par Einstein, a été détectée. Et ce, par les interféromètres Virgo (situé en Italie) et Ligo (situé aux Etats-Unis). Un nouveau chapitre de l’astronomie venait de s’ouvrir.

La région transfrontalière entre Belgique, Pays-Bas et Allemagne envisage de construire le télescope Einstein, un interféromètre bien plus grand que ses deux célèbres cousins. Tapi sous terre, il devrait être 10 fois plus sensible pour observer des phénomènes proches du big bang et sonder un volume de l’Univers 1000 fois plus grand.

Ce projet démentiel est accompagné d’un budget à la hauteur de ses ambitions. L’investissement se chiffre à 1,736 milliards d’euros pour la création des tunnels (932 millions d’euros), du vide (566 millions d’euros ) et de l’instrument (238 millions d’euros).

Mais ne plaçons pas la charrue avant les bœufs. L’heure est à l’évaluation, sur le terrain, de la possibilité d’y construire cet ambitieux projet. Et à la création d’un miroir permettant d’atteindre cette extrême sensibilité de détection. Ce sont les deux volets du projet préparatoire E-Test, doté quant à lui d’un budget de 15 millions d’euros.

Instruments de forage © ULiège

Une étude approfondie du sous-sol

Une des particularités de la région Euregio Meuse-Rhin est la présence de couches de roches déconsolidées en surface. Celles-ci atténuent les ondes avant qu’elles ne pénètrent dans le rocher sous-jacent beaucoup plus dur et plus propice à l’installation des tunnels et des grandes cavités que requerra le projet. Néanmoins, il est primordial de réaliser une étude approfondie du sous-sol pour s’assurer de sa compatibilité avec le projet de Télescope Einstein.

« Nous allons étudier les propriétés mécaniques des roches et repérer les zones de faiblesse ou la présence de failles. Mais aussi évaluer l’écoulement des eaux souterraines. C’est crucial pour positionner les cavités », explique Frédéric Nguyen, professeur de géophysique appliquée au sein du département ArGEnCo de l’ULiège. L’impact environnemental d’une telle structure sera également évalué.

En surface, les infrastructures qui pourraient perturber le fonctionnement du télescope sont facilement identifiables. Il s’agit des éoliennes, des routes, etc. Elles peuvent être cartographiées au départ d’un système d’information géographique.

Forage © ULiège

Par contre, en profondeur, la manœuvre est moins aisée. Les chercheurs se baseront sur un trio d’observations : des forages (de 70 cm de diamètre) réalisés dans le cadre du projet, de l’imagerie géophysique (technique non-invasive) et des analogues de parois rocheuses qui seront échantillonnés et analysés.

L’étude devrait permettre de définir l’emplacement optimal du télescope Einstein dans la région, grande de 1500 km². Mais aussi de le configurer et de le positionner.

Si le projet Eurégio Meuse-Rhin est retenu, un Observatoire du sous-sol sera installé. « En plaçant des capteurs en profondeur, avec une capture des données automatisées, nous serons alors capables d’effectuer une surveillance du sous-sol depuis notre bureau », précise Pr Nguyen.

Des prototypes de technologies uniques au monde

Le projet du télescope Einstein sera titanesque. Imaginez de gros cylindres d’une quinzaine de mètres de haut érigés par 300 mètres de profondeur. Ces mastodontes serviront à déconnecter l’interféromètre du sol, à l’isoler totalement des ondes sismiques qui rendraient les mesures d’ondes gravitationnelles impossibles ou caduques.

Représentation du télescope Einstein © Projet Einstein

« Dans le cadre du projet E-Test, nous allons construire un prototype de cylindre et vérifier qu’il correspond aux spécifications du futur télescope Einstein. Pour ce faire, nous allons développer des isolateurs sismiques à très basse fréquence (qui permettent de déconnecter le miroir des vibrations du sol, NDLR), mais aussi un prototype de miroir suspendu en silicium refroidi à température cryogénique. Il sera moins sensible au bruit que les miroirs des autres interféromètres (VIRGO, LIGO, KAGRA (au Japon)) de façon à améliorer la précision du détecteur. Sa construction va se réaliser dans la plus grande chambre à vide du centre spatial de liège. Ce sera unique au monde et mené à bien en 3 ans, un temps record », explique Pr Christophe Colette, du département aérospatiale et mécanique de l’ULiège.

Et ce n’est pas tout, des lasers ultra-stables, qui n’existent pas encore, devront être créés. De nouveaux composants optiques devront être développés. Et de grands miroirs ultra-lisses (caractérisés par une rugosité extrêmement faible, NDLR), refroidis à une température cryogénique, fabriqués. Une ribambelle de premières et d’avancées techniques.

 

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