/article

  • L’ecstasy, une piste contre le stress post-traumatique, Alexis Riopel, 21.05.2018
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/05/21/l-ecstasy-une-piste-contre-le-stress-post-traumatique_5302334_1650684.html

    L’ecstasy, une piste contre le stress post-traumatique
    Un cachet de MDMA, combiné à la psychothérapie, pourrait délivrer une majorité de patients de réminiscences invalidantes.

    Le patient s’allonge sur un futon, un casque sur les oreilles, un masque pour cacher ses yeux. Deux psychothérapeutes, un homme et une femme, s’installent à ses côtés. Ils y demeureront pendant les huit prochaines heures. Puis, quand tout est en place, le ­patient avale un cachet de MDMA – le principal ingrédient actif de l’ecstasy – et s’envole…

    Cette scène, inusitée dans un contexte médical, a pourtant eu lieu des dizaines de fois lors d’une étude clinique menée récemment aux Etats-Unis pour évaluer si la psychothérapie assistée par la MDMA soulage les personnes souffrant d’état de stress post-traumatique (ESPT). Les résultats, annoncés en mai dans la revue The Lancet Psychiatry,
    https://www.thelancet.com/journals/lanpsy/article/PIIS2215-0366(18)30135-4/fulltext
    sont prometteurs : quinze des dix-neuf ­sujets ayant reçu la substance, ­récalcitrants aux soins depuis des années, ont significativement amélioré leur état, selon un test standardisé (réduction du score de plus de 30 %). Actuellement, la psychothérapie constitue le meilleur traitement contre les ESPT, mais ne fonctionne pas pour la moitié des patients.

    « Cette nouvelle étude confirme de manière convaincante nos ­observations précédentes », avance Michael Mithoefer (université de médecine de Caroline du Sud), le premier auteur de l’article. Depuis une dizaine d’années, neuf études cliniques de petite envergure, dont celle-ci, ont été organisées par la Multidisciplinary Association for Psychedelic Studies (MAPS, Santa Cruz, Californie), un organisme à but non lucratif voué à la recherche sur le cannabis et les drogues psychédéliques. C’est la quatrième étude dont les résultats sont dévoilés. Jusqu’à maintenant, la trop petite taille des échantillons rendait impossible un verdict statistiquement appuyé, mais la MAPS a obtenu l’accord des autorités américaines pour lancer un essai clinique à grande échelle dès l’été, dernière étape avant une potentielle légalisation médicale aux Etats-Unis.

    Effet « reset »

    Les ESPT, troubles anxieux ­découlant d’un traumatisme, se caractérisent notamment par une reviviscence fréquente du souvenir douloureux, la tendance à se reprocher l’événement et la persistance généralisée des émotions négatives. Lors de la séance de psychothérapie, la MDMA donne la force aux patients d’affronter leur traumatisme et de s’en affranchir. « Le traitement permet aux patients d’adopter une nouvelle perspective sur leur ­traumatisme, sans être accablés par la peur et l’anxiété », explique ­Michael Mithoefer.

    Lors de la transe, le niveau de ­sérotonine augmente en flèche dans le cerveau et stimule des récepteurs qui réduisent l’anxiété, la dépression et la peur. La MDMA stimule aussi la libération d’ocytocine, « l’hormone de l’amour ». Le patient est alors submergé par une immense empathie pour lui-même et les autres. « Je sais que ce sentiment est causé par la drogue, mais je crois pouvoir m’y accrocher. Cette réalisation est si profonde que je ne crois pas pouvoir l’oublier », déclarait un sujet dont le témoignage est rapporté en ­annexe de l’article.

    Une nouvelle perspective de traitement médicamenté prend donc forme, qui repose davantage sur la prise de conscience que sur l’apaisement des symptômes. « Je crois beaucoup à la trip thérapie, qui a un effet “reset” sur le cerveau des sujets atteints de certains troubles mentaux ou addictologiques », indique Laurent Karila, psychiatre à l’hôpital Paul-Brousse (Villejuif). « Ce sont des pistes à explorer dans le cadre de protocoles encadrés », ajoute-t-il, soulignant également que « prise de manière médicalement contrôlée, il n’y a pas de débordement compulsif ou addictif avec la MDMA ». La substance à l’état pur est relativement inoffensive, contrairement à l’ecstasy vendue sur le marché noir, qui comporte plusieurs autres molécules actives.

    Une étude sérieuse

    « C’est une belle étude avec un design méthodologique très sérieux », selon Laurent Karila. Lui et Henri Chabrol, psychopathologue à l’université Toulouse-Jean-Jaurès, déplorent toutefois la petite taille de l’échantillon (dix-neuf sujets testés, plus sept témoins). Henri Chabrol aimerait aussi voir une comparaison avec la psychothérapie augmentée au propranolol, un traitement ­visant à diminuer la charge émotionnelle associée aux souvenirs traumatiques, actuellement à l’étude en France avec des victimes du terrorisme.

    Andrea Cipriani et Philip Cowen, psychiatres de l’université d’Oxford, soulignent, quant à eux, que la majorité des participants à l’étude ont été recrutés en ligne ou grâce au bouche-à-oreille. La curiosité de ces personnes à essayer la MDMA ­pourrait avoir influencé les résultats, écrivent-ils dans une note ­accompagnant la publication dans The Lancet Psychiatry.
    https://www.thelancet.com/journals/lanpsy/article/PIIS2215-0366(18)30170-6/fulltext

    Michael Mithoefer entend bien faire taire les critiques avec la prochaine étude américaine. En outre, son équipe est en pourparlers avec l’Agence européenne des médicaments. Si elle obtient le feu vert de l’agence, la MAPS formera des psychothérapeutes en Europe dès l’automne prochain en vue d’un grand essai clinique sur le Vieux Continent.

  • La stratégie qui sauve les gorilles des montagnes en Afrique

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/05/07/la-strategie-qui-sauve-les-gorilles-des-montagnes_5295662_1650684.html

    La population de gorilles des montagnes, en Afrique centrale et de l’Est – un millier d’individus environ –, est en augmentation. Un cas unique parmi les grands singes, menacés d’extinction.

    Le jour vient à peine de se lever, découvrant la tête encore embrumée du ­Mikeno. Fusil à l’épaule, les gardes silencieux avancent sur les versants du volcan couverts de champs de pommes de terre et de haricots, tirés au cordeau, qui mènent au parc des Virunga. Il y a longtemps que, sur ces hautes terres densément peuplées du Kivu, dans l’est de la République démocratique du Congo (RDC), les paysans se sont installés aux marches de la plus ancienne aire protégée d’Afrique.

    A peine franchie la fine clôture de fil de fer flanquée d’une pancarte fixant le début de la ­réserve, la nature reprend ses droits, et commence le royaume unique et fragile des ­derniers gorilles de montagne. Gorilla beringei beringei – toujours classée en danger critique d’extinction par l’Union internationale de ­conservation de la nature (UICN) – est la seule sous-espèce parmi les grands singes dont le nombre (880 au dernier ­recensement) soit en augmentation. A côté des moyens militaires ­déployés pour tenir à distance les braconniers et les groupes armés ­sévissant dans cette région fracturée par les guerres et la pauvreté, le rôle joué par les scientifiques est au cœur de ce rare succès d’une campagne de ­conservation, initiée à la fin des années 1960 par la primatologue américaine Dian Fossey.

    La ronde quotidienne peut commencer. « Nous devons savoir où ils se trouvent et vérifier qu’ils sont en bonne santé », explique le chef ranger, Martin Kazereri, quinze ans de service. Partis en éclaireurs, les pisteurs tracent à la ­machette une mince voie dans un mur de branches et de lianes entrelacées et encore ruisselantes des pluies abondantes de la nuit. Les coordonnées GPS relevées la veille servent de point de départ pour retrouver le chemin ­emprunté par le groupe. Au bout de deux heures de marche, dans le silence de la forêt, perce le bruit des bois qui craquent sous le poids des juvéniles grimpant vers les cimes.

    Au sol se dévoile le spectacle d’un imposant dos argenté entouré de quatre femelles et des ­petits tranquillement installés à jouer et à manger. La présence des rangers ne provoque aucune surprise. Les regards se croisent comme entre vieux amis. On s’observe. Puis la vie ­reprend son cours. Indifférente aux intrus. ­Bageni – qui signifie « accueillant » en ­kinyarwanda, la langue ­parlée dans cette région – a toujours connu les hommes. L’impavide dos argenté, âgé de 20 ans, a grandi dans une famille d’« habitués » avant de s’éloigner pour fonder son propre clan.

    A une distance réglementaire fixée à sept mètres minimum pour limiter les risques de transmission de virus, les gardes qui ont enfilé un masque sur le bas de leur visage, contrôlent l’état de ­l’assemblée, dénombrent les absents avant de se retirer. Toutes leurs observations seront consignées dans la grande base de données gérée au quartier général du parc à Rumangabo, où chaque gorille possède sa fiche d’identité agrémentée de sa photo et de son empreinte nasale.

    « Des mois en forêt sans voir un seul gorille »

    Ces patrouilles permettent de maintenir un contact avec les huit familles apprivoisées du parc des Virunga, où se trouve la partie la plus étendue de l’habitat du grand singe. Mais, au-delà des frontières avec l’Ouganda et le Rwanda, où des zones protégées ont également été sanctuarisées par la création de parcs nationaux, le même rituel rythme le travail des rangers. « Lorsque nous décidons de mettre les gorilles au contact des hommes, nous prenons aussi l’engagement de les protéger, car nous les rendons plus vulnérables. C’est un devoir », rappelle Anna Behm-Masozera, la directrice de l’International Gorilla Conservation Programme (IGCP).

    Le décor n’est ici plus le même. Dans le centre de Kigali, la capitale rwandaise, au quatrième étage d’une tour, cette organisation, fondée en 1991 par deux ONG, le Fonds mondial pour la nature (WWF) et Fauna & Flora International, a aidé à mettre sur pied le dispositif de surveillance des gorilles dans les trois pays. Elle participe aux recensements que les scientifiques s’efforcent de mener tous les cinq à dix ans.

    En cette fin du mois de mars, Anna Behm-Masozera revient d’Ouganda. La forêt impénétrable de Bwindi, située au nord des Virunga, abrite la deuxième population de gorilles des montagnes sur un territoire de 330 kilomètres carrés. Un nouveau recensement vient d’y être lancé sous la tutelle de l’organisation transfrontalière réunissant les gestionnaires des parcs des trois pays. « Cela demande de gros efforts de temps et d’argent. Nous ne pourrions y parvenir sans une étroite collaboration. Plus de 150 personnes – pisteurs, chercheurs, porteurs, cuisiniers… – sont sur le terrain et se relaient tous les quinze jours dans la forêt », explique-t-elle.

    Les équipes ne se contentent pas de repérer les traces laissées par les primates, elles relèvent aussi tous les signes indiquant la présence d’activités ­illégales dans le parc. Le nombre de pièges est comptabilisé comme les sites de coupes illégales et de fabrication du charbon de bois qui restent une menace principale pour la forêt. « Elles vont partout où il est possible d’aller. Mille kilomètres ont été parcourus pour réaliser un premier comptage. Un deuxième sera réalisé en septembre, explique Mme Behm-Masozera. Aussi surprenant que cela puisse paraître, nous pouvons passer des mois en forêt sans voir un seul gorille. »

    Les résultats ne seront pas publiés avant fin 2019, lorsque le laboratoire de l’université de Californie, à Davis, aura livré l’analyse génétique des échantillons d’excréments qui lui ont été confiés. Cette technique fondée sur l’exploitation de l’ADN a été utilisée pour la première fois en 2010 par l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste, à Leipzig. Elle permet d’affiner l’inventaire jusque-là établi en comptant les nids que les gorilles construisent chaque soir pour passer la nuit.

    Une stratégie de conservation payante

    L’annonce de nouvelles évaluations est toujours un moment attendu avec fébrilité par les chercheurs. Elles sont le seul juge de paix de leur stratégie de conservation. Les derniers chiffres, qui ­remontent à 2010-2011, ont révélé un effectif total de 880 gorilles – 480 dans les Virunga et 400 dans l’enclave de Bwindi –, traduisant une hausse de 25 % par rapport au début de la décennie. Les résultats définitifs du recensement conduit en 2015 dans les Virunga pourraient, d’ici quelques semaines, montrer que le seuil du millier a été franchi.

    Si de nombreux chercheurs ont apporté leur pierre à cette success story, ceux du Karisoke ­Research Center, au Rwanda, peuvent sans fausse modestie revendiquer d’avoir toujours été aux avant-postes de cette longue bataille. Grâce à sa fondatrice, Dian Fossey, la plupart des connaissances accumulées sur les gorilles des montagnes proviennent de l’observation des groupes contactés depuis la fin des années 1960 dans la zone rwandaise. Aujourd’hui, le centre, après avoir traversé les heures les plus sombres du pays, poursuit son travail dans un élégant ­bâtiment blanc et vert installé sur l’avenue principale de la ville de Musanze, entre le palais de justice et l’hôpital.

    Par temps clair, le volcan Karisimbi et le mont Visoke, entre lesquels la primatologue, assassinée en 1985, avait installé son premier campement, se dessinent à l’horizon. L’icône continue d’inspirer les lieux. Au rez-de-chaussée, une ­exposition permanente invite le visiteur dans l’intimité de son bureau sur lequel est présenté le gros classeur noir où ont été soigneusement rangés ses notes dactylographiées et les nombreux croquis qui lui permettaient de représenter ­l’empreinte nasale, propre à chaque animal. Au mur, des photos jaunies figent la légende de la grande dame. « Elle a été la première à montrer au monde que les gorilles sont des géants pacifiques », commente Winnie Eckardt, qui dirige les programmes de recherche du centre depuis 2015.

    Mais, cinquante ans après le début de l’aventure, de nouvelles questions ont émergé. ­L’impact du changement climatique en fait partie. Les études ont montré des modifications – pour l’heure sans conséquence majeure – dans la densité et la distribution géographique des plantes dont se nourrissent les gorilles. Mais les chercheurs savent qu’un jour le sujet viendra s’ajouter aux multiples contraintes dont ils doivent tenir compte pour garantir la survie de l’espèce.

    En attendant, un autre événement intrigue ces infatigables observateurs : depuis quelques années, les familles ont tendance à se scinder en petits groupes. « Nous ne savons pas expliquer pourquoi, mais des relevés de terrain ont montré que, sur un territoire qui est restreint, cela entraîne des rencontres beaucoup plus fréquentes entre les groupes », rapporte la jeune femme en avouant la crainte de voir les conflits et les infanticides se multiplier à l’avenir.

    Elaboration d’un indicateur de stress

    Dans un article, publié en 2014, dans l’American Journal of Primatology, sur les déplacements des gorilles des montagnes, Damien Caillaud, après avoir étudié les mouvements, sur une période de douze ans, des groupes d’habitués suivis quotidiennement par le Karisoke Center, concluait par une nouvelle rassurante : « L’augmentation spectaculaire de la population des gorilles depuis les plus bas niveaux enregistrés au début des années 1980 ne s’accompagne pas d’une compétition ­accrue pour la nourriture. » Les groupes semblent avoir réglé cette possible rivalité en migrant vers des zones du parc moins densément occupées.


    Femelle gorille avec son petit, dans le parc des Virunga (République Démocratique du Congo), en février.

    En revanche, poursuit le chercheur français ­associé au centre rwandais : « Certains résultats pourraient annoncer de futurs problèmes. Nous observons qu’à partir de 2007 les groupes ont commencé à se diviser. De trois groupes de grande taille, ils ont évolué en neuf groupes de tailles ­variables [ils étaient onze en 2017]. Bien que ces ­familles ne semblent pas s’affronter pour la nourriture, leurs interactions ont été multipliées par six. Les rencontres entre les gorilles des montagnes peuvent être violentes, conduisant à des blessures ou à la mort. Les petits sont davantage en danger lorsque des dos argentés de groupes opposés cherchent à les tuer pour contraindre les femelles à les rejoindre. » Les grands mâles, qui pèsent jusqu’à 200 kilos et affichent une taille moyenne de 1,60 mètre, peuvent aussi être grièvement blessés. « Le nombre de décès survenus lors de ces contacts a été multiplié par deux. »

    « Seule cette mémoire que nous avons accumulée depuis des décennies sur le comportement des grands singes des Virunga nous permet de détecter de nouvelles menaces, de dire qu’il se passe quelque chose et au besoin d’alerter les gestionnaires des parcs », plaide Winnie Eckardt. Dans le bureau qu’elle occupe au premier étage du bâtiment, elle a troqué l’uniforme de terrain pour une jolie robe à fleurs. Ses nouvelles fonctions lui laissent moins de temps pour aller en forêt. Elle est aussi chargée d’encadrer la nouvelle génération des étudiants rwandais et congolais, qui assureront la protection des géants à l’avenir. Le centre ­accueille environ 400 étudiants chaque année et jusqu’à une vingtaine de jeunes chercheurs.

    Elle n’en a pas pour autant mis de côté ses propres travaux. Ses dernières investigations ont permis d’élaborer un indicateur de stress à partir des concentrations d’hormone glucocorticoïde détectée dans 6 000 échantillons de matières ­fécales provenant de 127 gorilles. « Les gorilles ­vivent dans un environnement en constante évolution. Nous devons savoir s’ils s’y adaptent sans difficulté ou si cela génère chez eux des troubles durables », explique-t-elle en montrant des courbes indiquant des pics de stress en fonction de différents événements. « Cette méthode permet de recueillir des informations de manière non ­intrusive pour l’animal. »

    Intervention de l’homme

    Interférer le moins possible. Continuer à les ­observer pour mieux les connaître et les protéger, sans modifier leurs comportements ni risquer de les mettre en danger. Fixer des limites à la présence des hommes qui, avec le développement du tourisme, a pris une ampleur que n’avaient pas imaginée les pionniers de la primatologie. A quelques pâtés de maison du Karisoke Research Center, les vétérinaires de l’association américaine Gorilla Doctors sont eux aussi confrontés à ce ­dilemme.

    « Nous avons une règle : n’intervenir que si leur vie est en danger du fait des hommes. Nous devons éviter de modifier la dynamique naturelle de ces populations », explique le docteur Jean Bosco Noheri, chargé du programme de surveillance. Une quarantaine d’interventions se produisent en moyenne par an. Il peut s’agir d’animaux pris au piège des braconniers ou blessés après s’être imprudemment aventurés dans les champs bordant les limites des parcs, pour y manger le maïs dont ils sont friands. Il arrive aussi qu’ils décident de sauver des gorilles qui se sont battus à mort – faisant une entorse aux principes.

    L’une des plus grandes craintes reste la transmission d’un virus humain, dont il serait difficile de maîtriser la propagation. A la fin des années 1980, des cas suspects de rougeole ont conduit à la vaccination d’une soixantaine de gorilles après plusieurs décès. L’origine du virus n’a jamais été établie avec certitude, provoquant une grande controverse parmi les scientifiques. « Notre proximité génétique rend ces primates très vulnérables. Des cas d’infection respiratoire d’origine humaine sont avérés », poursuit le vétérinaire rwandais en énumérant la checking-list en neuf points, qui doit être suivie lors des visites de contrôle régulièrement effectuées par les treize professionnels arpentant les différents parcs.

    Pertes de poids, nez qui coule, respiration difficile, présence de plaies… Lorsque cela est jugé nécessaire, de ­puissants antibiotiques sont administrés à distance grâce à des pistolets permettant d’atteindre l’animal sans que le soignant ait besoin le ­toucher. « Il est très difficile de trouver le juste ­équilibre, de savoir jusqu’où il faut aller dans la protection. Mais je crois que jusqu’à présent les ­risques que nous prenons ont été bien calculés », se rassure le docteur Noheri.

    Besoin d’espace

    Une chose est certaine. Dans les Virunga ou dans la forêt impénétrable de Bwindi, pour sauver les gorilles des montagnes de l’extinction, la conservation est sortie de ses sentiers balisés. Elle est allée bien au-delà de la gestion traditionnelle d’aires protégées pour inventer une approche que certains ont, depuis, qualifiée d’« extrême conservation ». « Il ne s’agit plus seulement de limiter l’impact négatif de l’homme sur la faune sauvage, mais de le faire intervenir positivement par des actions ciblées, en fournissant des soins vétérinaires et une surveillance rapprochée des animaux », théorisait Martha Robbins (Institut Max Planck) en 2011.

    Cela a nécessité des moyens financiers, eux aussi hors norme, assurés par des bailleurs étrangers, des grandes ONG internationales de protection de la nature et des recettes croissantes tirées du tourisme.


    Gorille mâle, dans le parc des Virunga (République Démocratique du Congo), en février.

    En se retournant sur le chemin accompli, Winnie Eckardt se dit fière d’avoir pu inscrire sa vie dans les pas de Dian Fossey. L’avenir, pourtant, n’est pas écrit. « Que va-t-il se passer ? Les gorilles survivent dans un espace si restreint. Deux toutes petites îles dans un milieu où la terre est si convoitée », s’interroge-t-elle. En janvier, l’ONG African Wildlife Foundation a offert au gouvernement rwandais les 27,8 hectares adjacents au parc qu’elle venait d’acquérir. Un confetti.

    Le geste est pourtant plus que symbolique. Pour que le peuple des gorilles des montagnes puisse continuer à croître, il a besoin d’espace. Si la superficie très circonscrite de son habitat a jusqu’à présent été un atout pour sa sauvegarde, les scientifiques savent que, dans un proche avenir, celui-ci pourrait devenir une limite qu’il sera difficile de repousser.

    Danger critique d’extinction

    Les deux espèces de gorilles ­suivies par l’Union internationale de conservation de la nature sont classées en danger critique ­d’extinction, le stade ultime avant que soit constatée leur disparition. Les gorilles de l’Ouest (Gorilla gorilla) sont les plus nombreux. La dernière estimation, publiée en avril, établit leur nombre à 361 900 pour la sous-espèce communément appelée « gorilles des plaines de l’Ouest » (Gorilla gorilla gorilla) dont l’habitat se répartit sur sept pays (Angola, Cameroun, Centrafrique, Congo, Gabon, Guinée équatoriale et ­Nigeria). Le Cameroun héberge aussi le gorille de la rivière Cross (Gorilla gorilla diehli) dont il ­restait moins de 300 individus au milieu des années 2000.

    L’autre espèce dite des gorilles de l’Est (Gorilla beringei) est présente en République démocratique du Congo, au Rwanda et en Ouganda. Il en resterait environ 4 000 dits des plaines de l’Est ­(Gorilla beringei graueri), et 880 pour la sous-espèce des gorilles des montagnes (Gorilla beringei beringei), qui est la seule dont le nombre augmente. Ces populations de l’Est africain ont particulièrement souffert des guerres répétées qui ont déchiré la région.

  • Les enfants sont plus endurants que des athlètes

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/05/07/les-enfants-sont-plus-endurants-que-des-athletes_5295654_1650684.html

    Les enfants prépubères sont aussi résistants à un effort physique intense que des adultes avec un niveau national en course de fond, triathlon ou cyclisme.

    Dix mille pas et plus. « Maman, je suis fatigué. » La prochaine fois que Junior tentera cet argument pour échapper à une balade familiale à vélo ou un parcours santé, vous pourrez le contrer sans état d’âme, arguments scientifiques à l’appui. Des chercheurs viennent en effet de démontrer que les enfants prépubères sont aussi résistants à un effort physique intense que des adultes avec un niveau national en course de fond, triathlon ou cyclisme. Plus impressionnant encore, ces marmots récupèrent plus rapidement que des athlètes qui s’entraînent six fois par semaine.

    Ces résultats ont été publiés le 24 avril dans la revue Frontiers in Physiology par une équipe dirigée par Sébastien Ratel, enseignant-chercheur en physiologie de l’exercice à l’Université Clermont-Auvergne.

    C’est une évidence pour bien des parents : leurs enfants sont plus endurants qu’eux. Et la science le confirme. Depuis vingt ans, des travaux – principalement menés par M. Ratel – ont établi que les jeunes enfants (prépubères) fatiguent moins que des adultes non entraînés lors d’exercices physiques intenses et répétés, tels des sprints à vélo ou des courses à pied de courte distance. Mais qu’en est-il si on les compare à des athlètes de haut niveau ?

    Récupération rapide

    Pour pousser jusqu’au bout la démonstration, les chercheurs français et Anthony Blazevich (Université Edith-Cowan, Australie) ont constitué trois groupes de volontaires, tous de sexe masculin : douze garçons prépubères de 8 à 12 ans, douze adultes non entraînés d’une vingtaine d’années, et treize athlètes d’endurance dans la même tranche d’âge. Dans les deux premiers groupes, le niveau d’activité physique ne dépassait pas quatre heures par semaine. Les membres du troisième groupe étaient, eux, inscrits dans un club d’athlétisme, de cyclisme ou de triathlon et s’entraînaient six fois par semaine. Ils n’étaient pas marathoniens.

    Tous ont été soumis à deux tests, sur un vélo d’entraînement (ergocycle). Le premier a consisté à calculer leur VO2 max, ou capacité aérobie, qui correspond au débit maximal d’oxygène consommé lors d’un effort, en ml/mn/kg de poids. Les chercheurs ont ensuite mesuré la fatigabilité, c’est-à-dire la perte de puissance lors d’un sprint de trente secondes. Globalement, les enfants ont un profil métabolique à l’effort comparable à celui des athlètes, et bien meilleur que celui des adultes non entraînés, concluent les chercheurs. Mais ce sont les données post-effort qui les ont le plus étonnés.

    « La fréquence cardiaque se normalise plus rapidement chez les enfants que chez les adultes, non entraînés ou bien entraînés, et ils éliminent plus vite le lactate, souligne Sébastien Ratel. Une récupération aussi rapide laisse penser qu’il y a chez les plus jeunes une forte activation du système nerveux parasympathique. C’est ce que nous allons maintenant étudier. »

    Cette expérience n’a concerné que des garçons, mais il n’y a pas de raison que le résultat soit différent chez les filles, estime le scientifique clermontois.

    Ces nouvelles données ont des implications pratiques. « Avant la puberté, l’enfant a une capacité aérobie extraordinaire, il n’est donc pas nécessaire de mettre trop l’accent sur l’endurance. En revanche, il faut privilégier le travail sur la motricité, l’efficacité gestuelle, la coordination… car les limites sont plutôt biomécaniques », souligne ce spécialiste, auteur d’un récent ouvrage sur le sujet, Préparation physique du jeune sportif (Amphora, 224 p., 24,50 euros).

    Avec l’arrivée de la puberté (vers 14 ans chez le garçon, 11-12 ans chez la fille), ces facilités métaboliques se perdent, et un entraînement à l’endurance devient plus nécessaire.

    P.-S. pour Junior : pas d’excuses pour échapper à la séance dominicale.

  • On a rencontré le véritable Indiana Jones

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/05/06/stephen-rostain-l-archeologue-qui-remue-l-amazonie_5295088_1650684.html

    Tombé très jeune amoureux du monde amérindien, l’archéologue Stéphen Rostain, baroudeur infatigable a passé trente ans de sa vie à sortir de l’oubli et à faire revivre les populations précolombiennes.

    « L’Amazonie, faut r’connaître, c’est du brutal ! » Quand Stéphen Rostain vous raconte sa vie d’archéologue, on ne peut s’empêcher de penser à cette réplique de son film-culte, Les Tontons flingueurs, dont il prend un malin plaisir à caser des citations dans chacun de ses articles.

    Il a beau être du genre « grand et fort », le terrain a souvent failli avoir raison de lui. Suspendu sur une branche au-dessus du vide pour avoir dérapé sur des déblais, terrassé en Equateur par une fière typhoïde particulièrement tenace, la main grosse comme un ballon de foot à la suite d’une piqûre de palmier ­vénéneux ou les jambes dévorées par une ­colonie de fourmis rouges sur laquelle il ­venait d’uriner par mégarde, il s’en sort finalement toujours aussi bien que les héros de Marvel, qu’il adule depuis tout petit.

    Nourri de « mauvaise littérature » (Bob ­Morane) et de BD, il trouve dans Tintin et le temple du Soleil sa vocation d’archéologue, confirmée quand il rencontre le « Dieu » de l’archéologie mexicaine, Roman Piña Chan, et participe aux fouilles sur le site de Teotihuacan. « J’avais 20 ans, et bourlingué de Belize au Guatemala avant de me retrouver au Mexique. Pour gagner ma vie, je jouais au poker avec les ouvriers de son équipe. C’est là que je suis tombé amoureux du monde amérindien. »

    Il trouvera la force de ne pas verser dans l’idolâtrie des « grandes civilisations andines », en envoyant valser les Incas de Tintin et surtout la communauté scientifique française qui ne jure que par les Mayas. « J’ai décidé de m’intéresser aux Basses-Terres, quand tous les archéologues étaient focalisés sur les Hautes-Terres (Andes). On m’a prédit l’oubli et le chômage, car l’archéologie amazonienne, ça n’existait pas. Mon plus proche voisin fouillait à 3 000 km de moi ! »

    Ingéniosité des Amérindiens

    Sa première mission officielle, il la mène en Guyane, où il est censé étudier les haches de pierre mais réalise qu’il n’y a jamais eu de ­recherches archéologiques d’envergure dans ce territoire. « Ce fut un peu ma chance, il fallait d’abord reconstruire le cadre général, faire de la cartographie, explorer les grottes, s’intéresser à l’agriculture. »

    Alors que personne ne s’intéresse au paysage, il organise un vol en ULM et découvre des centaines d’hectares de « champs surélevés », une technique de culture en zone inondable dont il deviendra le spécialiste. « Les ­collègues soutenaient que les Amérindiens n’avaient pas pu édifier de telles structures, qui devaient plutôt être l’œuvre de bagnards agissant sous le fouet des Européens ! Il y avait une condescendance et une arrogance extrêmes, car on imaginait que le climat et l’environnement contraignant, voire hostile, avaient ­conditionné une stagnation culturelle des ­populations précolombiennes. »

    Stéphen Rostain va désormais consacrer sa carrière à faire reconnaître l’ingéniosité de ces populations. En 1994, il soutient sa thèse sur « L’occupation amérindienne ancienne du littoral de Guyane ». Mais comment trouver les traces de peuples dont les villages et les chefs furent balayés par l’arrivée des conquistadors et leurs cohortes d’épidémies (80 % à 95 % de la population aurait été décimée) ? Et où chercher des empreintes d’habitations dans un pays sans roche, où le bois et la palme, matériaux périssables, remplaçaient la pierre ?

    En s’intéressant autant aux paysages qu’aux sous-sols ; en utilisant les nouvelles technologies d’imagerie (lidar, satellites) qui permettent de repérer des formes étranges de sols, ­indices d’occupations humaines antérieures ; en s’associant avec des botanistes, des anthropologues, des ethnologues, et même des entomologistes ; en mettant en œuvre de nouvelles techniques de fouilles, comme celle « par ­décapage », pour ouvrir horizontalement de grandes superficies et repérer les trous de ­poteau qui racontent l’organisation des maisons anciennes. Bref, en inventant une nouvelle archéologie, adaptée aux pays tropicaux.

    « L’archéologie tropicale est difficile, ingrate »

    André Delpuech, directeur du Musée de l’homme, rencontre Stéphen Rostain en 1995, en Guadeloupe. « Il présentait le résultat de ses fouilles sur l’île d’Aruba, aux Antilles, où il avait mis au jour les vestiges d’un village. Il a eu du flair ! Il passait pour un iconoclaste total et certains doutaient de ses résultats. C’est vrai qu’il est plus facile de disserter sur une colonne ­ corinthienne que d’imaginer à quoi ressemblait un village à partir d’un alignement de trous de poteau ! L’archéologie tropicale est difficile, ingrate. Tous les archéologues ne sont pas prêts à prospecter dans les marais avec de l’eau jusqu’à la ceinture. »

    Stéphen Rostain passe trente ans à arpenter le Suriname, l’Equateur, le Brésil. Sur le site de Pambay, en Equateur, il exhume la plus vieille maison amazonienne (3 000 ans), près de laquelle il trouvera des jarres, de la vaisselle, des outils.

    Pendant ces années, il se lie avec deux figures de l’archéologie qui démarrent l’exploration de ce « continent vert » : le Brésilien Eduardo Neves et l’Américain Michael Heckenberger. A eux trois, ils vont radicalement faire changer le regard porté sur l’Amazonie, montrer que cette forêt a été entretenue ­depuis 10 000 ans par des populations beaucoup plus nombreuses que ce que l’on croyait, qui traçaient des routes, cultivaient le riz, le maïs, sélectionnaient les espèces d’arbres utiles, avaient une culture aussi riche que celle de n’importe quelle autre civilisation.

    Changer de « lunettes »

    Grâce à son collègue Doyle McKey, écologue, Stéphen Rostain perce par exemple le secret de l’excellent état de conservation des champs surélevés qui, entre les pluies et les incendies récurrents, auraient dû disparaître. En fait, ce sont des colonies de fourmis qui font leurs nids sur ces buttes, y rapportent des végétaux qu’elles mastiquent puis transforment en compost où elles cultiveront des champignons qu’elles mangeront. « Les mammifères sociaux agriculteurs que sont les humains ont donc édifié les buttes entretenues ensuite par les insectes sociaux ingénieurs que sont les fourmis ! », jubile l’archéologue.

    Pour comprendre cette interaction permanente entre l’homme et l’environnement, il a fallu changer de « lunettes ». Idem quand son autre collègue et ami Dimitri Karadimas, ­ anthropologue aujourd’hui décédé, lui donne la clé des dessins que l’on voit sur nombre de céramiques, où les Européens imaginent des crocs de jaguar, faute de connaître les liens ­ entre les Amérindiens et une espèce particulière de guêpes amazoniennes : « Prédatrices des mygales, elles y pondent des œufs d’où ­sortent des larves qui mangeront l’araignée ­vivante de l’intérieur. Normal que cela ait inspiré à ces populations nombre de mythes ! »

    Comme le souligne Geoffroy de Saulieu, ­archéologue à l’Institut de recherche pour le développement (IRD), « Stéphen ne se contente pas d’inventorier les vestiges du passé. Il promeut une archéologie du futur, pour mieux gérer le patrimoine naturel et culturel demain. Ce n’est pas l’environnement qui a voué ces sociétés au sous-développement. En transposant à l’Afrique centrale la méthodologie élaborée en Amazonie, je mets en évidence le même phénomène de mépris des populations qui ont pourtant su mieux que nous transformer la forêt tout en préservant la capacité de sa régénérescence. »

    Défendre le classement de sites amazoniens

    Ces vingt dernières années, le nombre ­d’archéologues formés en Amérique du Sud a explosé. « Mais il est inacceptable que les Français ne connaissent pas l’histoire de leurs colonies, s’indigne Stéphen Rostain. Du primaire au lycée, pas une leçon sur la Guyane ou la Guadeloupe, gommées des manuels officiels ! »

    Directeur de recherches au laboratoire ­d’archéologie des Amériques (CNRS), Stéphen Rostain veut maintenant publier les quantités de données rapportées, « sinon cela s’appelle du pillage », diffuser ce savoir par des livres (Amazonie. Les 12 travaux des civilisations précolombiennes, Belin, 2017), des expositions, ­défendre le classement de sites amazoniens au Patrimoine de l’humanité. Pour cela, à 56 ans, il promet de se sédentariser. Peut-être le seul défi impossible à relever pour cet amoureux de Blaise Cendrars, qui n’a pas fini de bourlinguer.

  • « Les plantes sont beaucoup plus intelligentes que les animaux »

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/04/15/les-plantes-sont-beaucoup-plus-intelligentes-que-les-animaux_5285704_1650684

    Le «  neurobiologiste végétal  » Stefano Mancuso étudie les stratégies fascinantes et méconnues développées par les plantes pour survivre sans bouger.

    Professeur à l’université de Florence (Italie), Stefano Mancuso a fondé le Laboratoire international de neurobiologie végétale. Il est l’auteur, avec la journaliste Alessandra Viola, du livre Verde brillante qui, depuis sa ­publication en 2013, a été traduit en une vingtaine de langues. La version française vient de paraître sous le titre L’Intelligence des plantes (Albin Michel, 240 p., 18 €).

    Vous expliquez dans votre livre que les ­plantes sont vues comme des êtres vivants de seconde zone. Qu’est-ce qui explique cela ?

    Il y a une sorte d’aveuglement face au monde végétal. C’est inscrit dans notre fonctionnement cérébral, cela a été étudié, et il existe même une expression en anglais pour cela : plant blindness, la « cécité pour les plantes ». C’est probablement dû au fait que notre cerveau n’est pas très bon pour traiter la quantité immense de données qui transitent par nos yeux. Il filtre donc tout ce qui n’est pas intéressant pour notre survie immédiate et se ­ concentre sur la détection des dangers que peuvent représenter les autres animaux ou les autres humains. Mais pas sur les plantes, au ­milieu desquelles nous avons toujours évolué.

    Cet aveuglement s’est transposé sur le plan culturel, par exemple dans l’histoire biblique de Noé : Dieu va tout détruire et dit à Noé d’emporter sur l’arche un couple de toutes les espèces vivantes. Et toutes ces créatures sont… des animaux, il n’y a pas de plantes ! Beaucoup plus récemment, dans Soudain dans la forêt profonde, l’écrivain israélien Amos Oz raconte la malédiction qui a frappé un village, d’où tous les animaux ont disparu. Il est dit que ce sont « toutes les créatures vivantes » qui ont été emportées… alors que les plantes sont partout. Nous avons l’habitude d’associer le concept d’êtres vivants à celui d’animaux, mais ceux-ci représentent moins de 1 % de la biomasse terrestre.

    Pour vous, nous sommes dans une vision pré-copernicienne de la biologie…

    Avant Copernic et Galilée, nous pensions que la Terre était le centre de l’Univers. Depuis, elle est devenue une petite planète tournant autour d’une étoile naine, à la périphérie d’une galaxie secondaire… Telle est notre véritable position et cela a été une révolution, utile pour comprendre ce qu’était vraiment le cosmos. En biologie, nous estimons toujours que nous autres, ­humains, sommes au centre de l’univers du ­vivant et que tout tourne autour de nous. Or nous ne sommes qu’une partie secondaire et négligeable du vivant, et nous avons besoin d’une révolution copernicienne pour nous aider à le comprendre. Il est urgent pour nous de saisir que nous faisons partie de la nature et que notre vie est reliée à celle des autres êtres vivants. Nous dépendons des plantes de ­manière absolue, nous ne pouvons pas vivre sans elles : elles produisent toute la nourriture que nous mangeons, l’oxygène que nous respirons et elles ont produit nos énergies fossiles.

    Au cours des dernières années, il y a eu ­beaucoup de découvertes sur la sensibilité des plantes à leur environnement. Mais que sont-elles capables de faire ?

    J’ai l’habitude de dire que les plantes ont les mêmes comportements que les animaux, mais qu’elles font les choses différemment, sans se déplacer. Elles ont suivi une sorte d’évolution parallèle à celle des animaux et c’est pourquoi nous avons tant de mal à les comprendre, parce qu’elles sont si différentes de nous. Prenons l’exemple de la mémoire. C’est quelque chose que, normalement, nous n’associons pas aux plantes. Mais elles sont ­capables de mémoriser divers stimuli et de faire la différence entre eux.

    Un de mes récents articles était consacré à la sensitive (Mimosa pudica). Ses folioles se ­ replient quand on les touche. Je me suis ­rappelé cette expérience qu’avait menée ­Lamarck : il avait fait transporter des plants de sensitive en carrosse par les rues pavées de ­Paris. Au début, à cause des cahots de la route, leurs feuilles se rétractaient, puis se rouvraient, puis se fermaient de nouveau, etc. Mais, à un certain point, elles cessaient de se refermer. J’ai répété l’expérience avec 500 pots de Mimosa pudica en les faisant tomber de 3 cm de haut. Au début, les feuilles se referment à chaque fois. Après quelques répétitions, elles restent ouvertes. On peut se dire que c’est parce qu’elles sont fatiguées et n’ont plus d’énergie. Mais non : si vous les touchez, elles se referment immédiatement. En fait, les plantes ont mémorisé que ce stimulus spécifique, la petite chute, n’est pas dangereux. Après cet apprentissage, on les a laissées tranquilles dans une serre. Deux mois après, on les a ­ soumises au même stimulus et elles s’en sont souvenues : elles ne se sont pas refermées.

    Vous travaillez aussi sur la communication des plantes…

    On sait aujourd’hui que les végétaux partagent beaucoup d’informations. Ce sont des êtres sociaux. Dans mon tout dernier article, nous avions deux groupes de plantes. Au pied du premier nous avons mis du sel, qui est très stressant pour les plantes. Après deux semaines, nous avons regardé les effets sur le second groupe, dans le sol duquel il n’y avait pas de sel du tout : elles avaient pourtant développé une résistance au sel. Elles avaient reçu un message des autres et se préparaient au sel.

    Les végétaux s’échangent des informations sur la qualité de l’air, du sol, sur la présence de pathogènes, sur une agression par des insectes. C’est une communication réelle. Un de mes doctorants est allé en Californie pour ­étudier des populations de sauge qui y vivent à l’état sauvage. Il s’est aperçu qu’elles pouvaient toutes communiquer entre elles mais aussi que l’efficacité de cette communication était plus importante au sein d’un même groupe qu’entre différents groupes. Cela signifie qu’il y a en quelque sorte des dialectes chimiques, de petites variations dans les composés organiques volatils qu’elles émettent. C’est stupéfiant.

    Elles communiquent aussi avec des animaux…

    Oui, et on le voit bien avec la pollinisation. Mais, dans de nombreux cas, les plantes sont même capables de manipuler des animaux avec les substances chimiques qu’elles produisent. Un exemple avec les relations que beaucoup de végétaux entretiennent avec les fourmis : quand des insectes les mangent, les plantes émettent des composés volatils pour appeler les fourmis à l’aide. Celles-ci viennent parce que la plante fabrique du nectar plein de sucre. Elles le boivent et défendent la plante contre ses ennemis. Mais ce qui a été découvert ­ récemment, c’est qu’il ne s’agit pas d’un simple échange « défense contre nourriture » : dans le nectar, il y a aussi des substances neuroactives. Des drogues. Qui rendent les fourmis « accro » et les obligent à rester là. Et la plante module ses sécrétions de composés neuroactifs en fonction de ce qu’elle veut obtenir chez les fourmis : qu’elles aient un comportement agressif, qu’elles patrouillent, etc.

    Votre livre s’intitule en français « L’Intelligence des plantes ». N’est-ce pas provocateur ?

    Je ne veux pas être provocateur, je pense réellement que les plantes sont intelligentes. Tout dépend de la définition qu’on donne de l’intelligence. C’est un problème majeur en biologie car, si vous interrogez cent chercheurs, vous aurez cent définitions différentes de l’intelligence ! Pour moi, c’est la capacité à résoudre des problèmes et, de ce point de vue, c’est inhérent à toute forme de vie. Maintenant je vais être provocateur en disant que les plantes sont les seuls organismes à régler réellement leurs problèmes, parce que nous autres animaux pensons résoudre nos problèmes mais, en fait, nous utilisons en général le mouvement pour les éviter : il fait froid, alors nous allons dans un endroit plus chaud et vice versa ; s’il y a un prédateur, nous nous sauvons ; s’il n’y a plus de nourriture, nous nous déplaçons. Les plantes sont confrontées aux mêmes problèmes mais doivent les résoudre sans l’aide du mouvement. Elles sont donc beaucoup plus intelligentes que les animaux !

    Le fait que les plantes n’aient pas de cerveau n’est donc pas gênant ?
    Que sont les neurones ? Juste des cellules ­capables de produire et de transporter des ­signaux électriques. Chez les animaux, ce type de cellule se retrouve dans le système nerveux central. Alors que, chez les plantes, chaque ­cellule du corps a ces propriétés. De ce point de vue, nous pourrions envisager la plante comme une sorte de « cerveau diffus ».

    Je suis en profond désaccord avec ceux qui voient les plantes comme des machines automatiques, et ce pour deux raisons. D’abord parce qu’il y a beaucoup de preuves que les plantes ne répondent pas à leur environnement de manière automatique et qu’elles font des choix. Et voici la seconde raison : si vous me dites que les plantes sont des machines, vous devez me convaincre que nous autres, humains, n’en sommes pas ! L’approche que certains emploient pour qualifier les plantes de machines peut nous être transposée : qu’est-ce qui me dit que les questions que vous me posez ne sont pas la seule possibilité que vous imposent votre physiologie, votre histoire et votre environnement ?

  • Les « capacités mathématiques étonnantes » du corbeau

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/04/05/le-corbeau-compte-sans-y-penser_5280930_1650684.html

    Ces oiseaux ont une représentation innée du nombre d’objets qu’ils ont sous les yeux. Le dénombrement ne serait ainsi pas l’apanage des primates, expliquent les généticiens Benjamin Prud’homme et Nicolas Gompel.

    Si moins de cinq objets traînent sur la ­table du salon, un rapide coup d’œil suffit à les dénombrer sans réfléchir. Longtemps avant d’avoir appris à compter ses bonbons sur le bout des doigts comme dans une photo à la Doisneau, l’enfant est aussi ­capable, de manière innée, de recenser quelques objets.

    Cette faculté cognitive, considérée comme une caractéristique des primates, est permise par des neurones du cortex préfrontal. D’autres animaux, tels les oiseaux, peuvent apprendre à compter. Mais savent-ils dénombrer sans avoir appris à le faire ? Des chercheurs de l’université de Tübingen, en ­Allemagne, se sont posé la question et ont ­publié leur étonnante découverte dans la ­revue Current Biology, en ligne le 15 mars.

    Andreas Nieder et son équipe ont cherché à savoir s’il existait chez les corbeaux des neurones capables de compter. Dans leurs expériences, les chercheurs présentent à des corbeaux des images avec des points de couleur. Le nombre de points, leurs tailles et leurs positions sur l’image sont aléatoires.

    Pour s’assurer que les corbeaux regardent bien les images, tout en évitant qu’ils ­apprennent à reconnaître les nombres (le projet porte sur le sens inné des nombres), les chercheurs recourent à la ruse. Ils focalisent l’attention visuelle des corbeaux en les entraînant à distinguer des couleurs.

    Mouvement de tête

    Chaque corbeau se voit présenter d’abord une image avec des points d’une certaine couleur, puis une seconde image, soit avec des points de la même couleur, soit d’une autre couleur. Si la première et la seconde image sont de la même couleur, le corbeau peut le signaler en bougeant la tête, et reçoit alors une récompense.

    Si en revanche le corbeau bouge la tête alors que les images ont des couleurs différentes, il ne reçoit rien. Les corbeaux testés, aussi malins que gourmands, apprennent très vite à reconnaître les couleurs. Surtout, leurs mouvements de tête indiquent aux chercheurs qu’ils ont bien vu l’image présentée.

    Pendant que les corbeaux s’affairent à être récompensés, les chercheurs enregistrent l’activité de neurones de la partie avant de leur cerveau, pour déterminer si certains répondent au nombre de points visualisés. Une façon de ­demander aux corbeaux, « à l’insu de leur plein gré », s’ils savent compter.

    Des neurones qui comptent spontanément

    L’enregistrement de l’activité électrique, au moyen d’une très fine électrode implantée dans un neurone sur un animal éveillé, est le moyen le plus précis et direct de savoir si ce neurone répond à un signal donné. Concrètement, les chercheurs enregistrent l’activité d’un premier neurone chez un corbeau ­exposé à une image présentant, par exemple, 3 points rouges. Pas d’activité. Puis à une seconde image avec 5 points bleus, et là le neurone s’active.

    Cela ne dit cependant pas à quoi, précisément (couleur, position, taille ou nombre des points), ce neurone répond. Les chercheurs répètent l’opération avec une série d’images différentes pour déterminer à quels paramètres ce neurone répond.

    En analysant des centaines d’enregistrements, ils ont établi que certains neurones répondent nettement plus à un nombre de points donné qu’à un autre, peu importe les autres caractéristiques de ces points. Mieux, ils identifient des neurones qui répondent quand l’image présente 1 point, alors que d’autres neurones réagissent davantage à 2 points, et d’autres encore à 5 points.

    La conclusion est simple, les corbeaux possèdent des neurones qui comptent spontanément. Ces oiseaux ont une représentation innée du nombre d’objets qu’ils ont sous les yeux. Ce concept abstrait qu’est le dénombrement n’est donc pas l’apanage des primates, et s’inscrit aussi profondément dans les propriétés de certains neurones des oiseaux aux capacités mathématiques étonnantes.

  • Paléontologie  : une belle découverte sans lendemain

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/04/03/paleontologie-une-belle-decouverte-sans-lendemain_5279838_1650684.html

    Il y a dix ans, le géologue Abderrazak El Albani découvrait au Gabon des fossiles multicellulaires de 2,1 milliards d’années, les plus anciens. Mais, faute de financements, ses recherches furent suspendues.

    Comment perdre quand on peut ­gagner ? Question de sportifs de haut niveau… mais aussi de scientifiques, tant la compétition côtoie la coopération dans les labos. Une équipe peut perdre en s’acharnant sur une mauvaise idée. En se trompant dans ses calculs. En se montrant incapable de piétiner le savoir acquis pour le dépasser. Mais perdre parce qu’elle manque d’argent alors qu’elle a démarré la compétition en tête, par chance mais aussi par capacité à renverser les idées antérieures, c’est rageant.

    Abderrazak El Albani, professeur à l’université de Poitiers, ne cache pas son amertume devant le refus répété – « cinq fois ! », s’exclame-t-il – de l’Agence nationale de la recherche (ANR) de ­financer la poursuite de recherches saluées par de prestigieuses publications ou par leur mise en valeur par le CNRS pour le grand public sur une fresque du métro parisien. Surtout lorsqu’il voit arriver sur le terrain Noah Planavsky, de Yale, et Andrey Bekker, de Riverside (Etats-Unis), Yuichiro Ueno, de Tokyo, le Norvégien Aivo Lepland ou l’Américain Tony Prave, tout contents de l’aubaine, certains de publier dans les meilleures revues sur un sujet aussi excitant.

    Multiplier les preuves pour convaincre

    En 2008 l’équipe d’El Albani tombe sur un sujet de classe mondiale, dans une carrière de grès au Gabon, près de Franceville. Il y déniche, dans des roches de 2,1 milliards d’années, des macro-fossiles d’organismes multicellulaires de plusieurs dizaines de centimètres. Ils obligeront à réécrire tous les manuels sur l’émergence de la vie complexe. Les paléontologues faisaient jusqu’alors remonter les premiers êtres multicellulaires de taille macroscopique à la faune d’Ediacara (620 à 542 millions d’années). Avant, seuls des unicellulaires, présents depuis 3,8 milliards d’années, peuplent la Terre, « même si de rares traces sont interprétées par certains chercheurs comme de minuscules multicellulaires il y a 1,7 milliard d’années », précise le géologue.

    Abderrazak El Albani a découvert ces plaques d’argile portant la trace d’organismes multicellulaires fossiles près de Franceville, au Gabon.
    Le jeune universitaire sait qu’il devra multiplier les preuves pour convaincre des collègues interloqués. A affirmation extraordinaire, preuves extraordinaires, réclame le conservatisme éclairé des scientifiques. Il s’entoure de pointures mondiales en paléontologie (le Suédois Stephan Bengston) et en histoire de la Terre primitive (l’Américain Donald Canfield). Il multiplie les analyses physico-chimiques à l’aide d’équipements sophistiqués. Bingo ! avec la parution saluée en « une » dans la revue Nature. Les fossiles gabonais et leur milieu de vie seront l’objet de nombreuses publications (PNAS, PloS One, Scientific Reports ou des revues plus spécialisées) et d’une dizaine de thèses dirigées par El Albani. Elles ont permis de ­préciser le contexte géochimique, environnemental et la transformation de l’atmosphère – le taux plus élevé d’oxygène durant cet épisode semble la clé de son émergence puis de sa disparition lorsqu’il baisse vers 1,9 milliard d’années.

    Pourtant, Abderrazak El Albani ne parvient pas à réunir les fonds pour continuer son action. Les élus locaux, très fiers de pouvoir dire qu’à Poitiers aussi on fait de la science de classe mondiale, financent des équipements sur les fonds européens régionaux. Le président de l’université a très peur de perdre sa vedette, rapidement promue professeur. L’université Columbia de New York lui propose un contrat de cinq ans et un million de dollars pour la recherche. Une grande université française veut le débaucher. Très attaché à sa région, soucieux de sa famille, El Albani fait le pari de rester à Poitiers. Mais le financement scientifique national va faire défaut. Une seule exception, significative, lorsqu’il peut s’expliquer « les yeux dans les yeux » avec le directeur de l’Institut national des sciences de l’Univers du CNRS, Jean-François Stephan (décédé en 2013), qui mobilise 50 000 euros rapidement afin de sauver le chantier. « Sans cette décision, le projet se serait arrêté dès 2011 », précise El Albani.

    Mais, avec les réformes et les budgets sarkoziens puis hollandais, les directions du CNRS n’ont plus grand-chose à distribuer sur la base d’une stratégie scientifique. Tout doit passer par l’ANR, censée permettre aux jeunes de s’affranchir de la tutelle de leurs aînés et des directions. El Albani va donc déposer, chaque année depuis 2013, des demandes pour un programme de ­recherche séduisant. L’idée ? « Elucider les raisons de l’apparition de ces formes de vie multicellulaires et complexes, leur règne de près de 200 millions d’années, puis leur disparition : les gènes de ces organismes ont-ils disparu ou ont-ils été réactivés lors du redémarrage de la vie multicellulaire, plus d’un milliard d’années après ? »

    Pas un centime d’euro en cinq ans

    Le programme d’El Albani exige de comparer l’écosystème gabonais avec des fossiles du « milliard d’années ennuyeux » lui succédant, s’amuse-t-il, et avec la faune d’Ediacara. Il propose donc des sites et des équipes, en France et à l’étranger, disponibles pour faire ce travail avec lui. Peine perdue. Pas un centime d’euro en cinq ans. Même les missions au Gabon, onze depuis 2010, sont financées de bric et de broc. Des centaines de fossiles rapportés à Poitiers attendent leur étude, faute de crédits. L’ANR, pour justifier ces refus, avance souvent qu’il n’y a pas assez d’argent pour financer toutes les recherches. Un euphémisme, puisque près de 90 % des projets déposés en recherche fondamentale ne sont pas financés ces dernières années. En 2016, cette ­situation avait conduit le jury de la commission maths et informatique à démissionner, jugeant que son travail ressemblait plus à une « loterie » qu’à une évaluation scientifique.

    Les difficultés d’El Albani montrent que l’ANR est moins capable que les directions scientifiques des organismes de recherche de financer des petites équipes de province lorsqu’elles sont à la pointe de la science. Cela conduit à ­arroser « là où c’est déjà mouillé ». Alain Fuchs, dans sa lettre aux personnels, lorsqu’il a quitté la direction du CNRS en octobre 2017 dénonçait « la chute vertigineuse des crédits de l’ANR » mais disait aussi son regret « de ne pas avoir pu suffisamment convaincre la puissance publique de l’importance cruciale de la recherche scientifique pour notre avenir ». Quant au budget 2018, avec zéro création de postes de chercheurs, d’ingénieurs et de techniciens et des crédits en berne, il ne rassure guère El Albani devant ­l’arrivée de concurrents beaucoup mieux dotés que lui. « Les Japonais sont arrivés à quinze au Gabon », s’alarme-t-il.

    • Y-a des fois, on aimerait trouver des mots pour désigner cette politique nihiliste qui fait que la recherche fondamentale est ignorée. Les élites sont des nains intellectuels à qui on a juste appris à partager le gâteau en leur faveur... et c’est vrai, elles sont très douées à ce jeu là. Pour tout le reste, elles sont parfaitement nulles et l’ont déjà démontrées des dizaines de fois dans l’Histoire.

    • C’est très spécifique à la France. Et sinon il en dit quoi Villani sur la question ? Parce que l’IA je veux bien mais il n’y a pas que ça dans la vie. Vu la déliquescence de la recherche fondamentale en France, c’est tout simplement scandaleux de ne pas en parler quand on est chercheur et responsable politique !

    • Je crois que les refus sont tout simplement la conséquence de la réduction des budgets pour la recherche avec la perspective de la privatisation d’une partie du travail scientifique. Chez nous on pratique le culte des « #Drittmittel » depuis des décennies déjà. Avec cette privatisation arrive dans le domaine de la recherche le fléau qui constitue depuis longtemps déjà un grave problème pour les sociétés cotées en bourse : Leurs managers ne raisonnent plus qu’en trimestres parce que c’est le rythme de publication des infos qui intéressent les spéculateurs. C’est parfaitement incompatible avec une recherche qui s’intéresse à des développements qui prennent des milliards d’années.

      Il est dommage que ces fossiles n’aient pas été découvertes en Chine. Là bas on aurait mis à disposition des fonds illimités afin de prouver que la culture chinoises existe depuis de milliards d’années ;-)

      #science #privatisation

  • La station spatiale chinoise s’est désintégrée lors de son entrée dans l’atmosphère
    http://www.lemonde.fr/cosmos/article/2018/04/02/la-station-spatiale-chinoise-a-ete-globalement-detruite-lors-de-sa-rentree-d

    « Tiangong 1 », en vol incontrôlé depuis 2016, a fait son retour dans l’atmosphère un peu plus tôt que prévu : à 2 h 15 (heure de Paris) au-dessus du Pacifique Sud.

    La station spatiale chinoise Tiangong 1 a été « globalement détruite » lors de son entrée dans l’atmosphère, lundi 2 avril, autour de 2 h 15 (heure de Paris) au-dessus du Pacifique Sud, a annoncé le China Manned Space Engineering Office (CMSEO), le bureau chinois chargé de la conception des vols spatiaux.

    L’engin, en vol incontrôlé depuis 2016, a fait son retour dans l’atmosphère un peu plus tôt que prévu : le CMSEO avait annoncé auparavant que le retour sur la Terre s’effectuerait autour de 2 h 42, ce qui l’aurait situé au-dessus de l’Atlantique Sud, au large des côtes brésiliennes.

    « La plupart des équipements ont été détruits lors de la phase de rentrée dans l’atmosphère », a assuré le CMSEO dans un communiqué.

    • La station spatiale chinoise a atterri dans l’océan Pacifique Sud, pas si loin du « cimetière spatial »
      http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/04/02/la-station-spatiale-chinoise-a-atterri-dans-l-ocean-pacifique-sud-pas-si-loi


      La station chinoise a atterri dans « la zone centrale du Pacifique sud », le point Nemo, lui, se trouve au large des côtes de l’Antarctique, entre les îles Pitcairn, la Nouvelle-Zélande et le Chili.
      Google Maps

      Une trajectoire presque heureuse, bien qu’incontrôlée. La station spatiale chinoise Tiangong 1 a fait sa rentrée dans l’atmosphère lundi 2 avril vers 0 h 15 GMT (1 h 15, heure de Paris) pour finir dans « la partie centrale du Pacifique Sud », selon le bureau chinois chargé de la conception des vols spatiaux habités (CMSEO). La station s’est désintégrée en plein vol alors qu’elle regagnait la Terre, au terme de deux années d’évolution incontrôlée en orbite. Elle a atterri entre l’Océanie et l’Amérique du Sud. Pas si loin du « #point_Nemo », le cimetière des déchets spatiaux.

      « Le point Nemo se trouve au large des côtes de l’Antarctique, de la Nouvelle-Zélande, des îles Pitcairn et du Chili », a expliqué à l’Agence France-Presse Stijn Lemmens du bureau des débris spatiaux de l’ESA (Agence spatiale européenne) à Darmstadt. Cet endroit perdu au milieu du Pacifique, appelé « pôle d’inaccessibilité » ou point Nemo en hommage au capitaine de Jules Verne, représente l’endroit le plus isolé du monde, distant de 2 688 km de la première terre émergée, l’île Ducie, un atoll inhabité.

  • Une « soupe verte » pour fabriquer les antipaludiques

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/03/25/une-soupe-verte-pour-fabriquer-les-antipaludiques_5276195_1650684.html

    Des chercheurs allemands ont découvert une nouvelle manière de fabriquer le principal principe actif contre le paludisme, l’artémisinine, sans produits chimiques mais en utilisant la chlorophylle.

    Dans la lutte contre le ­paludisme (plus de 400 000 morts et 210 millions de cas par an), un progrès vient d’être publié dans la ­revue Angewandte Chemie du 21 février. Les chercheurs allemands des Instituts Max Planck à Postdam et Magdebourg et de l’Université libre de Berlin n’ont pas découvert une nouvelle molécule, mais une nouvelle manière de fabriquer le principal principe actif contre cette maladie, l’artémisinine. Cette molécule extraite des feuilles d’armoise (Artemisia annua) a été découverte en 1972 par l’équipe de la Chinoise Youyou Tu, récompensée par un prix ­Nobel en 2015.

    Les moins de 200 tonnes pro­duites annuellement proviennent principalement toujours d’extraction des feuilles, qui contiennent environ 1 % d’artémisinine, même si des méthodes industrielles de synthèse existent. Ces dernières consistent le plus souvent à utiliser des bactéries génétiquement modifiées pour, qu’après fermentation, un précurseur de l’artémisinine, l’acide artémisinique (AA), soit obtenu. Ce dernier subit ­ensuite une transformation photocatalytique, c’est-à-dire utilisant de la lumière et un catalyseur, pour arriver au produit désiré.

    Coût important

    « Même l’extraction coûte cher. En outre, la demande augmente et il existe beaucoup de contrefaçons. Il est donc intéressant de continuer à améliorer les procédés de ­synthèse », explique Peter Seeberger, l’un des auteurs de l’étude d’Angewandte Chemie. Ce dernier, avec son collègue et cosignataire Andreas Seidel-Morgenstern, a reçu en 2015 le prix international Humanité dans les sciences pour leurs travaux dans ce domaine. En 2012, ils avaient en effet déjà montré comment accélérer et abaisser les prix de la transformation de l’intermédiaire AA en artémisinine. Leur système utilisait un circuit continu au lieu d’un ­fermenteur de gros volume, ce qui accélère le processus, permet à la lumière d’être plus efficace et évite les coûts de nettoyage des cuves.

    Cette fois, ces chimistes se passent du AA et utilisent directement comme matière première l’armoise. Mieux, comme l’indique le titre de leur article, le procédé est « littéralement vert », puisque le photocatalyseur, d’habitude artificiel, est ici tout simplement la chlorophylle, évidemment déjà présente dans les feuilles. « Les chimistes pensent en général qu’il vaut mieux utiliser des produits purs. Or là, nous partons d’une “soupe verte” et à notre grande surprise, ça a marché », constate Peter Seeberger. En une dizaine de minutes, à basse température, sous des diodes électroluminescentes, les réactions chimiques sont terminées et les rendements sont aussi bons que par les autres méthodes.

    « Approche intéressante »

    « C’est vraiment une approche ­intéressante qui se passe de produits chimiques. C’est dingue que personne n’ait pensé avant à utiliser la chlorophylle », indique Oliver Kappe, professeur à l’université de Graz, en Autriche. « L’idée vient de l’étudiante en thèse Susann ­Triemer, explique Kerry Gilmore, autre cosignataire. Elle voulait améliorer le procédé précédent et a réalisé que le photocatalyseur avait une structure chimique proche de la chlorophylle. »« Nous avons été surpris de réaliser que personne n’avait pensé à cela depuis les années 1950 », précise Peter Seeberger, qui envisage de tester ce pigment dans d’autres processus.

    L’équipe, qui avait déjà créé l’entreprise Artemiflow pour valoriser ses précédentes idées, vient de signer un accord de collaboration entre cette société et le centre de recherche et développement de Kentucky Tobacco, qui remplacera certains plants de tabac par de l’armoise. Cela permettra de vérifier que les coûts sont vraiment réduits. Pour l’instant, les techniques pour extraire l’artémisinine de cette « soupe verte » n’ont pas été publiées.

    « Il est important de ne pas abandonner les procédés d’extraction à partir des végétaux car ils font vivre des populations. Mais la chimie doit quand même être développée afin de pallier les aléas climatiques et aussi de permettre de développer des molécules proches de l’artémisinine, pour notamment éviter l’apparition d’une résistance au traitement », rappelle Janine Cossy, professeure de chimie à l’ESPCI Paris.

    Preuve du regain d’intérêt pour ces synthèses, dans les prochains jours, la Fondation Bill et Melinda Gates devrait annoncer quelles équipes sont lauréates de son ­appel à idées sur cette thématique lancée en 2017 et doté de 4,5 millions de dollars.

  • Les fourmis, redoutables stratèges militaires

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/03/12/les-fourmis-redoutables-strateges-militaires_5269745_1650684.html

    En Côte d’Ivoire, l’observation de la lutte entre ces insectes et les termites a révélé des mœurs quasi militaires et un service de santé des armées très efficace.

    L’éclaireur s’est approché le premier. Tranquillement, prenant garde de ne pas se faire repérer, il a compté les ­ennemis, évalué leur force, avant de retourner parmi les siens recruter des soldats. La colonne s’est formée, mise en route, jusqu’à l’arrivée sur zone. Elle s’est préparée, puis a lancé l’assaut. Un combat terrible, inégal, décimant les défenseurs, sans toutefois épargner les assaillants. La bataille achevée, ces derniers ont ramené au camp les blessés susceptibles d’être sauvés. L’opération sanitaire a alors commencé : une heure de soins intensifs, méticuleux, permettant de remettre sur pied la plupart des invalides en vingt-quatre heures. Un bon repas – composé du cadavre des adversaires – et une nuit de sommeil ont suffi à reconstituer la troupe. Dès le lendemain, elle repartait au front chercher de quoi ­vivre, prête à mourir.

    Ce bref récit pourrait aisément trouver sa place dans un remake de La Guerre du feu. Chronique d’une tribu cannibale, au cœur de la préhistoire… Pourtant, tout ici est résolument exact, validé par la science. Pas davantage d’humains dans cette ­bataille homérique. Les scientifiques qui ont ­patiemment reconstitué chacun de ses épisodes ne font pas profession d’archéologues ou d’historiens. Ils ne fouillent pas les archives, et, lorsqu’ils grattent la terre, ils ne cherchent aucun témoignage du passé. Ils sont biologistes du comportement, avec une spécialité : la myrmécologie, autrement dit la science des fourmis.

    Car c’est d’un ­affrontement entre insectes qu’il s’agit. La rigueur voudrait que l’on évoque une chasse, puisqu’il ­oppose des proies et des prédateurs. Difficile pourtant de ne pas y sentir un parfum de guerre, tant la stratégie mise en place, la sophistication tactique, la précision de l’organisation et la rigueur dans l’application des consignes paraissent relever de la chose militaire. Une équipe de l’université de Würzburg (Allemagne) en a méthodiquement relaté les détails, dans cinq articles successifs.

    Publié le 13 février dans Proceedings B, la revue de la Royal Society britannique, le dernier décrit ce qui ressemble à s’y méprendre à l’action d’un service de santé des armées déployé sur le terrain pour accompagner une offensive de ses troupes. L’ultime acte d’une étonnante saga.


    L’observation de la chasse des fourmis «  Megaponera analis  » a révélé une organisation quasi militaire.

    Rien ne prédisposait Erik Frank à s’en faire le scribe. Né à Grenoble de parents originaires d’Argentine, le jeune biologiste a grandi à Munich et se souvient d’un « intérêt de toujours » pour les animaux. Mais pas d’un tropisme particulier pour les insectes, encore moins pour les fourmis. « Je les ai découvertes vers 6 ou 7 ans, dans le jardin familial. J’observais leur regroupement et je me racontais qu’elles partaient se battre. A vrai dire, j’ai toujours pensé ça… jusqu’à assez récemment, quand j’ai commencé à les étudier sérieusement à l’université. En fait, elles faisaient l’amour, pas la guerre. »

    Sa passion du règne animal, c’est sous les tropiques, auprès des singes, qu’il rêve de l’assouvir. Après sa licence, il file donc étudier les orangs-outans à Bornéo. « Passionnant, mais il y a déjà tant de spécialistes, j’avais l’impression que tout avait été découvert. » Il regagne l’Allemagne et l’université de Würzburg, où il boucle un master à vive allure. L’étudiant a six mois devant lui et toujours des fourmis dans les jambes. « C’est sur la homepage de l’université que j’ai vu l’annonce », se souvient-il.

    En ce début 2013, le professeur K. Eduard Linsenmair, sommité de l’établissement et éthologue de renommée mondiale, cherche des collaborateurs pour rouvrir la station scientifique de Comoé, en Côte d’Ivoire. Une drôle d’aventure que ce pôle installé au cœur de la savane. Eduard Linsenmair a débarqué là trois décennies plus tôt avec l’espoir de mieux connaître une improbable grenouille des pays secs. « Et, peu à peu, j’y ai monté un centre pluridisciplinaire étudiant toute la faune de la ­savane, des insectes aux éléphants, avec un équipement de pointe, 800 mètres carrés de laboratoires, des logements pour accueillir trente-cinq chercheurs. Ça m’a pris plus de vingt ans. »


    Les fourmis «  Megaponera analis  » se nourrissent exclusivement de termites, qu’elles rapportent au nid après la chasse.

    Au printemps 2003, la station permanente prend son rythme de croisière. Mais, six mois plus tard, la guerre civile éclate en Côte d’Ivoire. Encore quelques mois et les rebelles s’emparent de la ­région. « Nous avons dû évacuer, raconte le biologiste avec émotion. Tout a été pillé, ordinateurs, équipements, matériel de cuisine, tables, chaises, et bien sûr les onze voitures que nous avions abandonnées. Ils n’ont laissé que le toit et les murs. » L’exil dure presque dix ans. Linsenmair poursuit ses travaux au Bénin et au Burkina voisins, avec un œil sur la situation politique qui, à partir de 2010, commence à s’améliorer. En 2012, la décision est prise de reconstruire la station.

    Telle est la tâche d’Erik Frank en ce début 2013. Surveiller les travaux de gros œuvre et l’installation du nouvel équipement envoyé d’Allemagne. Son patron l’a accompagné pendant la première semaine, puis l’a laissé seul avec les employés ­locaux. « Il n’y avait ni eau courante ni électricité. Je dormais par terre. Les quatre conteneurs de matériel étaient bloqués en douane à Abidjan, à quinze heures de route. Avant de partir, Eduard m’avait conseillé de regarder les Megaponera analis, des fourmis mangeuses de termites. Je n’y connaissais pas grand-chose, mais j’avais du temps. »

    Vingt-neuf mois sur le terrain

    Du matin au soir, le jeune homme observe les ­insectes, assis devant leur nid. Il les suit lorsqu’ils partent en chasse, affronter leurs proies exclusives. « Au bout d’un mois, j’ai constaté que les valides ramenaient les blessés. Je ne savais pas si c’était vraiment nouveau et je n’avais pas de Wi-Fi pour vérifier ni de téléphone pour interroger mon professeur. Alors j’ai continué. A quoi ressemblaient les blessés ? Qui les transportait et comment ? Sur quelle distance ? Et comment les fourmis s’organisaient-elles avant l’attaque, la quantité de combattants, la proportion de blessés au cours des assauts ? Lorsque, trois mois plus tard, Eduard est revenu, il était enthousiaste. Il m’a tout de suite demandé si je voulais faire un doctorat. »

    L’étudiant a soutenu sa thèse en janvier 2018, après un total de vingt-neuf mois passés sur le terrain. L’essentiel a déjà fait l’objet de publications dans des revues de premier plan, dressant un ­tableau complet de ce que le professeur Linsenmair ­considère comme « un phénomène fondamental de ce milieu ». Directeur du département écologie et évolution à l’université de Lausanne, Laurent Keller explique : « On voit la savane comme une région habitée de lions, d’éléphants, d’antilopes… Mais, si l’on regarde la réalité de la biomasse, la savane, ce sont des termites, des fourmis et quelques mammifères pour faire joli. »

    Oublions donc la décoration et observons les termites. De sacrés clients, en vérité. Les ­scientifiques ont largement étudié les cathédrales que leurs colonies érigent, merveilles de ­robustesse, de climatisation naturelle, d’intégration écologique. Des forteresses inattaquables. Les fourmis l’ont bien compris. Sauf que, pour se nourrir, les termites doivent sortir de leur base et récupérer les matériaux morts (feuilles, tiges, écorces) qui alimenteront leurs champignonnières. Ils choisissent alors un site, le recouvrent d’une carapace de terre, pour se protéger du ­soleil et d’éventuels prédateurs, et le relient à la termitière par un tunnel.


    Après la chasse, les fourmis «  Megaponera analis  » ramènent les insectes blessés au nid.

    Ce terrain de ravitaillement, les fourmis ont ­appris à le détecter. Ou plutôt certaines fourmis. Eclaireuses, elles battent la savane en quête de proies. Lorsque l’une d’entre elles repère un site cible, elle s’en approche avec précaution afin d’évaluer le nombre de termites déployés. « L’espionne doit rester discrète, car, si les gardiens la ­repèrent, ils lancent l’alerte et tous les termites ­retournent se mettre à l’abri », précise Erik Frank. L’information recueillie, l’éclaireuse rentre à la fourmilière lever l’armée dont elle aura besoin. Cent à six cents individus se mettent alors en ­ordre de marche. Devant caracole l’éclaireuse, suivie par deux rangs d’officiers chargés de renforcer la piste avec leurs phéromones, ces marqueurs chimiques qui guident les insectes dans leurs déplacements. Baptisés « majors », ces individus assurent aussi la protection à l’avant de la colonne. Le reste de la troupe avance derrière, en rangs par quatre. En queue de cette colonne de 2 à 3 mètres, d’autres majors ferment la marche.

    Plusieurs castes

    A proximité de la cible, la colonne s’arrête et se réorganise. Les majors et leurs 2 cm de long s’installent aux avant-postes. Qui lance le signal ? Erik Frank l’ignore encore. Mais soudain, ensemble, les majors attaquent. Leur objectif ? Détruire la cuirasse de terre érigée par les termites. Une ­tâche que ces ouvrières accomplissent rapidement. Les « minors » lancent alors leurs 5 mm de muscles à l’assaut des termites.

    Eux aussi sont organisés en deux castes. Les soldats et leurs puissantes mandibules affrontent vaillamment les agresseurs, tandis que les ouvriers tentent de gagner le tunnel pour s’échapper. « La résistance des soldats est héroïque, insiste Erik Frank. Ils mordent partout où ils le peuvent, tranchent pattes et antennes, s’accrochent à l’abdomen des fourmis et, tels des pitbulls, ne lâchent plus. D’autres fourmis viennent en renfort, les agrippent pour les faire lâcher, mordent à leur tour. Au point que leur corps se détache de leur tête, toujours accrochée… Les fourmis finissent toujours par l’emporter et fondent sur ce qu’il reste d’ouvriers. Mais elles payent un prix élevé. » D’après ses constatations, environ un tiers des assaillants sont blessés, plus ou moins grièvement, pendant les dix à quinze minutes d’assaut.

    C’est là que le plus étonnant intervient. Restées à l’écart pendant le combat, les majors reprennent du service. Certaines rapportent au nid le précieux festin, jusqu’à six termites chacune. D’autres se transforment en ambulancières, saisissant dans leur bouche les blessés. Ou plutôt certains blessés. Les plus sérieusement atteints, ceux qui ont perdu plus de trois pattes, sont abandonnés à leur triste sort. Un tri auquel les victimes contribuent elles-mêmes.

    En effet, les fourmis blessées commencent toutes par tenter de ­regagner le nid, claudiquant comme elles le ­peuvent sur la piste. Lorsque les sauveteuses ­approchent, les plus vaillantes ralentissent puis se dressent, émettent des phéromones de ­détresse, avant de prendre une position favorable, pattes pliées sous le corps – comme à l’état de nymphe –, prêtes à être prises en charge. A l’inverse, les plus gravement blessées n’émettent aucun signal chimique ni n’adoptent la posture privilégiée. « Ce n’est pas un sacrifice volontaire, un mouvement ­individuel, précise Erik Frank. ­Elles ne peuvent pas se dresser et donc transmettre le signal de détresse. Mais ce comportement ­collectif, basé sur un mécanisme simple, apparaît particulièrement efficace. »


    Après le combat, les fourmis «  Megaponera analis  » blessées sont soignées grâce au bon soin de congénères qui s’occupent de lécher leurs plaies.

    Ecologue à l’université Paris-Sud, Franck ­Courchamp s’éblouit de ces résultats. « Ce que je trouve fascinant, c’est qu’on y voit l’évolution et l’adaptation à une autre échelle que ce dont on a l’habitude », remarque-t-il. Non plus de quoi permettre à l’individu de s’alimenter et de transmettre ses gènes, mais à la colonie de se nourrir et de prospérer. Il détaille : « D’une part, les fourmis ­doivent s’adapter à un environnement qui est en grande partie constitué de la présence de colonies de termites et donc on assiste à l’évolution de morphologies et de physiologies adaptées à combattre cet ennemi mortel. Et, d’autre part, les fourmis sont des animaux coloniaux et donc les comportements qui préservent les membres de la colonie sont favorisés puisque cela bénéficie à tous. »

    Salive magique

    La suite de l’opération illustre encore son propos. Une fois la colonne rentrée au nid, les médecins prennent en effet le relais des ambulanciers. Pareils termes en feront bondir certains. Ils y ­décèleront un anthropomorphisme coupable. Mais comment qualifier alors ce que les chercheurs allemands ont découvert en glissant leurs caméras miniatures dans six fourmilières transplantées en laboratoire ? Dès l’arrivée des éclopées, certaines de leurs congénères les prennent en charge, les débarrassent des restes de termites ou des saletés restées dans les plaies, mais surtout lèchent ensuite avidement celles-ci. ­« Elles ont une heure pour agir, car, ensuite, les plaies cicatrisent et l’infection gagne le corps », explique K. Eduard Linsenmair.

    Le professeur et son élève ont voulu mesurer l’efficacité du traitement. Ils ont donc sélectionné 120 blessés à qui il manquait deux pattes, ont laissé certains sans traitement, placé immédiatement d’autres dans un univers stérile et confié les troisièmes aux soins de leurs semblables. Quatre-vingts pour cent du premier groupe sont morts dans les vingt-quatre heures, 20 % du second et seulement 10 % du troisième. On ­mesure l’efficacité des soins.

    « Ce qui est spectaculaire dans ce travail, c’est aussi la façon dont Erik est parti de l’observation de la nature, salue Laurent Keller. Aujourd’hui, pour obtenir des financements, il faut poser des hypothèses. Difficile de dire que vous allez juste vous asseoir devant une fourmilière en Afrique. C’est pourtant comme ça qu’on fait de grandes ­découvertes. » Le scientifique suisse a du reste ­accueilli le jeune lauréat dans son laboratoire. Avec, cette fois, des questions bien ciblées : de quoi meurent les victimes, autrement dit, quelle est la nature des infections ? Quelle est la composition de la salive magique ? Et la nature du traitement, prophylactique ou curatif ?

    Observer le mode de vie des fourmis, entre ­extrême promiscuité et échanges permanents. Comprendre leurs processus défensifs. Et, qui sait, s’en inspirer pour trouver de nouvelles classes d’antibiotiques. Dans un article publié le ­7 février, dans Royal Society Open Science, une équipe de l’université d’Arizona a ainsi analysé les sécrétions trouvées sur la peau de vingt espèces de fourmis américaines. Elle a constaté que 60 % d’entre elles disposaient de pouvoirs antimicrobiens, mais que les autres 40 % en étaient totalement dépourvues. Développer des stratégies qui évitent les résistances ou, à l’inverse, ­lutter contre les infections pathogènes sans produits antibactériens : dans les deux cas, la fourmi et ses dizaines de millions d’années d’évolution pourraient bien nous montrer la voie.

  • La datation U-Th (Uranium-Thorium) des croûtes carbonatées révèle l’origine néandertalienne de l’art pariétal ibérique.

    http://science.sciencemag.org/content/359/6378/912.full

    L’étendue et la nature du comportement symbolique chez les Néandertaliens sont obscures. Bien que des preuves de l’ornementation du corps de Néandertal aient été proposées, toutes les peintures rupestres ont été attribuées aux humains modernes. Ici, nous présentons les résultats de datation pour trois sites en Espagne qui montrent que l’art rupestre a émergé en Ibérie sensiblement plus tôt que prévu. Les datations uranium-thorium (U-Th) sur des croûtes carbonatées recouvrent des âges minimums pour un motif linéaire rouge à La Pasiega (Cantabrie), un pochoir à main à Maltravieso (Estrémadure) et des spéléothèmes peints en rouge à Ardales (Andalousie). Collectivement, ces résultats montrent que l’art pariétal en Ibérie est âgé de plus de 64,8 mille ans (ka). Cet art rupestre est le plus ancien daté à ce jour et précède d’au moins 20 ka l’arrivée des humains modernes en Europe, ce qui implique la paternité de l’homme de Neandertal.

    L’étude détaillée :
    http://www.sciencemag.org/content/359/6378/912/suppl/DC1

    La réaction de certains préhistoriens qui souhaitent vraiment voir « la tête » de certains de leurs confrères opposés à ce que Néandertal soit capable de symbolisme , ici :
    http://science.sciencemag.org/content/359/6378/852.full

    Et plus, sérieusement, quelques doutes sur les possibles erreurs de datations car l’uranium aurait pu être lessivé #Ludovic_Slimak #cnrs #Michel_Fontugne #Laboratoire_des_sciences_du_climat_et_de_l'environnement
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/02/22/neandertal-est-il-le-premier-auteur-de-peintures-rupestres_5261139_1650684.h

    #Préhistoire #art_pariétal #Néandertal # Université_de_Southampton #D_L_Hoffmann #Paul_Pettitt #Université_de_Durham #J_Zilhão #Université_de_Barcelone #64000bp

  • La mémoire aurait-elle une origine virale ?

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/02/22/la-memoire-aurait-elle-une-origine-virale_5260949_1650684.html

    Deux études ont établi que l’un des gènes-clés pour la formation de la mémoire était le cousin évolutif d’un gène de virus.

    A priori, il n’y a aucun lien entre une infection virale et la madeleine de Proust. Le romancier, bien que de santé fragile, n’a pas écrit La Recherche sous l’effet d’une forte fièvre, sinon une fièvre littéraire. Pourtant, deux études publiées dans la revue Cell en janvier ont établi que l’un des gènes-clés pour la formation de la mémoire était le cousin évolutif d’un gène de virus.

    On sait depuis un certain temps que des souvenirs se forment dans notre cerveau par des reconfigurations des réseaux de neurones. Plus précisément, tout se joue au niveau des synapses, ces structures de jonction entre les neurones qui leur permettent de communiquer en échangeant des signaux chimiques ou électriques. Ces connexions ne sont pas figées, mais peuvent au ­contraire se renforcer ou s’étioler au gré des expériences de la vie. De nouveaux souvenirs peuvent ainsi s’inscrire dans notre cerveau grâce à cette plasticité synaptique.

    De très nombreux gènes contribuent au bon fonctionnement des synapses. L’un d’entre eux, Arc, existe chez de nombreux animaux. Lorsque ce gène est défaillant chez des souris, elles n’ont plus de ­mémoire à long terme. Et chez l’humain, le gène Arc est associé à plusieurs maladies mentales. Malgré son rôle essentiel dans la plasticité synaptique, la fonction du gène Arc, et donc de la protéine codée par ce gène, n’est pas bien connue.

    Pour aborder cette question, les équipes de Vivian Budnik(université du Massachusetts) et Jason Shepherd(université de l’Utah) ont d’abord comparé les séquences des gènes Arc de souris et de mouche drosophile à d’autres gènes connus. Etonnamment, Arc ressemble, blague à part, aux ­gènes de la famille Gag, présents chez les ­rétrovirus. Cette similitude trahit l’origine évolutive du gène Arc et son cousinage avec des séquences ancestrales aux gènes de ­virus. Les rétrovirus, tel le HIV, sont très étudiés et on connaît bien le fonctionnement des protéines Gag, produites à partir du gène du même nom. Ces protéines s’agrègent spontanément en une enveloppe, la capside, emballant le matériel génétique ARN du virus. Le tout s’exporte vers les cellules que le virus infecte.

    Plasticité synaptique

    Intrigués par la ressemblance entre Gag et Arc, les chercheurs ont testé la capacité des protéines Arc à former une enveloppe, à ­emballer du matériel génétique à la manière des virus, et à s’exporter d’un neurone à un autre. Ils ont montré que cette hypothèse d’une protéine aux propriétés virales était la bonne. Les protéines Arc forment spontanément des vésicules qui ressemblent à des capsides virales, aussi bien in vitro que dans des neurones. De plus, les protéines Arc ­s’assemblent autour de l’ARN messager produit par leur propre gène. Un peu comme si un carton de la poste se pliait autour de la notice qui explique comment le plier. Enfin, ces vésicules sont sécrétées par les neurones qui expriment le gène Arc, vers d’autres neurones, dans lesquels se déverse le contenu des vésicules. Une vraie messagerie génétique entre neurones. Que font ces ARN une fois déversés dans les neurones ? Le mystère reste entier. Ce qui est clair, néanmoins, c’est que si cette communication est défaillante, comme lorsque le gène Arc est inactivé, alors la plasticité des synapses, fondement de la mémoire, est directement affectée.

    Des rétrovirus à la plasticité synaptique, le chemin paraît improbable. Ces études sur Arc constituent pourtant un cas d’école de la manière dont les gènes peuvent se retrouver opportunément recyclés et impliqués dans des fonctions nouvelles. Ce recyclage survient au hasard de mutations qui favorisent l’utilisation de ces gènes dans des ­contextes différents, et d’un bricolage évolutif incessant.

  • L’art de l’insulte chez les jeunes filles (LeMonde.fr)
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/02/08/l-art-de-l-insulte-chez-les-jeunes-filles_5253591_1650684.html

    Après avoir enquêté sur l’entrée dans la vie amoureuse et la sexualité, la sociologue Isabelle Clair a décortiqué le rôle des insultes – y compris sexistes – qui peuvent fuser entre filles à cet âge.

    #adolescence #sexisme #inversion_de_stigmate

  • La culture du Paléolithique moyen ancien en Inde autour de 385-172 ka redéfinit les modèles de migrations dit « Out of Africa ».
    Early Middle Palaeolithic culture in India around 385–172 ka reframes Out of Africa models | Nature
    https://www.nature.com/articles/nature25444

    La découverte, présentée dans la revue Nature, jeudi 1er février, par une équipe indo-française, repose la question épineuse de l’origine de ce type d’innovation technique.

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/01/31/des-outils-sophistiques-vieux-de-385-000-ans-decouverts-en-inde_5250039_1650

    Que dit l’article ?

    La datation par luminescence sur le site préhistorique stratifié de Attirampakkam en Inde a montré que les processus étudiés montrent la fin de la culture acheuléenne et l’émergence de la culture du paléolithique moyen vers 385 ± 64 ka, soit beaucoup plus tôt que prévu pour l’Asie du Sud.
    Le paléolithique moyen s’est poursuivi à Attirampakkam jusque vers 172 ± 41 ka.

    Notes : la chronologie des technologies du Paléolithique moyen dans les régions éloignées d’Afrique et d’Europe sont cruciales pour :
    1/ tester les théories sur la origines et l’évolution précoce de ces cultures
    2/ comprendre leur association avec les humains modernes ou homininés archaïques
    3/ comprendre leur liens avec les cultures acheuléennes précédentes et la propagation de la technique Levallois.

    La situation géographique de l’Inde et de ses riches archives du Paléolithique moyen sont idéales pour traiter ces problèmes. Cependant, les progrès dans les connaissances ont été limités par la rareté des sites et des fossiles homininés ainsi que par les contraintes géochronologique.

    Qu’a-t-on relevé à Attirampakkam ? Une désaffection progressive pour les bifaces, une prédominance des petits outils, l’apparition de flocons Levallois distinctifs et diversifiés... Tout cela souligne de façon notable qu’on s’éloigne des technologies précoces acheuléennes à grandes flocons.
    Ces résultats montre qu’un changement de comportement s’est produit en Inde vers 385 ± 64 ka, contemporain avec des processus similaires enregistrés en Afrique et L’Europe.

    Ainsi, cela suggère donc qu’il y a eu des interactions complexes entre un développement local et des transformations globales en cours. Toutes ces observations appelleraient donc une reformulation des modèles qui font débuter les origines de la culture indienne du Paléolithique moyen au moment de la dispersions des hommes modernes vers 125 ka même si

    Yanni Gunnell et ses collègues ne vont pas jusqu’à écrire qu’Homo sapiens était le fabricant des Levallois d’Attirampakkam. « Cela relèverait plus du sentiment que de la preuve », admet-il.

    Quelques éléments en faveur de la diffusion d’une telle invention, au gré des déplacements des populations humaines :

    Les fourchettes très larges des datations pourraient rendre un tel scénario envisageable : si l’on prend la marge haute de la datation des fossiles marocains (315 000 ans + 34 000 ans) et la plage basse pour le site indien (385 000 ans – 64 000 ans), les incompatibilités temporelles s’effacent.

    Sachant qu’à la même époque, on a enregistré un épisode de « Sahara vert », le tableau se complète : « Les chasseurs-cueilleurs auraient ainsi rencontré entre l’Afrique et l’Asie du Sud un continuum d’écosystèmes de steppe et de savane sans interruption majeure par une barrière désertique, favorable à la dispersion des faunes cynégétiques avec lesquelles ils ont co-évolué

    Yanni Gunnell (dans le communiqué de presse qui accompagne la publication dans Nature).

    Maintenant, qu’en disent les contradicteurs ?

    Une technologie comme le débitage Levallois [a pu être] « inventée » de façon indépendante dans diverses régions du monde, par des espèces tout aussi diverses. « Cette hypothèse de la convergence technologique correspond à l’opinion dominante

    Jean-Jacques Hublin (Collège de France, Institut Max-Planck, Leipzig)

    Les pierres taillées présentées « ne sont pas du Levallois ». [ Eric Boëda, spécialiste de la taille des outils lithiques (université Paris-X Nanterre) ] estime qu’elles correspondent à « une analogie non contrôlée » avec cette méthode de taille, à « un début de production normalisée, un débitage même pas suivi de façonnage, une simple recherche de tranchant ». Mais pas au fruit de l’anticipation subtile qui permet de débiter une série d’outils à partir d’un bloc initial.

    Mais , Vincent Mourre (Institut national des recherches archéologiques préventives), lui aussi spécialiste de la production des industries lithiques,

    estime que les doutes émis par Eric Boëda « ne sont pas justifiés » - même si la qualification de « laminaires » de certaines production « pourrait sans doute être tempérée ». La critique de son confrère « ne tient pas compte de la variabilité des méthodes Levallois dans le temps et dans l’espace ni de la nécessaire adaptation aux matières première locales, en l’occurrence, du quartzite ». Une des planches présentant des « nucléus », ces noyaux de pierre dont sont tirées les lames, lui semble « particulièrement convaincante ». « En l’absence de fossile humain ancien bien daté dans le sous-continent indien, les retombées immédiates sont peut-être un peu plus modestes que ce que laisse entendre le titre de l’article de Nature », tempère cependant le chercheur.

    Affaire à suivre...

    #préhistoire #industrie_lithique #inde #Levallois #paléolithique_moyen #paléolithique_supérieur
    #385-172ka

  • Des outils sophistiqués vieux de 385 000 ans découverts en Inde
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/01/31/des-outils-sophistiques-vieux-de-385-000-ans-decouverts-en-inde_5250039_1650


    Quelques pierres taillées du paléolithique moyen du site d’Attirampakkam, en Inde.
    Sharma Centre for Heritage Education, India

    Une énigme de plus, dans une discipline qui en regorge, la préhistoire. Pourquoi a-t-on retrouvé en Inde des pierres taillées sophistiquées, vieilles de 385 000 ans (avec une fourchette de plus ou moins 64 000 ans), alors que les plus anciens de ces outils dits de « type Levallois », en Afrique et en Europe, datent plutôt d’environ 300 000 ans ? Et qui les a façonnées ?

    La découverte, présentée dans la revue Nature, jeudi 1er février, par une équipe indo-française, repose la question épineuse de l’origine de ce type d’innovation technique.
    […]

    Comment trancher ? « Le drame de l’Inde, c’est qu’il n’y a pas de fossiles », constate Jean-Jacques Hublin. Une géologie défavorable n’a pas permis la préservation des hominidés qui l’ont arpentée jadis. Une absence qui laisse la place à l’imagination.

  • Découverte en Israël du plus ancien « Homo sapiens » hors d’Afrique
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/01/25/decouverte-en-israel-du-plus-ancien-homo-sapiens-hors-d-afrique_5247195_1650

    "en Israël et hors d’Afrique" pour Le Monde, juste "hors d’Afrique" pour LaTribune de Genève (dans le titre : https://www.tdg.ch/savoirs/sciences/ancien-homo-sapiens-afrique/story/24882263), et "en Terre sainte" pour El-Pais sur le site mais, le lien ouvert https://elpais.com/elpais/2018/01/25/ciencia/1516906523_905455.html, on retrouve Israël !

    #palestine n’ayons pas peur du mot !

  • Les émeutes de 2005 vues comme une épidémie de grippe, Julia Pascual, LE MONDE SCIENCE ET TECHNO | 22.01.2018
    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/01/22/les-emeutes-de-2005-vues-comme-une-epidemie-de-grippe_5245339_1650684.html

    Modèles de la vague d’émeute de 2005 en fonction des départements. Les événements (en gris) et les courbes de prédiction mathématique (en rouge). Nature

    Il n’y a pas eu d’embrasement généralisé, mais une extension de la violence de proche en proche dans les banlieues pauvres.

    Les violences urbaines de 2005, qui ont secoué les banlieues françaises pendant trois semaines, se sont propagées sur le territoire comme une épidémie de grippe. C’est ce qu’est parvenue à identifier et modéliser une équipe pluridisciplinaire de sept chercheurs, réunissant des sociologues, des physiciens, des mathématiciens et un informaticien.

    Les résultats de leurs travaux ont été publiés le 8 janvier dans la revue Scientific Reports, du groupe Nature. Les auteurs montrent que ces émeutes, « les plus longues et les plus étendues géographiquement d’Europe contemporaine », ont agi comme un virus, contaminant des émeutiers de proche en proche, et se déplaçant sur de longues distances sans que les émeutiers eux-mêmes ne se déplacent : parties de Clichy-sous-Bois, où deux jeunes garçons sont morts électrocutés alors qu’ils cherchaient à échapper à un contrôle de police, elles ont peu à peu gagné d’autres communes d’Ile-de-France.

    Il n’y a donc pas eu d’embrasement généralisé ni simultané mais une « diffusion sur la base d’une proximité géographique » qui a généré « une sorte de vague d’émeutes autour de Paris », peut-on lire dans l’article.

    Effet de proximité

    « Les gens sont influencés par ce qui se passe près de chez eux. La tendance à rejoindre l’émeute est d’autant plus grande qu’il y a des émeutes à proximité. Cela produit un déplacement de la vague, c’est assez étonnant, explique l’un des auteurs, le physicien Jean-Pierre Nadal, du CNRS et de l’Ecole des hautes études en sciences sociales (EHESS). Alors qu’à l’époque, on avait l’impression que les émeutes se déroulaient un peu partout et en même temps, en fait elles durent deux ou trois jours à un endroit, ­elles se renforcent, puis elles décroissent de manière douce, même à ­Clichy-sous-Bois. Cela a fonctionné comme une ola dans un stade. »

    Cette observation relativise l’impact des moyens de communication modernes : « On pense souvent que ce sont les médias qui ont un pouvoir d’influence mais notre étude montre que les émeutiers semblent plutôt adopter une démarche rationnelle et ne s’engagent dans une émeute que s’ils ­savent qu’ils vont se retrouver en nombre suffisant, fait remarquer le mathématicien Henri Beres­tycki (EHESS), coauteur de l’étude. C’est ce que permet une diffusion de proche en proche, comme en épidémiologie. L’influence à plus longue distance vient se rajouter dans un second temps. »

    Pour identifier le phénomène de contagion, les chercheurs ont eu accès à une large base de données de la police, répertoriant tous les incidents – jets de pro­jectiles contre la police ou les pompiers, incendies de voitures, de poubelles, de bâtiments publics… – enregistrés dans toutes les communes de plus de 20 000 habitants, entre le 26 octobre et le 8 décembre 2005, ce qui couvre la période des émeutes et deux ­semaines au-delà.

    Ouvrir les données

    C’est aussi cette quantité de données à l’échelle de tout un pays qui fait l’intérêt de l’étude. D’autres travaux, portant par exemple sur les émeutes ethniques des années 1960 aux Etats-Unis, mettaient au jour la propagation des confrontations à l’intérieur d’une ville, à la façon d’une grippe. Mais elles ne permettaient pas, par exemple, d’étudier la diffusion des émeutes d’une ville à une autre. « Ces travaux montrent l’importance d’ouvrir les données à la ­recherche », souligne Marc Barthélémy, physicien des systèmes complexes à l’Institut de physique théorique (Saclay), qui n’a pas participé à l’étude.

    En s’appuyant sur un modèle épidémiologique de propagation, les chercheurs sont parvenus à reproduire la dynamique spatio-temporelle des émeutes. Pour donner à voir l’amplitude des violences de 2005, ils ont introduit dans leur équation une variable sociologique : après avoir testé plusieurs catégories de population, ils ont retenu la taille, dans une commune, de celle des jeunes entre 16 et 24 ans, sans diplôme et hors du système scolaire. Marc Barthélémy valorise cet apport : « On modélise depuis longtemps certains phénomènes à la façon d’une épidémie, à l’image de la propagation d’une rumeur. Ce qui est nouveau, c’est de la relier à un aspect socio-économique. Cette étude trouve l’indicateur qui détermine la population susceptible de répondre à la “maladie” ».

    « C’est un ingrédient important, souligne à son tour Jean-Pierre ­Nadal. L’émeute ne touche que les quartiers défavorisés, qui forment un réseau dense en région parisienne, et elle meurt au-delà. » C’est donc cette « géographie de la pauvreté qui permet la diffusion continue des émeutes comme une vague », appuie à son tour le sociologue du CNRS et coauteur de l’étude Sebastian Roché. Il met en avant l’intérêt d’une telle modélisation pour les pouvoirs publics : « La propagation de la violence à la suite d’une intervention de police est liée aux conditions socio-économiques, et cela doit être intégré à une nouvelle manière de faire de la police dans les quartiers sensibles. »

    #émeutes #contagion #Sebastian_Roché #expertise #maintien_de_l'ordre

  • Une nouvelle façon de prédire les événements météo extrêmes

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/01/11/une-nouvelle-facon-de-predire-les-evenements-meteo-extremes_5240427_1650684.

    Une équipe lyonnaise a mis au point un modèle prometteur pour évaluer les probabilités de survenue de phénomènes rares.

    Les assureurs vont être ­contents. Une méthode mathématique devrait leur permettre d’évaluer les probabilités d’occurrence d’événements météorologiques extrêmes mais, par nature, rares. Et qui coûtent très cher, comme l’ont montré les canicules de l’été 2003 en France ou les passages dévastateurs ­successifs, fin août 2017, des ouragans Harvey et Irma dans l’océan Atlantique.

    Pour estimer les risques et calculer les montants des polices d’assurance, il est nécessaire d’avoir de bonnes estimations du pire à venir. Jusque-là, il n’y avait que deux méthodes, chacune avec leur défaut.

    On peut utiliser les données du passé pour recenser les fortes ­chaleurs, les tempêtes, les pluies diluviennes… Mais souvent, on ne dispose pas de données précises sur plus d’un siècle, ce qui offre un recul insuffisant pour estimer une probabilité sur des cas extrêmes.

    L’autre méthode est de simuler numériquement l’évolution du climat sur plusieurs années dans le futur et de compter combien de fois ces événements extrêmes ont lieu dans ces avenirs numériques. Le défaut est ici que ce genre de calculs est coûteux en temps et qu’il est donc limité pour les périodes dépassant le siècle. Ce qui peut « tromper » les estimations sur les « temps de retour ».

    D’où l’intérêt de la méthode présentée dans les PNAS ,le 20 décembre 2017, par Francesco Ragone, ­Jeroen Wouters et Freddy Bouchet de l’ENS Lyon.

    Ces chercheurs ont évalué les temps de retour de vagues de chaleur d’au moins 90 jours dépassant les normales saisonnières, en étant cent à mille fois plus ­efficaces que les simulations. Autrement dit en réduisant d’autant les temps de calcul. « Cette amélioration permet d’envisager des études impossibles ­jusqu’à présent », indique Freddy Bouchet, directeur de recherche au CNRS, à l’origine du projet. « C’est un progrès technique avec beaucoup de promesses », estime Pascal Yiou, du CEA, qui espère collaborer avec ses collègues lyonnais pour un futur projet.

    Inspiré de la génétique

    L’idée est astucieuse et a été développée depuis une dizaine d’années par des mathématiciens pour des domaines où apparaissent des « cygnes noirs », comme des réactions chimiques, des ­effets magnétiques… « C’est la première fois que c’est appliqué au ­climat », souligne Freddy Bouchet.

    La philosophie s’inspire de la ­sélection génétique. Un modèle climatique est utilisé pour simuler plusieurs évolutions de l’atmosphère, dont un grand nombre, par définition, ne présenteront pas de « dérapages » (forte tempête, chaleur…). Les chercheurs « sélectionnent » parmi les trajectoires celles qui ont le plus de chance de conduire à un extrême. Puis ils recommencent la simulation, pour de nouveau conserver les trajectoires déviantes. Et relancer à nouveau… Bien entendu, ce processus de sélection respecte des contraintes statistiques globales afin de ne pas exagérer la ­probabilité des événements rares.

    Et ça marche. Pour le vérifier, les chercheurs ont comparé leurs ­résultats avec ceux tirés de simulations sur presque mille ans et constaté le bon accord. Mais eux peuvent ensuite pousser leur estimation jusqu’à un million d’années. Ils ont aussi remarqué des corrélations géographiques cohérentes : si des fortes chaleurs s’abattent sur l’Europe, alors l’Amérique du Nord sera aussi touchée. Et la Russie sera frigorifiée.

    Précision à améliorer

    L’une des limites du modèle est cependant qu’à chaque type d’extrême, il faut développer un nouvel algorithme nécessitant de bien saisir le phénomène en jeu. « Ce n’est pas facile. Il faut comprendre le modèle climatique utilisé, savoir comment sélectionner les trajec­toires… », note Freddy Bouchet, qui envisage de tester maintenant la méthode sur les cyclones.

    Une autre limite est que le calcul a été fait à partir de modèles ­climatiques réputés, mais connus pour être moins précis que les meilleurs utilisés, notamment dans les évaluations du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Les probabilités de retour trouvées ne sont donc pour l’instant pas utilisables par les assureurs.

    « C’est une preuve de concept et nous allons collaborer avec des spécialistes de ces meilleurs ­modèles pour améliorer la précision », précise Freddy Bouchet, dont le travail a été financé par le fonds pour la recherche de l’assureur Axa.

  • La traduction dopée par l’intelligence artificielle

    http://www.lemonde.fr/sciences/article/2017/11/27/la-traduction-dopee-par-l-intelligence-artificielle_5221041_1650684.html

    Graal de l’informatique depuis sa création, la traduction automatique a fait des progrès impressionnants. Les algorithmes vont-ils supplanter les traducteurs humains ?

    « En à peine six mois, nous avons dû réinventer notre technologie. C’était une question de survie pour l’entreprise », explique Jean Senellart, le directeur technique de Systran, un des leaders de la traduction par ordinateur depuis sa création, en 1968. « Début 2016, une compétition interne, très stimulante, a été organisée pour battre notre meilleur système grâce à une nouvelle technique en vogue », précise le spécialiste, qui a lui-même participé à l’épreuve.

    Et ils ont battu leur « vieux » champion. Au printemps 2016, près de cinquante ans de savoir-faire étaient ainsi jetés aux oubliettes. En novembre, le nouveau produit, qui traduit 30 langues, était prêt, en même temps que Google lançait son nouveau site de traduction reposant sur la même technique, suivi par Microsoft, Baidu, Facebook…

    « Tout le monde s’est rué sur ces technologies. C’était complètement fou ! », raconte Philipp Koehn, de l’université Johns-Hopkins (Maryland), pionnier d’une technique précédente, balayée par la nouvelle venue. « Avant ces inventions, on estimait qu’il fallait un an pour progresser d’un point sur une certaine échelle de qualité. Après, en un an, les bonds, pour certaines paires de langues, ont été de près de huit points », constate François Yvon, ­directeur du Laboratoire d’informatique pour la mécanique et les sciences de l’ingénieur (Limsi-CNRS) à Orsay (Essonne). Et en août, un nouveau venu, DeepL, aussi à l’origine du dictionnaire Linguee, se targuait d’un gain de trois points supplémentaires sur la même échelle de qualité par rapport à ses concurrents.

    L’une des premières applications de l’informatique

    Que s’est-il passé ? L’histoire remonte aux années 1950. Traduire est l’une des premières applications de l’informatique, après le chiffrement des communications et les calculs balistiques. En 1954, IBM et l’université de Georgetown, à Washington, font la « une » des journaux en traduisant des phrases du russe vers l’anglais. La méthode utilisée est ­« naturelle ». On fournit à la machine un dictionnaire et les règles grammaticales et syntaxiques de la langue visée (ordre des mots, accords, genres…). Par exemple, si the, en anglais, précède un mot ­féminin, traduire par « la », sinon par « le », etc.

    Les linguistes sont évidemment requis pour élaborer ce modèle de langue, limité par la puissance des machines d’alors et par le nombre quasi infini de règles à transformer en lignes ­informatiques. La technique fera néanmoins les beaux jours d’IBM ou de Systran. Un système ­canadien de prévision météo, Taum-Météo, fonctionnera de 1977 jusqu’au début des années 2000 sur ce principe de règles.

    En 1966, la publication d’un rapport, dit « Alpac », jette cependant un froid. Le problème est plus ­difficile que prévu et loin d’être résolu, contrairement à ce que clamaient ses pionniers. Les financements, qui abondaient, fondent… Le domaine de l’intelligence artificielle connaît là l’un de ses ­premiers « hivers ».

    Ce refroidissement ne signifie cependant pas un arrêt complet. Chez IBM, dans les années 1980, des ingénieurs et chercheurs ressuscitent des idées plus anciennes, qui constitueront une ­seconde révolution dans le domaine. Au lieu de travailler comme un linguiste ou un traducteur, la machine fonctionnera désormais de façon probabiliste, en fournissant une traduction correspondant à la plus grande chance de voir cette proposition apparaître dans un corpus dit bilingue, contenant des paires de phrases traduites en deux langues. Si nice, en anglais, apparaît plus souvent comme « joli » que comme « beau », alors la machine choisira « joli » comme proposition. Idem pour des bouts de phrase.

    Vastes corpus bilingues

    Simple, à condition d’avoir de tels corpus. Les premiers utilisés proviennent des archives bilingues du gouvernement canadien ou de la Commission et du Parlement européens, pour plusieurs langues. Puis le Web se transforme en source abondante, plusieurs robots moissonnant ses pages en quête de traductions. Google devient alors un acteur majeur et abandonne, en 2007, le moteur de traduction à base de règles fourni par Systran, pour proposer sa « machine statistique de traduction », nourrie par près de cent millions de séquences de mots.

    Le monde académique réagit en amassant aussi son propre corpus. Les bases de données Gigaword ou ParaCrawl de Philipp Koehn en sont des exemples. Ce dernier, soutenu par l’Union européenne, est également l’auteur du programme Moses, dont la dernière version, qui date du mois d’octobre, est toujours utilisée par la Commission européenne.

    Puis nouvel hiver dans le domaine, avec des évolutions assez lentes. Jusqu’aux secousses de l’année 2014. Trois articles, quasi simultanés, l’un de chercheurs de Google, les deux autres de l’équipe de l’université de Montréal menée par Yoshua Bengio, expliquent comment de nouveaux algorithmes promettent de tout changer. Les mots-clés ne sont plus « linguistique » ou « statistique » mais « apprentissage » et « réseaux de neurones ». Ces derniers ont été inventés dans les années 1950 et remis au goût du jour, notamment par Yoshua Bengio, pour la reconnaissance de caractères manuscrits ou l’identification ­d’objets ou d’animaux dans les images.

    Ce sont des fonctions mathématiques simples (addition, multiplication) contenant des millions de paramètres ajustables, permettant de trouver la meilleure combinaison possible pour réponse à une question. Comme un peintre ­mélangeant plusieurs couleurs jusqu’à trouver la bonne. Pour la traduction, il s’agit d’ajuster les paramètres afin d’exhiber la fonction permettant de passer d’une phrase d’une langue à sa traduction, piochée toujours dans les vastes corpus bilingues. « Le petit chat tigré est mort » est présenté au système, et s’il répond « the big cat striped is dead », on le corrige, jusqu’à ce qu’il trouve la bonne version : « the little tabby cat is dead ». Et cela sur des millions de paires de phrases. « Formellement, apprendre, pour ces réseaux, c’est évaluer les paramètres de cette fonction qui associe une phrase source à une phrase cible », ­résume François Yvon.

    Bête et astucieux

    L’appellation réseau de neurones vient du fait que, dans le cerveau, les connexions entre neurones se renforcent ou disparaissent sans cesse. Une de leurs caractéristiques est qu’il leur faut ingurgiter beaucoup de données avant de pouvoir s’appliquer à des problèmes inconnus d’identification, de labellisation, de jeu…

    Les succès sont tels depuis 2012, année de la première victoire de tels systèmes en reconnaissance d’images, qu’ils se confondent désormais avec l’expression « intelligence artificielle ». Pourtant, en traduction, ils semblent plus ­« bêtes » que leurs prédécesseurs, puisqu’ils ne savent rien des langues et de leurs règles, et qu’ils cherchent juste la meilleure manière d’apparier des phrases (traduites par des humains).

    Mais on peut être bête et astucieux. L’idée-clé est qu’on peut abandonner le monde des mots pour celui des chiffres, évidemment plus familier pour les machines. L’astuce consiste à représenter la totalité des mots (d’un texte, de Wikipédia ou encore de directives européennes) dans un vaste espace, dans lequel deux mots de sens proche seraient géographiquement voisins. « Roi » serait proche de « reine », « chat » de « chien », « chats » de « chat »… Cette transformation assez abstraite, voire absconse, est possible… par apprentissage neuronal, comme l’a montré Yoshua Bengio en 2003.

    Puis, en 2007, Holger Schwenk – alors au Limsi et, depuis 2015, chez Facebook – l’applique pour la première fois à la traduction, avant qu’en 2012 le Limsi l’utilise à grande échelle dans un cadre de traduction statistique et que d’autres la perfectionnent. Le système est conçu pour apprendre à bien parler une langue, mot à mot, c’est-à-dire qu’il prédit le meilleur terme pour compléter le début d’une phrase. C’est en quelque sorte le ­fameux modèle de langue des linguistes des ­années 1950, mais qui se dispense de règles grammaticales écrites par des experts. Puis ce modèle est couplé aux statistiques pour faire le bon choix de traduction dans les énormes corpus.

    Plongements lexicaux

    Ces hybrides n’ont eu qu’un temps car, en 2014, les trois articles déjà cités arrivent à passer d’une langue à l’autre sans les statistiques à l’ancienne, grâce à ces représentations numériques appelées « plongement lexical », « sac de mots », ­« représentations continues » (word embedding en anglais)…. Les mots d’une phrase source dans une langue sont d’abord « encodés » dans un plongement lexical qui tient compte des mots l’entourant dans la séquence, avant d’être « décodés » dans la langue cible, selon un processus ­inverse. L’apprentissage des deux réseaux se fait en même temps, de manière que la sortie soit ajustée à l’entrée.

    Et ça fonctionne, comme l’ont successivement démontré l’université de Montréal, Google, Systran, Facebook, DeepL… en quelques semaines d’apprentissage. « C’est fascinant de voir que cette technique, qui reste encore opaque et mal comprise, fonctionne aussi bien », constate François Yvon. Il est vrai que les linguistes y perdent un peu leur latin ; l’énorme réseau de neurones à plusieurs dizaines de millions de paramètres reste assez mystérieux quant aux transformations qu’il fait subir aux mots…

    C’est même si fort que d’aucuns pensent qu’il y a peut-être du sens à chercher dans ces plongements lexicaux. En octobre, une équipe de Facebook a ainsi construit un dictionnaire de mots dans deux langues… sans avoir aucune information bilingue ! Les chercheurs ont « simplement » rapproché les deux représentations géométriques et numériques de chaque langue, grâce à des réseaux de neurones.

    Puis ils ont regardé quels mots étaient proches, et considéré qu’il s’agissait de leur traduction. « C’est bluffant car n’oublions pas qu’il n’y a aucune donnée bilingue dans le système. Certes il y a des erreurs, mais cela reste un exploit », estime Jean Senellart, qui a vérifié la validité de la ­méthode de ces collègues en cent lignes de code et un week-end. Car, ce qui est bluffant aussi avec ces réseaux de neurones, c’est que bien des algorithmes des Google, Facebook et autres sont ­libres et partagés, accélérant la diffusion des ­connaissances. Systran a lui aussi « ouvert » ses entrailles pour espérer attirer une communauté autour de ses systèmes.

    Idiomatismes

    Magiques ou pas, les résultats sont désormais là. « Il y a plus de fluidité dans les traductions depuis 2016 », constate Pierre Isabelle, tout juste retraité du Centre national de recherches du Canada. Son équipe a également testé le meilleur système ­actuel, DeepL, sur des phrases pièges. « 50 % ­d’erreurs en moins que les autres », écrivent les chercheurs dans un résumé de leur étude paru sur le site Medium. La plus grande faille concerne les idiomatismes. « Pédaler dans la choucroute » est littéralement traduit par « pedaling in sauerkraut ». « To be out to lunch » aurait été mieux.

    Mais ce ne sont pas les seuls problèmes. « Parfois le système dérape complètement ! », constate Pierre Isabelle. La qualité des données compte. Si un réseau n’apprend qu’à partir de la législation européenne, il ne saura pas ce que signifie le ­tutoiement, totalement absent du corpus… Idem pour un réseau spécialisé en finance, qui prendra un bank pour une banque, alors qu’il pourrait s’agir d’un banc de poissons.

    La qualité grimpe, certes, mais des sommets restent inaccessibles aujourd’hui. « Traduire non plus phrase à phrase, mais prendre en compte la totalité d’un document afin de préserver la cohérence stylistique ou lexicale est un défi. Les systèmes actuels y arrivent sur quelques dizaines de mots ; c’est déjà remarquable », note François Yvon. Mais pas toujours. Ainsi, DeepL a une ­mémoire de poisson rouge car il traduit « The car is red. It has four wheels » par « La voiture est rouge. Il a quatre roues. »

    Autre point faible, selon Yoshua Bengio, « malgré les quantités délirantes de données utilisées pour les entraîner, plus que ce qu’un humain pourrait voir en plusieurs vies, les erreurs faites par ces systèmes montrent qu’ils ne captent pas vraiment le sens commun, c’est-à-dire la compréhension générale du monde qui nous entoure. Pour cela il faudra aller au-delà des corpus de textes et de traductions, et s’attacher à associer les mots et les phrases à des réalités auxquelles ils font référence, et que l’ordinateur comprenne la nature de cette réalité, les relations de cause à ­effet… » L’absence de bon sens se pose d’ailleurs pour d’autres tâches cognitives « attaquées » par l’intelligence artificielle.

    La traduction orale en ligne de mire

    Les ingénieurs ont aussi leurs problèmes très terre à terre. Google reconnaît : « Les réseaux de neurones sont plus lents que les modèles ­statistiques et même si des progrès ont été faits, nous cherchons des améliorations. » En outre, « un modèle est long à entraîner [plusieurs ­semaines] et comme Google traduit plus de 100 langues, nous cherchons à mettre au point des modèles multilingues », indique un de ses porte-parole.

    Ce dernier point est relié à une autre question, à la fois technique et conceptuelle : que faire avec les langues peu courantes ou n’étant même pas écrites ? Le côté « bluffant » de l’encapsulation numérique pourrait être utile. « Une partie de ma recherche vise à trouver une représentation universellequi serait donc commune à toutes ces langues et qui serait en quelque sorte une représentation du sens », indique Holger Schwenk. Accessoirement, cela rendrait peut-être plus explicable le comportement de ces bêtes à traduire.

    Et la traduction orale ? Elle est aussi en ligne de mire, bien sûr, mais cumule deux difficultés. La première, la traduction, dont on vient d’exposer les limites. La seconde, la reconnaissance de la parole et sa transcription en texte, qui n’a rien d’évident non plus. « Les systèmes ont du mal avec les intonations, les ponctuations, les hésitations dans un dialogue… Bref, tout ce qui est spontané dans le langage », rappelle Laurent Besacier, professeur de l’université Grenoble-Alpes, qui vient de proposer une méthode évitant l’étape de transcription.

    Malgré les difficultés, des prototypes existent, comme dans Skype pour les systèmes d’exploitation Windows, ou chez la start-up Waverly Labs, dont on peut tester l’application sur smartphone, Pilot, en attendant que des oreillettes fassent aussi le travail, ou bien ­encore dans les cours d’Alex Waibel, de l’Institut technologique de Karlsruhe, en Allemagne, qui traduit ses conférences à la volée. Mais ils sont loin de la perfection.