Science & Vie No. 1279의 목차

Ce mystère mobilisait les scientifiques depuis une dizaine d’années : plusieurs cratères profonds d’une cinquantaine de mètres et larges de plusieurs dizaines se sont récemment formés dans l’ouest de la Sibérie, dans les péninsules de Yamal et de Gydan. Par quel mécanisme et pourquoi uniquement là ? Des géophysiciens de l’université d’Oslo, en Norvège, répondent enfin. En fait, la région est riche en gaz naturel, notamment en méthane. “Formé en profondeur, ce méthane remonte par des failles vers la surface, où le pergélisol n’est épais que d’une dizaine de mètres, explique Helge Hellevang, qui a dirigé les recherches. La chaleur émanant de cette réserve de gaz fait alors fondre la base du pergélisol.” Une fonte déjà entamée en surface par le réchauffement climatique… “Doublement fragilisé, le pergélisol ne peut plus retenir…

On les connaît pour leurs effets nuisibles, mais les virus peuvent aussi contribuer favorablement à l’évolution. La preuve : une séquence génétique cruciale pour la production de myéline, cette gaine qui entoure les axones des neurones et accélère la transmission du message nerveux, nous vient d’un rétrovirus. Une équipe britannique a récemment identifié, chez le rat, une séquence génétique qui régule l’expression de la protéine basique de la myéline MBP. Or celle-ci est similaire à celle d’un rétrovirus actuel bien connu ! Il s’agirait ainsi d’un vestige : suite à une infection ancienne, la séquence rétrovirale aurait intégré le génome des vertébrés et persisté. Le même code a été retrouvé chez 22 vertébrés à mâchoire (mammifères, poissons, oiseaux…), mais pas chez ceux sans mâchoire ni chez les invertébrés. Ce qui…

Grand angle PHYSIQUE FONDAMENTALE Seulement 0,000 000 1 Kelvin : c’est l’infime température à laquelle ont été refroidies des molécules de (NaK)2, devenant les plus grosses molécules à atteindre une température aussi proche du zéro absolu. Car si la technique pour refroidir des atomes est maîtrisée – on les irradie de lasers : leur vitesse est alors réduite drastiquement et, comme celle-ci est liée à la température, cette dernière chute aussi –, il en va tout autrement pour les molécules. “Elles peuvent rester insensibles aux photons des lasers”, explique Xing-Yan Chen, chercheur à l’Institut Max-Planck d’optique quantique, en Allemagne. Pour y parvenir, le physicien a dû procéder par étapes : d’abord, à partir d’un gaz de milliers d’atomes de sodium (Na) et de potassium (K), il a formé des molécules…

C’était en août dernier, à la 55 e minute du match de rugby de préparation France-Écosse : Romain Ntamack sort boitillant du jeu. Victime d’une rupture d’un ligament croisé du genou gauche, l’athlète français est alors éloigné des terrains pendant plusieurs mois, ratant la Coupe du monde 2023 à domicile. En novembre, c’était le footballeur norvégien star Erling Haaland qui se tenait la cheville, étendu sur la pelouse, avant de passer six semaines à l’infirmerie. Quelques mois plus tôt, la joueuse de tennis canadienne Bianca Andreescu quittait le tournoi de Miami en chaise roulante suite à une torsion de sa cheville gauche… Rien de bien étonnant, pensez-vous ? Le simple revers de la médaille dans la vie d’un sportif professionnel ? Faux : ces blessures capables de bouleverser les saisons…

1 Une nouvelle méthode de mise à mort… Le 25 janvier dernier, l’État américain d’Alabama a mis à mort Kenneth Eugene Smith, condamné pour le meurtre d’une femme commis en 1988, selon une méthode inédite : les bourreaux ont placé sur son visage un masque pour lui faire inhaler de l’azote pur, privant son corps d’oxygène. Pendant plusieurs minutes, Kenneth Eugene Smith s’est débattu et a respiré bruyamment avant de perdre connaissance, puis mourir 29 minutes après le début de l’exécution. 2 … pourtant largement controversée… Si c’est la première fois que cette méthode est utilisée sur un être humain, elle est bien connue des vétérinaires. Mais voilà : alors que le protocole employé sur les animaux préconise de les sédater avant de leur faire inhaler le gaz, celui pratiqué…

Décryptage # FAKE NEWS C’est pourtant ce qu’ont annoncé, en février, des articles en ligne, à la suite d’une étude montrant que l’agriculture en ville émettait plus de CO2 que son pendant conventionnel. Toujours selon ces médias, les potagers seraient même bientôt interdits ! C’est évidemment faux. Si cette étude existe bel et bien, ses conclusions sont en réalité différentes. “Nous avons comparé l’empreinte carbone de l’agriculture urbaine – des micro-fermes, des jardins partagés ; pas celle des potagers de particuliers – à celle de l’agriculture conventionnelle, explique Agnès Fargue-Lelièvre, chercheuse à AgroParisTech et coautrice de l’étude. Et nous en avons conclu que la première est en effet six fois plus élevée que la seconde.” Mais il faut rappeler le contexte : la surface qu’occupent les fermes en ville est minime…

Mais qu’est-ce que ça fait, exactement, de percevoir les sources de chaleur, de ressentir les ondes magnétiques, ou encore de sentir un obstacle grâce à un champ électrique ? Cet exercice de pensée – se plonger dans la peau d’un animal – est aussi tentant qu’épineux… Déjà, il y a 50 ans, le philosophe américain Thomas Nagel soutenait que se mettre à la place d’une chauve-souris était tout bonnement hors de portée de l’investigation scientifique. En cause, l’importance des différences anatomiques, cérébrales et sensorielles, rendant son univers irrémédiablement inaccessible. Et, depuis, personne – biologiste, éthologue ou philosophe – n’a vraiment osé contester ce point de vue. Mais les temps changent ! Au fur et à mesure des avancées et innovations en neurosciences et en éthologie, les chercheurs osent de plus…

Aéronautique Au cœur de l’imposante soufflerie aéronautique S1MA de l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera), nichée au fond de la vallée de la Maurienne, à Modane-Avrieux (Savoie), un moteur d’un tout nouveau genre réalisait ses premiers essais en janvier dernier. Son nom de code ? Rise, pour Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (Innovation révolutionnaire pour des moteurs durables). Développé par CFM International, la coentreprise entre Safran Aircraft Engines et GE Aerospace, ce turboréacteur se destine à équiper la prochaine génération d’avions commerciaux de type Airbus A320 et Boeing 737. Avec un objectif : atteindre la même puissance que leur moteur actuel – le Leap 1 – tout en réduisant l’empreinte environnementale d’au moins 20 %. Et selon les ingénieurs, ses premiers résultats aux tests seraient plus que satisfaisants.…

À vous de jouer ! HORIZONTALEMENT I. Celui des maths permet de parler de racines, sans la moindre notion de racisme. II. Se comporte comme l’avait senti Darwin. Le prix à la pompe, en décembre. III. Judas nanas. Col roulé de cyclistes. IV. Forcer la valeur nulle. V. Préposition omise pour l’ère commune. Qui s’y frotte s’y pique, à Madagascar. VI. La science la considéra longtemps comme de la simple colle à neurones. C’est du chinois, pour nous. Un service qu’on n’a pas pu rendre. VII. Être tantôt kinésithérapeute, tantôt ostéopathe. Il ne serait rien sans la mortaise. VIII. Fonction de Dirichlet. Dont l’accès est réservé à ceux disposant de livres. IX. Donnant un bon coup de balai. Avec lui, ça fonce, mais danger ! X. Porteur se déplaçant en…

Une goutte de pluie tombant sur une araignée d’eau, c’est l’équivalent de deux voitures s’écrasant sur un humain. Alors comment cet insecte résiste-t-il ? La question taraudait Andrew Dickerson, de l’université du Tennessee, aux États-Unis. Dans son laboratoire, ce physicien a filmé des araignées d’eau glissant à la surface d’un aquarium, alors que tom baient des gouttes d’eau de 4 mm de diamètre à une vitesse d’environ 9 m/s. Résultat ? Au point d’impact, une goutte crée un cratère qui s’écrase et l’insecte y tombe sans que cela ne l’affecte. “L’araignée d’eau possède un exosquelette si robuste qu’elle résiste à une pression dix fois supérieure à celle d’une goutte de pluie, explique Andrew Dickerson. Et elle est si légère que dans un mouvement de rebond, un jet d’eau ascendant la…

C’était une hypothèse, c’est désormais prouvé : lors d’une éclipse solaire, les nuages ont tendance à disparaître. Des météorologues de l’Institut royal de météorologie de Delft, aux Pays-Bas, l’ont démontré en analysant les images satellite prises lors de trois éclipses solaires partielles, entre 2005 et 2016. Leur étude révèle la rapidité du phénomène : “Dès que le Soleil est occulté à 15 %, les cumulus de faible altitude se dissipent pour quasiment disparaître lors de l’occultation maximale, puis reviennent 50 minutes plus tard”, rapporte Victor Trees, l’un des auteurs. Seuls les nuages présents au-dessus du sol, et non de la mer, sont concernés. Pourquoi cette disparition ? “Le sol se refroidit, vu qu’il est moins ensoleillé. L’ascension des flux d’air chaud et humide est ralentie, or ce sont eux qui,…

Grand anglePALÉONTOLOGIE Ce fragment d’épiderme pas plus gros qu’un ongle a environ 289 millions d’années. Il a été découvert au sein des grottes Richards Spur, aux États-Unis, par des paléontologues amateurs, qui l’ont confié à des chercheurs de l’université canadienne de Toronto. “En examinant le fossile au microscope, nous étions sous le choc : il s’agissait d’un morceau de peau, c’est très rare ! raconte Ethan Mooney, coauteur de l’étude. Nous pensons qu’il a été préservé aussi longtemps grâce à la couche de sédiments qui le recouvrait, au manque d’oxygène, mais aussi aux infiltrations d’hydrocarbures survenues sur le site à son époque, le Permien.” En l’absence d’ossements associés, difficile de déterminer de quelle espèce il s’agit… Mais il y a des indices : la peau est couverte de motifs en…

Focus ARCHÉOLOGIE Regardez bien les images ci-dessus : nous sommes au sud de l’Équateur, plus précisément près du versant est de la chaîne des Andes, dans la vallée de l’Upano. Cette région montagneuse de l’Amazonie est sauvage, et pourtant… voilà que surgissent de nombreuses formes géométriques reliées par des droites : des structures connectées par des routes ! Cette incroyable découverte, nous la devons à une équipe internationale et à la technologie Lidar, qui a permis de cartographier finement la zone – l’aboutissement d’un projet de plusieurs décennies. Qui a réussi : c’est tout un réseau dense de cités datant de l’Antiquité qui vient d’être retrouvé, un véritable trésor archéologique. Tout commence il y a vingt-sept ans, alors que Stéphen Rostain, archéologue au CNRS, organise des fouilles dans la région.…

France Celle où les régulations imposent un suivi Parmi les bons élèves, on trouve la Zone économique exclusive (ZEE) européenne, où environ 61 % des bateaux de pêche sont enregistrés. La France, elle, est dans la moyenne avec 60 %. Il faut dire que les régulations imposent le suivi de tous les navires de pêche de plus de 9 m de long afin d’endiguer la pêche illégale, notamment celle du thon rouge. Impossible de savoir, parmi les 40 % restants, la part qui s’y adonne. États-Unis Ceux qui cachent le suivi des bateaux Aux États-Unis, les régulations n’imposent pas de diffuser les informations de suivi au public. Seule l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique, un organisme gouvernemental, y a accès. Résultat, le continent nord-américain est celui dont l’activité de pêche…

Cet imposant voilier sillonnera les mers Long de 190 m et large de 25 m, le Silenseas deviendra le plus grand voilier du monde, une fois sa construction terminée, en mars 2026, sur le chantier naval de Saint-Nazaire. À bord, 150 chambres, deux restaurants et deux piscines seront aménagés pour accueillir 300 passagers, plus l’équipage. Car ce Silenseas, conçu pour la compagnie Orient Express, filiale du groupe Accor, sera bien un navire de croisière. Il arborera trois grandes voiles rigides en matériaux composites d’une surface de 1 500 m2 chacune. Celles-ci se hisseront sur un gréement à balestron orientable à 360°, avec trois mâts inclinables culminant à plus de 100 m. De quoi propulser le navire à une vitesse de 17 nœuds, soit environ 31,5 km/h. En cas de pétole,…

Maintenant que nous avons goûté avec nos pattes, humé la présence d’un prédateur tapi dans l’ombre et rejoint notre horde en suivant les vibrations du sol – bref, que nous avons tenté de nous mettre à la place des animaux et de ressentir leur monde –, imaginez un instant que s’installent à côté de nous des voisins bien encombrants. Ils braquent des projecteurs sur nos fenêtres, font tourner d’énormes moteurs et brûlent d’immenses poubelles malodorantes vingt-quatre heures sur vingt-quatre – un vrai cauchemar ! Ou plutôt, une réalité : c’est ce que l’humanité inflige aux espèces sauvages. Toutes les recherches montrent en effet que l’activité humaine impacte lourdement leurs sens, à travers une pollution qui peut être issue d’émissions lumineuses, sonores ou encore chimiques. Et si elle n’est pas nocive…

Archéologie Aux pillages, incendies et guerres des temps plus ou moins anciens, voilà que s’ajoutent désormais le réchauffement climatique, l’agriculture intensive et le tourisme de masse. Partout dans le monde, et à chaque seconde, des vestiges jamais déterrés sont recouverts par l’urbanisation, des parois ornées d’art ancestral sont fracassées, et des édifices qui ont résisté à des millénaires tombent sous les coups de la météo. Mais l’humanité n’a pas dit son dernier mot : ici et là, d’irréductibles chercheurs, archéologues et géographes luttent sans relâche pour préserver nos trésors archéologiques du passé. Ils en ont bien conscience : c’est une mission impossible, tous ne pourront pas être sauvés. “Notre devoir d’archéologue est alors de documenter de notre mieux et dans les plus brefs délais le plus grand nombre de sites…

Lorsque nous regardons un objet, la courbure du cristallin de notre œil change selon la distance à laquelle il se trouve. Mais chez les myopes ou les presbytes, cette accommodation se fait mal… Pour pallier ce défaut, les lentilles de contact actuelles disposent bien de plusieurs zones de focalisation concentriques : certains cercles corrigent pour une vue rapprochée, d’autres, éloignée. Sauf qu’en fonction de la luminosité, “il se peut que l’on perde des focales”, révèle Bertrand Simon, chercheur à l’Institut d’optique. Avec ses collaborateurs, ils ont donc développé une lentille à spirale. “Elle fait apparaître des vortex optiques qui focalisent la lumière en plusieurs zones”, explique Bertrand Simon. Résultat : la vision est nette quelles que soient la distance et la luminosité ! L’effet est même plus spectaculaire que prévu.…

Grand angle TECHNOLOGIE Une équipe du MIT, aux États-Unis, a développé une nouvelle méthode d’impression de métal liquide. Les chercheurs ont fondu à 700°C de l’aluminium, un métal très répandu dans la construction et facilement recyclable, avant de le pousser à travers une buse en céramique. Cette dernière dépose, en même temps que l’aluminium, un sillon formé de poudre de billes de verre de 100 µm de diamètre, au sein duquel le métal se déverse et refroidit en quelques minutes. Résultat : il n’est pas nécessaire de fabriquer un moule de l’objet à imprimer ! Une contrepartie, toutefois : la texture du métal n’est pas lisse, l’impression n’est pas précise. “La buse détermine dans une large mesure la résolution de l’imprimante et sa fiabilité”, explique Zain Karsan, aujourd’hui à l’ETHZ…

La population de la France ne s’effondre pas encore… Elle a même augmenté : le pays a gagné quelque 230 000 habitants supplémentaires en 2023. Pourtant, la natalité française a fortement baissé entre 2022 et 2023, passant de 726 000 à 678 000 nouveau-nés sur l’année. “Avec un indice de fécondité de 1,68 enfant par femme en 2023, nous sommes sous le seuil de renouvellement de la population, qui est de 2,07 enfants par femme”, indique Laurent Toulemon, directeur de recherches à l’Institut national d’études démographiques. Alors, pourquoi la population a-t-elle augmenté ? D’abord, la mortalité, en hausse pendant la pandémie, redescend enfin. Résultat : le pays a compté plus de naissances que de décès en 2023, une différence d’environ 47 000. “Nous sommes l’un des rares pays d’Europe à…

Ils voient autrement, entendent des bruits qui nous sont inaccessibles, touchent le passage d’une proie, et peuvent même ressentir un obstacle en lançant des décharges électriques ! Qu’ils soient mammifères, insectes, poissons ou oiseaux, les animaux perçoivent le monde d’une manière qui leur est propre, en fonction de la subtilité de leurs sens – qui ne sont pas cinq, mais onze. À quoi ressemble-t-il, ce monde ? À grand renfort d’études éthologiques – et d’un peu d’imagination – les chercheurs commencent à le décrire. Un tableau qui gagne à être exploré… mais aussi préservé. TOUCHER LES MICROTURBULENCES Voilà un sens sous-estimé. Pourtant, toute une batterie de mécanorécepteurs – des cellules nerveuses sensibles aux déformations, pressions, étirements et autres vibrations – régit le toucher. Leurs signaux se combinent ensuite pour informer…

Planétologie Admirez cette vaste étendue de sable martien… Il s’agit d’un immense désert montagneux baptisé Formation de Medusae Fossae, qui s’étend sur plus de 5 000 km à l’équateur de Mars, soit la largeur de l’Europe. Cette région, cela fait vingt ans qu’elle donne du fil à retordre aux planétologues. Les signaux radar envoyés depuis la Terre passent au travers de ce massif comme s’il n’existait pas, à tel point que la Formation Medusae a été surnommée la “zone furtive”. “Depuis que nous l’étudions, ce désert est un mystère, confirme Thomas Watters, planétologue à la Smithsonian Institution, aux États-Unis. On voit bien qu’il s’agit d’un dépôt de sédiments, ou de cendres volcaniques, mais il ne ressemble en rien aux autres zones sédimentaires de la planète.” Depuis 2007, son équipe compile…

Science & Vie : En découvrant votre parcours et celui d’autres chercheurs, on a l’impression que la plupart des avancées majeures sont le fait de hasards, de rencontres improbables, d’intuitions bien souvent à contre-courant des idées dominantes. Comment l’expliquez-vous ? Jean-Claude Weill : Il faut reconnaître qu’il y a beaucoup de parcours très atypiques parmi les grands scientifiques. Niels Jerne, par exemple, ne s’intéressera à l’immunologie qu’assez tard, après avoir traîné dans les cafés de Copenhague avec des artistes. François Jacob a harcelé André Lwoff pour être accepté dans son laboratoire au retour de la guerre de 1939-1945. Eric Kandel a été contraint de fuir l’Autriche nazie enfant et il a décidé de devenir neurobiologiste après 40 ans en tant que psychiatre… Ce sont des personnes qui osent laisser fonctionner…

Comment les animaux dorment-ils debout ? Question d’Idriss Zogbi, Draguignan (83) Les techniques varient ! Les manchots, chouettes et autres oiseaux, grâce aux trois longs os formant un Z qu’ils possèdent dans chaque jambe, exploitent un astucieux mécanisme : la tenségrité. Il s’agit de la capacité d’un corps à tenir sur lui-même via un subtil équilibre entre les forces qui lui sont appliquées. La forme particulière des os, tendons et muscles dans les pattes des oiseaux leur permet de répartir équitablement leur poids et de tenir debout pendant des heures sans le moindre effort musculaire. Le flamant rose, lui, est même capable de rêver sur une seule patte ! En repliant la deuxième vers son plumage pour économiser de l’énergie thermique, son centre de gravité se décale vers l’avant, ce…