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POUR LES 25 ANS DE LA FÊTE DE LA SCIENCE Préface Rédaction : René Cuillierier Iconographie : Frédéric Mazuy Partager les sciences avec la société constitue l’une Design graphique : Marie-Astrid Bailly-Maître des priorités du secrétariat d’État à l’Enseignement supérieur Édition : Catherine Cornu et à la Recherche, car la science est d’une importance capitale Relecture : Valérie Poge pour notre pays et pour ses citoyens. Pour notre pays, car elle contribue à sa notoriété dans le monde : notre recherche se place au sixième rang mondial avec des résultats de premier rang en mathématiques, en biologie, en physique, en médecine. Présentation du groupe Sciences pour tous Pour ses citoyens, car toutes les sciences, y compris les sciences Depuis 2004, au sein du SNE, les éditeurs de Sciences pour tous se sont donné humaines et sociales, permettent de comprendre un monde pour mission de mettre en valeur les livres qui répondent aux questions de complexe et difficile à cerner. Aujourd’hui bien informés grâce à leur bon niveau d’éducation chacun en matière de culture et de découvertes scientifiques. Notre objectif et l’utilisation massive des technologies numériques, est d’aider le grand public ainsi que les professionnels du livre – bibliothécaires nos concitoyens sont friands des découvertes scientifiques. et libraires – à mieux connaître les ouvrages de sciences ou tout simplement à Ils peuvent aussi trouver dans la science des méthodes d’analyse se familiariser avec le monde des sciences. Sophie Bancquart préside le groupe et de réflexion pour aborder les problèmes de notre temps avec Sciences pour tous et Christian Counillon en est le vice-président. recul et raisonnement plutôt que d’être soumis à la pression Sciences pour tous organise depuis sept ans plus de trente conférences du prêt-à-penser. Que chacun dispose d’une culture scientifique d’auteurs au Salon du livre de Paris. Le groupe s’attache également à suffisante et des phénomènes obscurs s’éclairent, des événements développer le site sciencespourtous.org (3 000 titres pour la jeunesse et s’expliquent, des interrogations trouvent leurs réponses : les adultes). Il a aussi lancé un projet de kiosques en centres et musées de le monde devient plus lisible et les possibilités d’agir s’ouvrent. sciences, puis en bibliothèques, créé un catalogue avec 900 titres pour un rayon Encore faut-il que les scientifiques partagent leurs connaissances de base en librairie et travaillé à la nationalisation du prix Sciences pour tous, dans un langage accessible. C’est ce qu’ils font, aidés qui sollicite des collégiens et des lycéens pour attribuer tous les ans un prix des médiateurs et des journalistes scientifiques, chaque année, au meilleur titre sur un thème donné. Enfin, il lance à l’automne 2016 un label au début d’octobre, dans presque chaque ville ou village « Sciences pour tous », qui sera accolé à chaque titre choisi pour faire partie de France, à l’occasion de la Fête de la science, lancée par le ministre Hubert Curien il y a tout juste 25 ans. du site dans le Fichier exhaustif du livre (FEL). C’est pour célébrer ces 25 ans que le ministère en charge de la Recherche et les éditeurs du groupe Sciences pour tous vous offrent ce petit livre. Vous y trouverez 25 découvertes Présentation du Syndicat national de l’édition (www.sne.fr) qui ont jalonné les 25 dernières années et qui contribuent Le Syndicat national de l’édition (SNE) est l’organe professionnel représentatif à changer notre vie quotidienne. Je vous invite donc à le lire. Et, pour vous étonner, vous des éditeurs français. Avec plus de 660 adhérents, il défend la liberté de trouverez un lecteur d’hologrammes en dernière page. publier, le droit d’auteur, le prix unique du livre, la diversité culturelle et l’idée Bonne lecture et belles découvertes que l’action collective permet de construire l’avenir de l’édition. Il contribue à la promotion du livre et de la lecture. Il est présidé par Vincent Montagne et Thierry Mandon dirigé par Pierre Dutilleul. Secrétaire d’État à l’Enseignement supérieur et à la Recherche

2 3 Éditorial

Préface –––3 Éditorial –––5 Pour ma famille, mes proches, le métier de chercheur vers lequel je me dirigeais lorsque j’étais jeune étudiant paraissait très 25 DÉCOUVERTES mystérieux. Même si ma thèse, dédiée à l’étude de la formation de la grêle, avait un caractère assez concret, il n’est pas simple de 1 Le World Wide Web . répondre aux questions, tout à fait légitimes, que votre entourage Sommaire 2 La LED bleue se pose sur ce que vous cherchez : 3 Text encoding initiative (TEI) à quoi cela peut-il servir ? qu’est-ce qu’une découverte ? 4 La première exoplanète qu’apportent les recherches à la société ? Édité à l’occasion des 5 L’acidification des océans 25 ans de la Fête de la Science, cet ouvrage, qui présente 25 6 Le rôle fonctionnel du microbiote découvertes scientifiques marquantes des 25 dernières années, 7 Les micro-ARN m’offrirait aujourd’hui l’essentiel des réponses. Quel que soit le domaine concerné, ces découvertes 8 Toumaï – auxquelles la recherche française a largement contribué – 9 La conjecture de Poincaré est démontrée sont avant tout marquées du sceau de la curiosité. C’est, j’en 10 Le séquençage du génome humain suis convaincu, la première qualité d’un chercheur. Certaines 11 Le graphène découvertes n’ont, à première vue, que l’intérêt d’élargir notre 12 La preuve du théorème des quatre couleurs champ de connaissances. Cela nous est indispensable et, par là 13 Des cellules souches sur commande même, formidablement utile. D’autres sont clairement à l’origine 14 C’est bien nous qui changeons le climat d’innovations qui, en quelques décennies, ont bouleversé le mode 15 Les architectures de choix de vie de nos sociétés. Mais avec, pour beaucoup d’entre elles, un point de départ très en amont et une découverte initiale dont 16 L’histoire de la vie doit être réécrite personne n’anticipait les applications qui en ont découlé. Ces 17 La restauration d’un tableau découvertes sont donc aussi marquées du sceau de la diversité. 18 Couper-coller le texte de la vie Mon souhait est que cet ouvrage intéresse tous les curieux et 19 La couche d’ozone se reconstitue redonne du goût pour les carrières scientifiques aux jeunes qui, 20 Le boson de Higgs peut-être rebutés par la difficulté, ont aujourd’hui tendance à les 21 La mission Rosetta délaisser, alors que, j’en suis sûr, elles les passionneraient. 22 Neandertal vit parmi nous Jean Jouzel 23 Observation des ondes gravitationnelles Climatologue, directeur émérite de recherche au CEA, corécipiendaire de la médaille d’or 24 L’expédition Tara du CNRS en 2002 et du prix Vetlesen en 2012 25 La plus ancienne construction du monde

Et pour en savoir plus… –––56 Description d’un hologramme –––65 Notice de montage du lecteur d’hologrammes –––66 Lecteur d’hologrammes –––67

5 Le World Wide Web 1989-1993 1

Une Toile est née

Le tout premier site Web Il y expliquait comment du monde, créé en 1989 au utiliser le réseau mondial de Centre européen de recherche communications électronique nucléaire (CERN), était un mode – Internet – pour accéder aux d’emploi dans lequel l’ingénieur documents mis en ligne par en informatique Tim Berners- d’autres personnes et comment Lee décrivait sa toute dernière configurer ses propres machines invention… le World Wide Web pour que les autres puissent lui-même ! en faire autant. Le but initial du projet – d’abord baptisé « The Information Mine », « Tim » en abrégé ! – était que la communauté des chercheurs en physique des particules répartis dans le monde entier puisse s’échanger des informations instantanément. En 1993, le CERN a mis le Carte de l’Internet en Europe. logiciel du World Wide Web Ce réseau est le support de bien des applications (courriel, dans le domaine public, avec messagerie instantanée), le succès que l’on sait. le Web étant la plus importante.

7 la LED bleue 2 1992

La lumière enfin disponible dans toutes les couleurs

Les diodes électroluminescentes années 1960) et le vert (1972). ou LED (light-emitting diode) La découverte des LED bleues utilisent des semi-conducteurs en 1992 (qui a valu le prix Nobel dans lesquels des électrons à Isamu Akasaki, Hiroshi Amano perdent de l’énergie en et Shuji Nakamura en 2014) émettant de la lumière d’une permet désormais de couvrir seule couleur. Alors que, dans l’ensemble des couleurs ainsi une ampoule à incandescence, que le blanc, ce qui permet un seuls quelques pourcents éclairage économe en énergie. de l’énergie électrique On estime que, vers 2020, consommée servent à éclairer les trois quarts des sources – le reste ne fait que chauffer lumineuses seront des LED. l’environnement ! – les LED convertissent en lumière entre le tiers et la moitié de l’énergie qu’elles reçoivent. Mais, des trois couleurs de base – rouge, vert et bleu – qui, seules ou combinées, constituent l’ensemble des Individu photographiant teintes visibles par l’œil, des décorations de Noël dans la ville on ne savait produire avec des de Tokyo, réalisées à base LED que le rouge (depuis les de LED bleues et de LED blanches.

8 Text encoding initiative 3 (TEI) 1994

Vers une bibliothèque universelle ?

Imaginez qu’un archiviste La norme TEI – du nom du découvre un manuscrit, premier groupement d’universitaires jet d’un poème célèbre de la à l’origine du projet – a main même de son immortel commencé à être mise au auteur… Comment le rendre point en 1987 et les premières disponible à l’ensemble des versions en ont été publiées chercheurs de la planète ? Taper en 1994. Elle permet de le texte ne suffit pas, car tout coder n’importe quel texte ici a du sens : le papier à en-tête accompagné de l’ensemble de l’hôtel où séjournait le poète, des informations utiles aux les ratures qui laissent deviner chercheurs, un peu à la manière l’histoire de la conception du d’une page Web. Elle a permis texte, les notes dans les marges la mise en commun d’immenses qui sont manifestement d’une archives par les universités et autre main… Scanner les pages stimulé le développement des produirait des fichiers images « humanités numériques ». bien trop lourds : si tous les archivistes, bibliothécaires et universitaires du monde Enluminures, couleur des caractères, qualité du papier… : cette bible faisaient de même, il faudrait de Gutenberg contient bien une mémoire numérique plus d’informations pour le chercheur gargantuesque ! que le simple texte.

10 La première exoplanète 4 1995

La pluralité des mondes est désormais un fait

« Il est donc d’innombrables gravite bel et bien autour d’un soleils et d’innombrables terres autre soleil, l’étoile 51 Pegasi. tournant autour de ces soleils, Leur découverte a stimulé à l’instar des sept que nous l’émergence d’un nouveau voyons tourner autour du Soleil pan de l’astronomie : on qui nous est proche. » C’est ce connaît désormais près de qu’affirmait Giordano Bruno 4 000 exoplanètes et on en en 1584. Il fut brûlé pour cela. découvre plusieurs dizaines, Existe-t-il d’autres mondes voire centaines, chaque année ! autour de chacune des étoiles Un objectif majeur des que nous voyons dans le ciel prochaines décennies est et qui sont autant de soleils ? désormais la recherche d’une L’idée hantait l’imaginaire des planète susceptible d’abriter scientifiques depuis quatre la vie. cents ans. À l’Observatoire de Haute-Provence, deux astronomes suisses, Michel Mayor et Didier Queloz, ont pour la première fois apporté Vue d’artiste de la planète gazeuse une réponse concrète : une gravitant près de l’étoile 51 Pegasi planète géante moitié moins et observée depuis une de ses massive que notre Jupiter hypothétiques lunes.

12 L’acidification 5 des océans 1998

Coraux et coquillages en danger

La dissolution dans l’eau du gaz telle que la sécrétion de calcaire carbonique atmosphérique – le par les organismes marins sera CO2 ou dioxyde de carbone, réduite de 20 à 50 % et que qu’on appelait aussi naguère certaines espèces des régions « acide carbonique » – fait plus froides pourraient même diminuer le pH des océans. voir leurs coquilles rongées Autrement dit, nos émissions par l’eau dans les prochaines de CO2 ont non seulement pour décennies. effet de réchauffer le climat, mais aussi d’acidifier les océans ! Une des conséquences est de rendre plus difficile la formation des coquilles des organismes marins. On le savait depuis 1985 pour certaines algues microscopiques. En 1998, Jean-Pierre Gattuso et ses collègues ont démontré cet effet chez les Polype de corail Pocillopora damicornis. coraux tropicaux. On peut En rouge, les algues en symbiose avec cet animal fixé. C’est dans le tissu bleu désormais dire que, vers 2100, que se trouvent les régions où il secrète l’acidification des océans sera son squelette calcaire (pastilles noires).

14 Le rôle fonctionnel 6 du microbiote 2000

Les bactéries peuvent être nos amies !

Notre corps héberge, en « occupant la place ». On sait notamment dans l’intestin, aujourd’hui opérer des transferts plus de 100 000 milliards de microbiote – un peu comme de bactéries (environ dix on transplante des organes –, fois plus que le nombre de ce qui ouvre des pistes cellules constituant un être thérapeutiques prometteuses humain). Mais il ne s’agit pas pour certaines maladies de parasites ! Ce « microbiote », inflammatoires chroniques du dont l’étude systématique a système digestif, le diabète ou commencé dans les années les maladies cardiovasculaires. 2000, est considéré désormais comme un organe à part entière. Il sert d’interface entre les aliments et le corps. Son dysfonctionnement est impliqué dans de nombreuses maladies chroniques : allergies, diabète, obésité, etc. Les microbiotes de la peau et du vagin agissent, Bactéries constituant la flore quant à eux, comme une intestinale, ou microbiote intestinal, protection contre les infections et grossies 25 000 fois, grâce au pathogènes, tout simplement microscope électronique à balayage.

16 Les micro-ARN 7 2001

La censure génétique

Une des grandes surprises de certains gènes lorsque la génétique a été de découvrir la cellule n’en a pas besoin. que les gènes, ces « mots » Cette découverte a valu le dans le texte qui définit un prix Nobel de médecine et organisme, pouvaient avoir de physiologie à Craig Mello une signification différente et à Andrew Fire en 2006. selon le contexte, voire pas de Les micro-ARN (ou leur signification du tout. Un peu dérèglement) pourraient être comme en français ? Oui, à impliqués dans différents la différence que « contexte » cancers et pourraient servir désigne ici la présence ou non à diagnostiquer les maladies de telle ou telle enzyme ou cardiovasculaires. molécule, et, parmi elles, des micro-ARN. Ces très petits brins d’ARN (une molécule proche de l’ADN) étaient considérés comme des « déchets » de l’activité des cellules jusqu’à ce que l’on comprenne qu’ils À mesure que les cellules de cet embryon de mouche se spécialisent, avaient un rôle actif : celui de les micro-ARN s’activent (points réguler le génome – l’ensemble orange) pour réguler l’expression des gènes – en faisant « taire » de leurs gènes.

18 Toumaï 8 2001

La longue marche jusqu’à l’homme

Le 19 juillet 2001, à quelque huit au Kenya par Brigitte Senut et cents kilomètres au nord de Martin Pickford, du Muséum Ndjamena, au Tchad, une équipe national d’histoire naturelle de paléoanthropologues dirigée de Paris, Toumaï est presque par Michel Brunet, de l’université deux fois plus ancien que la de Poitiers, mettait au jour le célèbre australopithèque Lucy. crâne presque complet d’un Ces fossiles démontrent que grand singe qui fut surnommé de grands singes marchaient Toumaï (« espoir de vie » en déjà debout en Afrique à langue gorane). Certains une époque où, d’après les aspects du fossile suggèrent études génétiques, la lignée des traits que l’on retrouve de l’homme venait à peine chez l’homme et ses ancêtres, de se séparer de celle des et pas chez les autres grands chimpanzés. singes d’Afrique, notamment une face relativement plate et la possibilité de marcher debout. D’après l’étude du terrain et des fossiles qui l’accompagnaient, Toumaï vivait il y a sept millions Moulage du crâne du principal d’années. Comme Orrorin fossile de Sahelanthropus (« l’homme originel ») découvert tchadensis, dit Toumaï.

20 La conjecture de 9 Poincaré est démontrée 2003

Elle résistait aux plus grands esprits depuis un siècle !

Dans notre espace à trois et une hyperbouée à trois dimensions, la surface à deux dimensions (impossibles à dimensions d’un ballon et celle imaginer) dans un espace d’une bouée ont des propriétés à quatre dimensions. Henri différentes : tout cercle dessiné Poincaré avait conjecturé que sur le ballon peut être rendu oui en 1904. En 2003, Grigori aussi petit que l’on veut si on Perelman l’a démontré et a reçu le fait glisser sur la surface du pour cela la médaille Fields…, ballon, ce qui n’est pas le cas qu’il a refusée, arguant qu’il ne avec la bouée (les cercles qui faisait que son travail. Cette l’enserrent comme une bague découverte, et les techniques autour d’un doigt ne peuvent qui l’accompagnent, ont ouvert pas être rétrécis). En topologie un nouveau champ d’études mathématique, cela équivaut à en géométrie. dire que l’on ne peut pas obtenir une sphère en déformant une bouée (il faudrait soit la déchirer, soit en boucher le trou). Cette équivalence est- Un cercle peut être aussi petit qu’on le veut s’il est dessiné sur un ballon… elle vraie si l’on ajoute une mais pas s’il est dessiné sur une bouée : dimension au problème ? On un cercle entourant la bouée comme compare alors une hypersphère les bras de l’enfant ne peut être réduit.

22 23 Le séquençage du génome humain 10 2003

La recette de l’homme ?

L’ADN contenu dans le noyau aux cellules comment de nos cellules peut être vu produire et faire fonctionner comme un texte dont l’alphabet un organisme. Initialement comporte quatre « lettres » difficile à réaliser à cause des – les molécules d’adénosine (A), quantités microscopiques de guanine (G), de cytosine (C) d’ADN contenues dans une et de thymine (T) enchaînées cellule, la lecture du génome les unes à la suite des autres – a bénéficié des progrès et dont les gènes seraient fulgurants de la biochimie les « mots ». L’ensemble de depuis 1980. La cartographie ces gènes, le génome, est complète du génome humain une sorte de manuel indiquant par le Human Genome Project, commencée en 1990, a été achevée en 2003… Et séquencer un génome humain coûte aujourd’hui presque mille fois moins cher qu’à l’époque ! Ces méthodes permettront peut- être de connaître intimement Séquences de l’ADN humain : chaque couleur correspond à une le fonctionnement du corps des bases – ou « lettres » – A, C, G, T, d’un patient et de produire des qui constituent le génome. traitements personnalisés.

25 Le graphène 11 2004

Plus précieux que le diamant

Le graphite des mines de la chaleur dix fois mieux que le crayons est un millefeuille friable cuivre (et mieux que n’importe de couches de carbone. quel matériau connu) : c’est donc Une feuille unique, d’un seul la substance idéale pour faire atome d’épaisseur (environ des composants électroniques 100 milliardièmes de millimètre !) très petits, ultrarapides et qui et dont les atomes sont reliés chauffent peu. Ses applications selon un motif hexagonal potentielles – écrans souples, est un cristal de graphène. blindages contre les ondes Les électrons de ses liaisons électromagnétiques, batteries chimiques sont mobiles – on dit de nouvelle génération… – sont qu’ils sont « délocalisés » – sur innombrables. Encore faut-il l’ensemble du réseau, comme pouvoir synthétiser le graphène ! dans les métaux ou les semi- L’exploit, réalisé pour la première conducteurs. Mais, dans le fois en 2004, a valu le prix Nobel graphène, ils ont une mobilité 2010 à Andre Geim et Konstantin exceptionnelle, ce qui lui donne Novoselov. ses propriétés remarquables. Leur vitesse moyenne y est cent Le graphène, un feuillet de graphite cinquante fois plus élevée que d’un atome d’épaisseur, dans le silicium de nos puces pourrait remplacer le silicium électroniques et il conduit de nos puces électroniques.

26 La preuve du théorème 12 des quatre couleurs 2005

Des mathématiques automatiques

Ce théorème affirme que quatre le programme ne comporte couleurs seulement suffisent pas d’erreur ! En 2005, George à colorier n’importe quelle Gonthier et Benjamin Werner, carte plane de façon telle que chercheurs de l’Institut national deux pays qui ont une frontière de recherche en informatique commune ont des couleurs et automatique (Inria), ont différentes. Les mathématiciens écrit un programme capable de ont établi dans les années 1970 vérifier et valider les opérations qu’il n’existait que 1 478 cas effectuées. On dispose « litigieux » – des cartes dès lors d’un raisonnement particulières qui, peut-être, logique, rigoureux et complet, nécessiteraient plus de couleurs. vérifiable par tous, validant ainsi Un programme informatique définitivement le théorème qui arriverait, en tâtonnant très des quatre couleurs. rapidement, à colorier ces 1 478 cartes avec quatre couleurs pouvait donc démontrer le théorème… sans recourir au raisonnement ! Pour colorier une carte quelconque – un pavage du plan – de façon telle Mais alors, contestaient d’autres que deux régions ayant une frontière mathématiciens, il faudrait commune aient des couleurs distinctes, avoir foi dans le fait que quatre couleurs suffisent.

28 Des cellules souches 13 sur commande 2006

Les factotums de l’organisme

Chaque plante, chaque animal, 2006, Shinya Yamanaka puis chaque être humain commence John Gurdon (tous deux Prix sa vie sous forme d’une cellule Nobel 2012) ont pu, par des unique qui se multiplie pour méthodes différentes, produire former des copies d’elle-même des cellules souches à partir de – des cellules filles. Ces cellules déjà spécialisées sans dernières se spécialisent qu’elles deviennent cancéreuses. ensuite pour devenir qui des On peut ainsi, par exemple, à globules rouges, qui des cellules partir d’une cellule de peau, osseuses ou musculaires… Mais induire des cellules souches, certaines restent en réserve, puis forcer celles-ci à devenir sans spécialisation, ce qui leur des neurones. Les perspectives permet, en temps voulu, de pour la médecine sont remplacer leurs congénères : vertigineuses. ce sont les cellules souches. On a longtemps pensé que la spécialisation d’une cellule était irréversible, le seul cas connu où une cellule renonçait à son Des cellules de la peau (formes rôle dans l’organisme pour se allongées) ont été rendues pluripotentes (au centre) : elles multiplier de façon anarchique pourront ensuite devenir des cellules étant le cancer. Or, à partir de cardiaques ou des neurones.

30 C’est bien nous qui 14 changeons le climat 2008

Le doute n’est plus permis

Au début des années 1980, industrielle, à près de 400 ppm au cœur de l’Antarctique, aujourd’hui. En 2008, notamment des chercheurs français et grâce aux travaux de Jean soviétiques extraient des Jouzel et de Valérie Masson- carottes de glace de plus de un Delmotte (tous deux membres kilomètre de profondeur, qui du GIEC – Groupement d’experts contiennent de la neige déposée intergouvernemental sur année après année depuis près l’évolution du climat –, lauréat de 100 000 ans et des bulles du prix Nobel de la Paix en d’air indiquant la composition de 2007), on sait que ce chiffre n’a l’atmosphère à chaque époque. jamais été atteint au cours des Elles démontrent qu’un gaz derniers 650 000 ans ! C’est carbonique (CO2) abondant donc bien notre activité qui – autour de 300 parties par accroît la concentration en gaz million (ppm) – s’accompagne carbonique de l’atmosphère toujours d’un climat chaud, et provoque le réchauffement tandis que les périodes climatique. glaciaires correspondent à des niveaux bas (190 ppm). Un glaciologue manipule Or la concentration en CO 2 une carotte de glace sur la station est passée de 270 ppm en franco-italienne Concordia, 1850, à l’aube de la civilisation au cœur du continent Antarctique.

32 Les architectures 15 de choix 2008

Le marketing des bonnes décisions

Les gérants de supermarché de Chicago dans un ouvrage connaissent depuis paru en 2008. Elle s’est longtemps des « trucs » sur développée depuis une dizaine la façon de présenter des d’années à la lisière de la produits afin d’inciter les psychologie, de l’économie consommateurs à s’en saisir. et des sciences politiques, Les sciences cognitives ont afin d’inciter les individus à fait abondamment progresser opter pour certaines décisions nos connaissances sur les souhaitables (économiser mécanismes à l’œuvre. pour sa retraite, manger plus L’imagerie cérébrale a ainsi équilibré, arrêter de fumer, etc.) démontré que certaines de nos sans recourir à la contrainte décisions sont déterminées des réglementations, des par notre cerveau avant que interdictions ou des taxations. nous ayons conscience de les avoir prises. La théorie des architectures de choix (nudges, ou « coups de pouce ») a d’abord été popularisée par Aujourd’hui, la plupart des machines Richard Thaler, professeur de à café incitent le consommateur sciences comportementales à sucrer sa boisson le moins possible, et d’économie à l’université par une signalisation suggestive.

34 L’histoire de la vie 16 doit être réécrite 2010

Des organismes complexes trois fois plus anciens qu’on ne le croyait possible

Les biologistes ont longtemps remonter l’origine de la vie cru que les organismes complexe trois fois plus loin, complexes composés d’une il y a 2,1 milliards d’années ! myriade de cellules étaient La nouvelle, choquante, a une innovation relativement provoqué initialement autant récente dans l’histoire du vivant : d’émerveillement que de environ 700 millions d’années scepticisme. La première (les plus anciens organismes bataille a consisté à prouver pluricellulaires fossiles que l’intérêt de ce site pour que l’on connaissait n’en avaient les travaux miniers y soient « que » 635). La vie n’aurait stoppés. Avec la reprise des donc compté que des microbes fouilles, les découvertes se pendant les quatre premiers multiplient. Et les manuels cinquièmes de son histoire… d’histoire du vivant n’ont pas fini Mais, en 2010, dans une mine de digérer l’incroyable nouvelle ! à ciel ouvert de Franceville, au Gabon, Abderrazak el-Albani et son équipe, de l’université de Poitiers et du CNRS, ont Fossile de la faune de Franceville, découvert des fossiles révélant au Gabon. Les techniques d’imagerie des êtres manifestement médicale reconstituent sa forme pluricellulaires, qui font et son organisation interne.

36 La restauration 17 d’un tableau 2010

La renaissance de La Vierge à l’Enfant avec sainte Anne de Léonard de Vinci

C’est l’un des plus mystérieux copies du tableau sorties des tableaux au monde. Inachevé. ateliers de Léonard de Vinci). Léonard de Vinci y a pourtant Cette opération spectaculaire, travaillé de 1501 jusqu’à sa mort, démarrée en 2010 et réalisée en 1519. C’était aussi, avant par le Centre de recherche et sa restauration, un tableau de restauration des musées de défiguré par les « réparations » France, a duré plus d’un an et (ajouts de vernis) subies au fil a bénéficié des conseils d’un des siècles. Pour le restaurer, comité international de seize il fallait des techniques spécialistes de l’artiste ou de la modernes de radiographie, de restauration. La « Sainte Anne » microscopie électronique et a ainsi retrouvé son coloris, d’analyse par fluorescence ou ses contrastes et ses volumes. diffraction des rayons X afin de retrouver le dessin sous- jacent et d’identifier la nature chimique des pigments utilisés par le peintre. Cette exploration minutieuse a confirmé que La restauratrice Cinzia Pasquali l’œuvre est inachevée (certaines amincit le verni trop épais du tableau, parties du paysage semblent sans toucher aux peintures originales, moins « finies » que sur d’autres et supprime les repeints.

38 Couper-coller le texte de la vie 18 2012

La révolution de la chirurgie du gène

Certaines bactéries comme ces « ciseaux » à un « ARN les streptocoques possèdent guide », un brin d’ARN qui est dans leur arsenal de défense une sorte de « négatif » du gène immunitaire un système ciblé, sur lequel il va se coller. Le étonnant dit « CRISPR/Cas9 », gène peut alors être extrait et qui agit comme une paire de remplacé à volonté par un autre. ciseaux moléculaires capables Ce nouvel outil constitue une de couper leur ADN et d’en révolution pour la recherche, extraire des gènes étrangers l’agronomie ou la médecine. insérés par les virus. En 2012, Il permettra d’accélérer l’étude Emmanuelle Charpentier du fonctionnement du génome, et Jennifer Doudna ont de modifier certaines plantes, montré comment attacher par exemple pour les rendre résistantes au changement climatique, et devrait faciliter les thérapies géniques. En novembre 2015, à Londres, une approche de ce type a déjà Sur cette reconstitution, la protéine permis de traiter le génome Cas9 (forme oblongue) contient un brin d’une petite fille atteinte de d’ARN (en rouge) qui se fixe sur un gène cible (jaune) de l’ADN (double hélice leucémie, qui est aujourd’hui bleue) avant de l’en extraire. en rémission !

41 La couche d’ozone 19 se reconstitue 2012

Le protocole de Montréal fonctionne

Dans les années 1980, les En 2012, l’Organisation scientifiques ont observé météorologique mondiale que la couche d’ozone – une constate que la concentration région de la stratosphère où les en chlore et en brome a molécules de trioxygène (O3) diminué de plus de 10 % par sont concentrées et bloquent rapport à ce qu’elle était à une partie des UV les plus la fin des années 1990. Un dangereux émis par le Soleil – protocole international peut devenait chaque année plus donc donner des résultats s’il ténue. Très vite, ils établissent est appliqué scrupuleusement : que les chlorofluorocarbures en l’occurrence, on devrait (CFC), utilisés dans les systèmes revenir au niveau d’ozone frigorifiques et d’autres gaz de 1980 vers 2050. industriels du même type, injectent dans l’atmosphère d’importantes quantités de chlore et de brome qui s’accumulent près des pôles et y détruisent l’ozone. En 1987, à La couche d’ozone, située dans Montréal, la majorité des États la stratosphère – le fin liseré bleu du monde s’accordent à bannir qui surligne la Terre – ces produits. s’est révélée très fragile.

42 Le boson de Higgs 20 2012

Une pièce manquait au grand puzzle de la nature…

Selon ce que les physiciens construit : le LHC (Large appellent « modèle standard », Hadron Collider), un anneau au niveau le plus fondamental, de vingt-sept kilomètres de les particules constituant la circonférence dans lequel matière se comportent comme des protons sont projetés les les joueurs de foot ou de rugby : uns contre les autres à des elles s’attirent ou se repoussent énergies phénoménales. Un en échangeant des « balles » peu comme on provoquerait – les bosons – qui véhiculent de gigantesques éclaboussures les forces fondamentales de dans un lac dans l’espoir de la nature. Jusqu’en 1964, on mettre au jour les trésors qui ne comprenait pas l’origine gisent au fond ! La découverte de la masse des bosons. Six du boson de Higgs complète le physiciens – dont Peter Higgs – modèle standard, mais le puzzle postulèrent qu’une particule n’est pas terminé. devait encombrer le vide et « gêner » le déplacement des autres, leur conférant ainsi une masse. Appelée « boson de Deux jets de protons entrent en Higgs », elle a été découverte en collision pour produire des bosons de 2012 grâce au plus gigantesque Higgs, dont la désintégration engendre instrument scientifique jamais des jets de particules (en jaune).

44 La mission Rosetta 21 2014

La mer est-elle tombée du ciel ?

En 2004, l’Agence spatiale recouverte d’océans d’eau européenne lançait Rosetta, une liquide. Or l’eau est un composé sonde spatiale de trois tonnes très abondant dans les parties équipée d’un atterrisseur robot, plus excentrées du Système Philae. Dix ans plus tard, Rosetta solaire. Les briques moléculaires s’est placée en orbite autour de la vie (la matière organique) de la comète Tchourioumov- et une partie de l’eau Guérassimenko, sur laquelle des océans auraient-ils été Philae est parvenu à se poser. apportés sur notre monde L’analyse in situ du noyau de par les comètes, ces visiteuses la comète a montré la présence venues de la banlieue glacée d’importantes quantités du Système solaire ? d’eau ainsi que du dioxyde de carbone, de l’ammoniac, des molécules organiques simples et des traces de composés soufrés. Parce qu’elle s’est formée près du Soleil, notre Terre est composée essentiellement de roches, elle est enveloppée Reconstitution de la descente de Philae d’une mince atmosphère depuis la sonde Rosetta jusqu’à la gazeuse et partiellement comète Tchourioumov-Guérassimenko.

46 Neandertal vit parmi nous 22 2014

Les traces d’une autre humanité

Homo sapiens a longtemps ailleurs. On suppose que partagé la moitié occidentale ces gènes proviennent d’un de l’Eurasie avec les hommes métissage – il y a plus de de Neandertal, vrais indigènes 2 000 générations – qui aurait de l’Europe. On a retrouvé favorisé l’adaptation de nos des vestiges d’ADN dans les ancêtres sortis d’Afrique à ossements néandertaliens et l’environnement eurasien commencé leur séquençage. (mais aurait aussi transmis des On a alors découvert que les maladies comme le diabète). Européens et les habitants Sriram Sankararaman, de du Moyen-Orient ou de l’Asie l’École médicale de Harvard centrale actuels partagent de et de l’Institut d’anthropologie 2 à 4 % de leurs gènes avec évolutive de Leipzig, a dirigé Neandertal, cette proportion une étude systématique chez un étant beaucoup plus faible millier de nos contemporains, qui a confirmé, en 2014, la présence de ces gènes. L’analyse suggère aussi que les hybrides masculins étaient peu fertiles, ce qui renforce l’idée Les reconstitutions modernes de l’homme de Neandertal mettent que Sapiens et Neandertal sont l’accent sur son humanité. bien deux espèces différentes.

49 Observation des ondes 23 gravitationnelles 2015

L’espace-temps a tremblé

Il y a plus d’un milliard d’années, Tout comme les trous noirs, les deux trous noirs – des astres si ondes gravitationnelles sont massifs que même la lumière ne une prédiction de la théorie de peut s’en échapper – ont spiralé la relativité générale qu’Albert l’un vers l’autre jusqu’à fusionner Einstein a achevée en 1916. Il en un cataclysme inimaginable. pensait qu’elles seraient trop L’événement a déformé la faibles pour qu’on puisse jamais trame de l’espace-temps, les détecter… Un siècle plus tard, expédiant à travers l’univers des la prouesse est pourtant réalisée ondes gravitationnelles – des et ouvre une nouvelle fenêtre vibrations de la toile de fond sur l’Univers. du cosmos. Le 14 septembre 2015, elles ont atteint la Terre, où deux détecteurs du LIGO (Observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser), l’un en Louisiane, l’autre dans l’État de Washington, ont enregistré en même temps les infimes La rencontre de deux trous noirs variations des distances déforme l’espace-temps provoquées par leur passage. et y provoque des vagues.

50 L’expédition Tara 24 2015

La biodiversité du plancton révélée

Les océans du monde grouillent 35 000 échantillons, identifié et de vie. Virus, bactéries et classé des milliers d’espèces. organismes eucaryotes (dont Des chercheurs de nombreuses les cellules possèdent un noyau) disciplines ont étudié leurs – amibes, algues, plantes ou interactions et leur sensibilité minuscules animaux – au climat pendant plusieurs participent tous à des années. Le séquençage de leur écosystèmes enchevêtrés à génome à grande échelle a l’échelle du globe. Pendant permis de découvrir que plus près de trois ans, l’expédition des deux tiers des gènes de française Tara Oceans a ces espèces étaient totalement sillonné toutes les mers du inconnus jusqu’ici. En mai 2015, globe : la Méditerranée, l’océan cette immense somme de Indien puis l’Atlantique sud, connaissances a été publiée contournant l’Amérique latine par la célèbre revue Science. pour naviguer huit mois dans le Pacifique avant de revenir dans l’Atlantique nord en passant par le canal de Panama. Cet échantillon de plancton En 2013, elle a effectué une prélevé dans l’océan Indien au large des Maldives par l’expédition Tara circumnavigation de l’Arctique. donne un aperçu de la grande diversité Tara a collecté près de de ses composants.

52 La plus ancienne 25 construction du monde 2016

Neandertal, toujours plus humain

Découverte dans les années à laquelle a participé Jacques 1990, la grotte de Bruniquel, Jaubert, de l’université de dans le Tarn-et-Garonne, abrite Bordeaux, a utilisé une autre une construction préhistorique méthode, la datation uranium- originale : des êtres humains thorium, et le verdict donne le ont récupéré des stalactites et vertige : cette construction date des stalagmites de la grotte de 176 500 ans, une époque pour les arranger sur le sol où nos ancêtres Homo sapiens en une série de « palissades » étaient encore en Afrique ! circulaires concentriques. Les C’est donc l’homme de premières datations du site au Neandertal qui a construit carbone 14 lui attribuaient un les palissades de Bruniquel. âge de près de 47 000 ans, et Une nouvelle indication les scientifiques s’émerveillaient qu’il était, dans tous les sens de ce que, manifestement, du terme, aussi « humain » l’« homme » fréquentait déjà que nous… les grottes 30 000 ans avant de réaliser les peintures de Lascaux… Mais ces dates étaient à la limite de ce que Mesures réalisées dans la grotte le carbone 14 peut déterminer. de Bruniquel, dont les structures En 2016, l’équipe internationale aménagées sont bien visibles.

54 Olivier Melano, Tycho Brahé, prince des Philippe Goulletquer, Philippe Gros, Et pour en savoir plus… étoiles, L’École des loisirs, 2009 Gilles Bœuf et Jacques Weber, Olivier Sauzereau, Le Ciel étoilé, Gulf Biodiversité en environnement marin, En bleu, les titres jeunesse. Stream, 2006 QUAE, 2012 Carole Scott, Oh ! L’espace, Gallimard Nicolas Haeringer, Maxime Combes, Jeunesse, 2011 Jeanne Planche et Christophe Bonneuil 1. Le World Wide Web 3. Text encoding initiative (TEI) Dominic Walliman, Professeur Astrocat : (dir.), Crime climatique stop ! L’appel de la Shane Birley, Crée ton blog, Lou Burnard, Qu’est-ce que la Text Encoding aux frontières de l’espace, Gallimard société civile, Le Seuil, 2015 Fleurus, 2016 Initiative ?, OpenEdition Press, 2015 Jeunesse, 2014 Hubert Reeves (avec Frédéric Lenoir), Mal Philippe Godard, La Toile et toi, Claire Calmet, Mathieu Hirtzig Alex Alice, Le Château des étoiles, de Terre, Le Seuil, 2003 et 2005 Gulf Stream, 2014 et David Wilgenbus, 1, 2, 3... codez !, t. 1 : La Conquête de l’espace, Sean McManus, Code ton jeu vidéo, Le Pommier, 2016 Rue de Sèvres, 2014 6. Le rôle fonctionnel Fleurus, 2016 Marin Dacos (dir.), Read/Write Book : le Martin Bojowald, L’Univers en rebond : du microbiote Linus Torvalds, Linux c’est gratuit ! livre inscriptible, OpenEdition Press, avant le big bang, Gallimard, 2013 Collectif, Encyclopédie du corps humain, Mais aidez-moi à l’installer, 2010 Pascal Bordé, Y a-t-il d’autres planètes Gallimard Jeunesse, 2013 L’École des loisirs, 2010 Jean-Paul Delahaye, Complexités : habitées dans l’Univers ?, Gérard Dhôtel et Benoît Perroud, Françoise Virieux, Internet : quel drôle aux limites des mathématiques et de Le Pommier, 2004 Le Livre des vrai-faux du corps humain, de réseau !, Le Pommier, 2009 l’informatique, Belin-Pour la Science, 2010 André Brahic, De feu et de glace, La Martinière Jeunesse, 2015 Laurent Alexandre et Jean-Michel Douglas Hofstadter, Gödel, Escher, Bach : Odile Jacob, 2010 Sophie Séronie-Vivien, Je mange, Besnier, Les Robots font-ils l’amour ? : les brins d’une guirlande éternelle, Thérèse Encrenaz et James Lequeux, je bois, je respire, à quoi ça sert ?, le transhumanisme en 12 questions, Dunod, 2008 L’exploration des planètes : de Galilée à Le Pommier, 2016 Dunod, 2016 Max Tegmark, Notre univers nos jours… et au-delà, Belin, 2014 Martin Blaser, La Santé par les microbes, Olivier Bomsel, Gratuit ! Du déploiement mathématique : en quête de la nature Charles Frankel, Dernières nouvelles Flammarion, 2014 de l’économie numérique, Gallimard, ultime du Réel, Dunod, 2014 des planètes, Le Seuil, 2009 Marie-Christine Champomier-Vergès 2007 Christophe Galfard, L’Univers à portée et Monique Zagorec, Jaron Lanier, Internet : qui possède 4. La première exoplanète de main, Flammarion, 2015 La Métagénomique : développements notre futur ?, 2014, Le Pommier Emmanuel Beaudoin et Catherine Even- Jacques Paul et Jean-Luc Robert-Esil, et futures applications, Emmanuel Lazard et Pierre Mounier- Beaudoin, Petites Expériences insolites Le Beau Livre de l’Univers : du Big Bang QUAE, 2015 Kuhn, L’Histoire illustrée de pour découvrir l’univers, Dunod, 2015 au Big Freeze, Dunod, 2013 Laurent Cointot, Éric Connaye et l’informatique, EDP Sciences, 2016 André Brack, Découvrir la vie Jean-François Launay, L’Agro- extraterrestre, Le Pommier, 2007 5. L’acidification des océans mots : 70 notions pour comprendre 2. La led bleue Pascale Chadenat, Les Exoterriens, Laurent Bopp, Les Dessous de l’océan, l’alimentation, l’agriculture et Derek B. Lowe, Le Beau Livre de la chimie : L’École des loisirs, 2010 Le Pommier, 2012 l’environnement, Le Cherche Midi, 2016 de la poudre à canon aux nanotubes de Olivier de Goursac, La Conquête spatiale Édouard Bard (dir.), L’Océan, le climat Gérard Corthier, Bonnes Bactéries et carbone, Dunod, 2016 racontée aux enfants, La Martinière et nous, Le Pommier, 2011 bonne santé, QUAE, 2011 Stéphane Sarrade, La Chimie d’une Jeunesse, 2013 Patrick De Wever, Le Beau Livre de la Jean-Pierre Dedet, La Microbiologie, de planète durable, Le Pommier, 2011 Ian Graham, Atlas de l’espace, La Terre : de la formation du système solaire ses origines aux maladies émergentes, Bernard Valeur, La Couleur dans tous ses Martinière Jeunesse, 2014 à nos jours, Dunod/Muséum national Dunod, 2007 éclats, Belin, 2011 Roland Lehoucq, Les Extraterrestres d’histoire naturelle, 2015 Patrice Debré, L’Homme microbiotique, expliqués à mes enfants, Le Seuil, 2012 Odile Jacob, 2015

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58 59 Jared Diamond, Effondrement : comment 16. L’histoire de la vie doit être Stéphane Sarrade, De la Joconde aux Jean Jouzel et Anne Debroise, Le Défi les sociétés décident de leur disparition réécrite tests ADN, jusqu’où ira la chimie ?, climatique : objectif : + 2 ºC !, ou de leur survie, Gallimard, 2009 Archie Blackwell, Le Monde des Le Pommier, 2015 Dunod, 2014 Tim Flannery, Sauver le climat : tout est dinosaures, Gallimard Jeunesse, 2014 Bernard Valeur, Une belle histoire de la encore possible, Buchet/Chastel, 2015 Martial Caroff, Les Fossiles ont la vie lumière et des couleurs, Flammarion, 2016 20. Le boson de Higgs Hélène Géli et Jean-François Soussana, dure !, Gulf Stream, 2014 Anna Alter et Étienne Klein, Le Changement climatique : ce qui va Abderrazak El Albani, Roberto 18. Couper-coller changer dans mon quotidien, le texte de la vie De quels atomes sommes-nous faits ?, Macchiarelli et Alain R. Meunier, Aux Le Pommier, 2015 QUAE, 2015 origines de la vie : une nouvelle histoire Jean-Baptiste de Panafieu, L’Eveil – Jean-Marc Jancovici, Dormez tranquilles Roland Lehoucq, La Lumière à la loupe, de l’évolution, Dunod, 2016 stade 1, Gulf Stream, 2016 Le Pommier, 2005 jusqu’en 2100, Odile Jacob, 2015 Éric Buffetaut, Que nous racontent Lise Barnéoud, Médecine : tout prédire ?, Jean Jouzel et Olivier Nouaillas, Quel Jon Scieszka et Brian Biggs, Frank les fossiles ?, Le Pommier, 2009 Belin, 2015 Einstein et le moteur à antimatière, climat pour demain ? 15 questions/ Jean-Claude Fischer, Guide des fossiles Catherine Bourgain et Pierre Darlu, réponses pour ne pas finir sous l’eau, Le Seuil jeunesse, 2015 de France et des régions limitrophes, ADN superstar ou superflic ? Les citoyens Jim Baggott, La Particule de Dieu : Dunod, 2015 Dunod, 2016 face à une molécule envahissante, Katia Laval et Guy Laval, Incertitudes sur à la découverte du Boson de Higgs, Patrick Forterre, Louis d’Hendecourt, Le Seuil, 2013 Dunod, 2013 le climat, Belin, 2013 Christophe Malaterre et Marie- Jean Deutsch, Le Gène : un concept Chloé Maréchal et Marie-Antoinette Francis Bernardeau, Étienne Klein, Christine Maurel, De l’inerte au en évolution, Le Seuil, 2012 Sandrine Laplace et Michel Spiro, La Mélières, Climats : passé, présent, futur, vivant : une enquête scientifique et Michael C. Gerald, Le Beau Livre Belin, 2015 Physique des infinis, La ville brûle, 2013 philosophique, La ville brûle, 2013 des remèdes et des médicaments : Sean Carroll, Higgs, Le Boson manquant, Gilles Ramstein, Voyage à travers Alexandre Meinesz, Comment la vie des plantes médicinales aux thérapies les climats de la Terre, Odile Jacob, 2015 Belin, 2013 a commencé, Belin, 2016 géniques, Dunod, 2014 Gilles Cohen-Tannoudji et Michel Spiro, Pablo Servigne et Raphaël Stevens, Pascal Tassy, Le Paléontologue Dominique Joly, Denis Faure et Sylvie Comment tout peut s’effondrer : Le Boson et le chapeau mexicain : et l’évolution, Le Pommier, 2016 Salamitou, Empreinte du vivant : l’ADN un nouveau grand récit de l’univers, petit manuel de collapsologie à l’usage de l’environnement, Le Cherche Midi, des générations présentes, Le Seuil, 2015 Gallimard, 2013 17. La restauration d’un tableau 2015 Michel Crozon, L’Univers des particules, Pascal Yiou, Le temps s’est-il détraqué ? Bertrand Jordan, Thérapie génique : Sylvie Dodeller, Léonard de Vinci : artiste ? Le Seuil, 1999 Comprendre les catastrophes espoir ou illusion ?, Odile Jacob, 2007 Vous rigolez., L’École des loisirs, 2016 Michel Davier, LHC : le boson de Higgs, climatiques, Buchet/Chastel, 2015 Clifford A. Pickover, Le Beau Livre Pascale Hédelin, Déjoue les pièges de la Le Pommier, 2013 de la médecine : des sorciers guérisseurs Science, Gulf Stream, 2015 Paul Halpern, Le Dé d’Einstein et le chat 15. Les architectures de choix à la microchirurgie, Dunod, 2013 Guillaume Kazerouni et Giulia d’Anna de Schrödinger : quand deux génies Alain Berthoz, La Décision, Lupo, Le Petit Ami du Louvre : 10 chefs s’affrontent, Dunod, 2016 Odile Jacob, 2003 d’œuvre du Louvre expliqués aux enfants, 19. La couche d’ozone se Marco Zito, Dans le tourbillon des Olivier Houdé, Apprendre à résister, Gulf Stream, 2013 reconstitue particules, Belin, 2015 Le Pommier, 2014 Gérald Stehr, Les Défis de Léonardo, Didier Hauglustaine, Le Baptême de l’air, Richard H.Thaler et Cass R. Sunstein, L’École des loisirs, 2008 Le Pommier, 2008 21. La mission Rosetta Nudge : la méthode douce pour inspirer Pierre Laszlo, Copal, benjoin, colophane... : Didier Hauglustaine, Le trou dans la bonne décision, Pocket, 2012 Kristen Lippincott, L’Astronomie, gemmes, Le Pommier, 2007 la couche d’ozone est-il rebouché ?, Gallimard Jeunesse, 2016 Richard H.Thaler, Nudge - La démocratie Le Pommier, 2007 du coup de pouce ?, CPCP, 2015

60 61 Jim Bell, Le Beau Livre de l’Astronomie : Pascal Picq, Premiers Hommes, Brian Greene, La Magie du cosmos, Jean d’Elbée, Mémento de planctonologie de l’observation à l’exploration spatiale, Flammarion, 2016 Gallimard, 2007 marine, QUAE, 2016 Dunod, 2016 Jean-Luc Piel-Desruisseaux, Encyclopédie Stephen Hawking, Dernières Nouvelles Bruno Fady et Frédéric Médail, André Brahic, Terres d’ailleurs, pratique des outils préhistoriques : des trous noirs, Flammarion, 2016 Peut-on préserver la biodiversité ?, Odile Jacob, 2015 150 outils et gestes techniques, Dunod, Isaac McPhee, Petit Précis de physique Le Pommier, 2006 Thérèse Encrenaz et James Lequeux, À 2011 à déguster, Belin, 2011 Jean Guézennec, Bactéries marines et la rencontre des comètes : de Halley à Romain Pigeaud, Comment reconstituer la Carlo Rovelli, Par-delà le visible, biotechnologie, QUAE, 2014 Rosetta, Belin, 2015 Préhistoire ?, EDP Sciences, 2007 Odile Jacob, 2015 François Letourneux et Nathalie Fontrel, Ben Gilliland, La Science comme vous ne Kip Thorne, Trous noirs et distorsions Chronique du vivant : les aventures de la l’avez jamais vue : de fascinants concepts 23. Observation des ondes du temps, Flammarion, 2009 biodiversité, Buchet/Chastel, 2014 à la portée de tous, Dunod/Science &Vie, gravitationnelles Jean-Philippe Uzan (dir.), Variations sur Christian Lévêque et Jean-Claude 2015 Jean-Jacques Greif, Tout est relatif, un même ciel, La ville brûle, 2012 Mounolou, Biodiversité : dynamique Francis Rocard et Florence Chiavassa, comme dit Einstein, L’École des loisirs, biologique et conservation, Dunod, 2008 Quelle est la véritable histoire du 1999 24. L’expédition Tara Virginie Maris, Philosophie de la système solaire ?, Le Pommier, 2014 Aurélien Barrau, Des univers multiples : à Collectif, Océan, Gallimard Jeunesse, biodiversité : petite éthique pour une l’aube d’une nouvelle cosmologie, Dunod, 2007 nature en péril, Buchet/Chastel, 2016 22. Neandertal vit parmi nous 2014 Jean-Baptiste de Panafieu, Les Petites Martial Caroff, Tillô, t. 1 : Un torrent de Aurélien Barrau, Patrick Gyger, Max Bêtes sans queue ni tête, Gulf Stream, 25. La plus ancienne bisons, Gulf Stream, 2016 Kistler et Jean-Philippe Uzan, 2015 construction du monde Collectif, Les Premiers Hommes, Multivers : mondes possibles de Maud Fontenoy, Les Océans, un trésor à Clara Delpas et Patricia Chairopoulos, Gallimard Jeunesse, 2008 l’astrophysique, de la philosophie et de protéger, Flammarion jeunesse, 2015 À la découverte des hommes Jean-Baptiste de Panafieu, l’imaginaire, La ville brûle, 2010 Sophie Nicaud, Mission Tara Oceans : préhistoriques, Flammarion jeunesse, Au temps des premiers hommes, Pierre Binétruy, À la poursuite des ondes journal d’une scientifique, 2013 Gallimard Jeunesse, 2014 gravitationnelles, Dunod, 2015 Le Pommier, 2012 Pascale Hédelin, Déjoue les pièges de Jean-Baptiste de Panafieu, Humanimal, Jean-Claude Carrière et Thibault Hubert Reeves et Yves Lancelot, l’Histoire, Gulf Stream éditeur, 2015 notre zoo intérieur, Gulf Stream, 2010 Damour, Entretiens sur la multitude du La Mer expliquée à nos petits-enfants, Pierre Pelot, La Préhistoire racontée aux Antoine Balzeau et Emmanuel Roudier, monde, Odile Jacob, 2002 Le Seuil, 2015 enfants, La Martinière Jeunesse, 2015 Qui était Néandertal ? : l’enquête Gilles Cohen-Tannoudji et Michel Spiro, Agnès Vandewiele, L’Océanographie, José Braga, Claudine Cohen, Bruno illustrée, Belin, 2016 Relativité et quanta : une nouvelle Gulf Stream, 2011 Maureille et Nicolas Teyssandier, Michel Brunet, Nous sommes tous des révolution scientifique..., Le Pommier, John Wodward, Encyclopédie de la Terre, Origines de l’humanité : les nouveaux Africains, Odile Jacob, 2016 2016 notre planète, Gallimard Jeunesse, 2014 scénarios, La ville brûle, 2016 Claudine Cohen, Un Néandertalien Nathalie Deruelle, De Pythagore à Lise Barnéoud, La Biodiversité ?, Yves Coppens, Des pastilles de dans le métro, Le Seuil, 2007 Einstein, tout est nombre : la relativité Belin, 2013 préhistoire, Odile Jacob, 2016 Evelyne Heyer (dir.), Une belle histoire de générale, 25 siècles d’histoire, Belin, Raphaël Billé, Philippe Cury, Michel Sophie A. de Beaune, Qu’est-ce que l’Homme, Flammarion, 2015 2015 Loreau et Virginie Maris, Biodiversité : la Préhistoire ?, Gallimard, 2016 Bruno Maureille, Qu’est-il arrivé à l’homme Albert Einstein, Œuvres choisies, t. 2 : vers une sixième extinction de masse, Jean-Luc Piel-Desruisseaux, Outils de Neandertal ?, Le Pommier, 2008 Relativités I. Relativités restreinte et La ville brûle, 2014 préhistoriques : de l’éclat à la flèche, Pascal Picq, Le Retour de Madame générale et t. 3 : Relativités II. Relativité Philippe Cury et Daniel Pauly, Mange Dunod, 2016 Neandertal, Odile Jacob, 2015 générale, cosmologie et théories tes méduses !, Odile Jacob, 2013 Roland Schaer, Les Origines de la culture, unitaires, Le Seuil, 1993 Le Pommier, 2016

62 63 Crédits photographiques des 25 découvertes Description 1. © SPL/Cosmos 2. © Toru Hanai/Reuters 3. © Superstock/Leemage 4. © Detlev Van Ravenswaay/SPL/Cosmos 5. © Aurélie Moya/LOV/UPMC/CNRS Photothèque 6. © Eye of the Science/Cosmos 7. © Pascal Heitzler/Inserm d’un hologramme 8. © Kennis and Kennis/MSF/SPL/Cosmos 9. haut © DR bas © Eric Audras/Onoky/ Photononstop 10. © James King-Holmes/SPL/Cosmos 11. © Alfred Pasieka/SPL/ Ce qui vous est présenté ici n’est pas un hologramme, mais une Cosmos 12. © Gunnar Kullenberg/Stock Collection/AGE fotostock 13. © Shinya image obtenue grâce aux reflets de quatre images identiques Yamanaka/ Kyoto University 14. © British Antarctic Survey/SPL/Cosmos placées sur les parois de la pyramide transparente, qui viennent 15. © Gérard Rollando 16. © Abderrazak El Albani/Arnaud Mazurier/CNRS former une seule image en son cœur, donnant ainsi l’illusion Photothèque 17. © Valérie Coudin 18. © Alfred Pasieka/SPL/Cosmos 19. © SPL/Cosmos 20. © Lucas Taylor/1997-2016 CERN 21. © ESA/ATG medialab - d’une image holographique. En réalité, l’holographie est une Comet image © ESA/Rosetta/Navcam 22. © AKG-images/Ullstein bild technique photographique donnant véritablement une image 23. © Mark Garlick/SPL/Cosmos 24. © Christian Sardet/Tara Océans/CNRS en trois dimensions (3D). Elle utilise la propriété qu’a la lumière Photothèque 25. © Etienne Fabre - SSAC d’être une onde, caractérisée par son amplitude et sa phase. La photographie classique ne restitue que l’amplitude, c’est-à-dire l’intensité lumineuse de l’onde réfléchie par chaque point de l’objet photographié, alors que l’holographie permet en plus de restituer la phase, donc en quelque sorte la distance de chacun des points de cet objet par rapport à l’objectif, d’où l’impression d’une image en relief. L’holographie nécessite l’utilisation d’une source de lumière cohérente (couleur unique et très pure, avec une phase bien déterminée) fournie par un laser. Pour obtenir un hologramme, on utilise deux faisceaux de lumière provenant du même laser : le premier est envoyé sur un support photosensible (plaque photographique) et l’autre sur l’objet à holographier. Éclairé, celui-ci réfléchit la lumière vers la plaque. En se superposant sur la plaque, les ondes des deux faisceaux produisent des franges d’interférences (zones alternativement éclairées et sombres, autre propriété des ondes). Ce sont elles qui permettent d’enregistrer la phase, et donc de fixer l’image en 3D sur la plaque photographique. Pour voir l’hologramme (l’image de l’objet en relief), il suffit, après avoir développé la plaque photographique, de l’éclairer avec un laser. Edmond Amouyal

© 2016, groupe Sciences pour tous, Syndicat national de l’édition ISBN : 2-909 677-79-6

Imprimé en France par l’Imprimerie Chirat Dépôt légal : septembre 2016 - N° 201608.0243