miscellanées scientifiques du mois de Novembre 2020

Ce mois ci, des mathématiques "monstrueuses" de l'eau trouvée sur la lune, la destruction du téléscope d'Arecibo. Aussi au programme : un nouvel effet néfaste des pesticides SDHI, le mystére des forets de pierre, une nouvelle discipline, les "sciences de l'intégrité Terminons sur une étude qui explique pourquoi " la société ne se laisse pas mettre en équations"

Mathématiques monstrueuses 

Celles et ceux qui ont fait de l'analyse mathématique au lycée se souviennent peut être de cette idée générale de cette discipline : toute fonction continue possède des tangentes en tout point de son graphe. On rappelle à celles et ceux pour qui ces notions ne seraient que de vieilles notions oubliée, qu'une fonction "continue" est une fonction ne possédant qu'une valeur en fonction de sa variable, et qu'une tangente est une droite représentant l'accroissement d'une fonction en un point de sa courbe représentative.  Or cette idée est fausse ! Au contraire il existe des fonctions "continues" ne possédant pas de tangentes : les mathématiciens appellent ces fonctions des fonctions "monstrueuses"

fonction-monstrueuse

On pourrait penser que ces fonctions "monstrueuses" n'ont d’intérêt qu’anecdotiques. Or il n'en est rien... ces fonctions monstrueuses sont à l’origine de la géométrie fractale, qui sert à modéliser toutes sortes de phénomènes naturels, le mouvement brownien par exemple. Finalement nous savons maintenant que ces « monstres » sont présents dans l’univers physique et ne sont en rien artificiels.

Comme exemple d'une fonction "monstrueuse" on peut citer la fonction de Weierstrass découverte en 1872, le premier exemple d'une fonction réelle d'une variable réelle qui est continue partout, mais dérivable nulle part.

Elle est définie comme le résultat de la suite convergente suivante  :

{\displaystyle f_{a,b}(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a^{n}\cos(b^{n}\pi x)}

Cette fonction "continue en tout point, dérivable nulle part" fit l'effet d'une bombe et entraina une réaction courroucée de Henri Poincaré, le grand mathématicien de la fin du XIX siécle  : «Autrefois, quand on inventait une fonction nouvelle, c'était en vue de quelque but pratique ; aujourd'hui on les invente tout exprès pour mettre en défaut les raisonnements de nos pères, et on n'en tirera jamais que cela». Il ne pouvait pas se tromper plus lourdement... En effet l'étude du "mouvement brownien", celui des particules d'un gaz fit apparaitre l'utilité de telles fonctions . C'est le mathématicien Norbert Wiener (par ailleurs philosophe et "inventeur" de la cybernétique) qui utilisa de telles correspondances  Dès ses premiers mots sur le mouvement brownien, Norbert Wiener cite un article de Perrin, qui évoque les courbes sans tangente des mathématiciens. Et de fait, Wiener bâtit un modèle dans lequel les trajectoires sont continues, avec une vitesse infinie en tout point.

Les "fonctions monstrueuses" sont également à l'origine d'une découverte importante dans le domaine de la création de graphique, les fonctions "fractales" telles que définie par Benoit Mandelbrot. elles sont également utilisées pour des applications aux frontiéres de la physique fondamentale. Elles constituent un enjeu important de certaines recherches mathématiques fondamentales 

Source : https://www.pourlascience.fr/sd/mathematiques/des-fonctions-monstrueuses-mais-utiles-20322.php

On a trouvé de l'eau sur la lune

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Chandrayaan1_Spacecraft_Discovery_Moon_Water.jpg/350px-Chandrayaan1_Spacecraft_Discovery_Moon_Water.jpg

On sait déjà qu'il existe des traces d'eau sur notre satellite depuis 2008, où on a décelé des molécules d'eaux piégées au fond de grands cratére perpétuellement à l'ombre prés des poles En 2008 déjà, des chercheurs ont découvert des molécules d’eau à l’intérieur de magma ramené par des astronautes des missions

Mais une découverte récente permet d'en trouver une quantité bien plus substancielle a partir de l'analyse infrarouge d'un téléscope dédié a cette recherche. En particulier on a réussi a faire la différence entre "l'eau" (H2O) et les autres composantes qui y étaient mélangés. Cela ouvre la perspective de trouver une source d'eau disponible pour une future station lunaire permanente "Si on arrive à mettre au point des techniques d’extraction, cela représenterait une ressource potentielle pour de futures missions spatiales, notamment la Lunar Gateway, la future mini-station qui sera assemblée en orbite lunaire."

Source : https://www.pourlascience.fr/sd/astronomie/de-leau-en-abondance-sur-la-lune-20378.php

La destruction du téléscope d'Arecibo

La science est le résultat de l'intelligence et de la créativité des scientifiques mais aussi le résultat d'une compilation soigneuse et des données qui permettent de vérifier les intuitions des chercheurs et de les confronter avec les faits. Dans le secteur de l'astronomie, un des outil les plus spectaculaire de ceux ci sont les telescopes géants qui nous permettent d'explorer l'univers. Il en est de certains de ces téléscopes comme il en est des stadivarius pour un violoniste : ce ne sont pas seulement des outils, ils accédent au statut de quasi oeuvres d'art...

Le télescope d'Arecibo à Porto Rico est un de ces outils emblématique d'une des disciplines scientifiques la plus ancienne et la plus emblématique des "sciences pures". C'est un des plus grands radiotelescopes du monde (jusqu'en 2016 ou il a été supplanté par un outil chinois, c'était même le plus grand) Constuit au début des années 60, il a permis plusieurs découvertes fondamentales. Constuit pour les professionnels, il a également été utilisé par l'armée et par des astronaumes amateurs trés attaché a cet outil

C'est pourquoi la rupture de deux cables qui supportaient toute la structure et qui menacent d'effondrement l'ensemble des disposifs qui constituent cet outil est vécu comme une catastrophe par de nombreux intervenants (et intervenantes). La réparation de ces deux cables parait impossible en raison des risques qu'elle fait courrir au personnel du telescope et aux ouvriers qui seraient chargé de cette délicate opération  La priorité est donnée « à la sécurité des ouvriers, du personnel et des visiteurs de l’observatoire d’Arecibo, ce qui rend cette décision nécessaire, bien que malheureuse », a déclaré le directeur de la Fondation nationale des sciences, Sethuraman Panchanathan.

Astronomie: Le télescope géant d'Arecibo va être démoli - Le Matin

Source : https://www.lemonde.fr/sciences/article/2020/11/19/le-telescope-geant-d-arecibo-va-etre-demoli-un-coup-dur-pour-l-astronomie-mondiale_6060420_1650684.html

Un pesticide SDHI épinglé pour ses effets sur le développement cérébral

Depuis maintenant quelques années, on a vu apparaitre une nouvelle catégorie de fongicides (des produits capables de s'attaquer aux champignons) « inhibiteurs de la succinate déshydrogénase » (ou SDHI). Or ceux ci se sont retrouvé au centre d'une polémique scientifique, un certain nombre de chercheurs du monde académique ayant pointé les dangers éventuels de ces molécules qui font courir selon eux un risque de santé considérable. En effet ces produits agissent en empêchant le fonctionnement d'une enzyme (une molécule assurant les réactions chimiques de cellules vivantes) associée à la respiration cellulaire. Le problème c'est que cette enzyme est commune aux plantes, mais aussi a de nombreux animaux dont l'homme.  Une alerte sanitaire a d'ailleurs été déposée par deux scientifiques français Paule Benit et Pierre Rustin qui ont découvert des effets toxiques pour l'homme. 

C'est dans ce cadre que des travaux viennent d'être publié dans la revue scientifique Chemospere, montrant sur un modèle animal la neurotoxicité d'un des SDHI les plus répandu, le Bixaphen. Malgré les réserves faites a ce genre d'annonce, cette découverte devrait précipiter la la recherche de ces problémes dont la conséquence s'avére déterminant pour l'avenir de ce type de produit. 

Source : https://www.lemonde.fr/planete/article/2020/11/21/un-pesticide-sdhi-epingle-pour-ses-effets-sur-le-developpement-cerebral_6060660_3244.html

Le site web de la revue "Chemosphere" : https://www.journals.elsevier.com/chemosphere

Un appel de scientifiques contre la loi de programmation de la recherche en france 

C'est une déclaration forte que viennent faire un ensemble de scientifiques inquiéts de ce qui se prépare autour de la loi de programmation de la recherche, loi censée combattre le sous financement chronique de la recherche en france : : « Les conditions de préparation et d’adoption du projet de loi de programmation de la recherche sont indignes de la réforme dont nous avons besoin »

Voila cet appel : 

Inquiets pour l’avenir de l’enseignement supérieur et de la recherche français, nous, membres de la communauté scientifique, jugeons le contenu comme les conditions de préparation et d’adoption du projet de loi de programmation de la recherche indignes de la réforme dont ont cruellement besoin l’enseignement et la recherche publics français.

Les mesures adoptées portent une grave atteinte aux principes républicains sur lesquels s’est construite l’université française et dégradent profondément les conditions de production, de diffusion et d’enseignement du savoir scientifique. Depuis des mois, nous dénonçons le projet de contractualisation accrue des recrutements via la création des « CDI de mission scientifique » et des « chaires de professeurs juniors », qui renforcera la situation de précarité dans laquelle se trouvent déjà les jeunes chercheuses et chercheurs, et de développement des financements par appels à projets, qui fragilisera les conditions matérielles de la recherche scientifique.

Nous avons également manifesté la plus grande incrédulité quant à la programmation budgétaire, insuffisante pour mettre un terme au sous-financement chronique de l’enseignement supérieur et de la recherche français, et insincère, car dépendante des priorités politiques des prochains gouvernements.

A cela s’ajoute l’attaque frontale portée par deux amendements sénatoriaux de dernière minute conservés par la commission mixte paritaire (CMP) contre le statut national des enseignants-chercheurs et les franchises universitaires.

En contradiction avec les promesses de la ministre, le premier a supprimé, avec l’accord du gouvernement, l’exigence d’une qualification par le Conseil national des universités (CNU) des maîtresses et maîtres de conférences pour accéder au corps des professeurs des universités et permis, à titre expérimental, de recruter localement des maîtres de conférences non qualifiés par le CNU. Le statut national des enseignants-chercheurs, dont le CNU est aujourd’hui le garant, constitue pourtant un gage de leur indépendance, de la qualité et de l’unité du service public de l’enseignement supérieur et de la recherche, et un garde-fou contre le localisme et ses dérives.

Le second amendement, aggravé par la CMP, crée un délit d’entrave sanctionnant le fait de pénétrer dans l’université pour « troubler la tranquillité ou le bon ordre de l’établissement », qui fait peser une menace sur l’exercice des libertés fondamentales d’expression et de manifestation dans le cadre universitaire. Ces deux dispositions, sans rapport avec une loi de programmation budgétaire, sont graves sur le fond. Elles ont en outre été adoptées sans concertation ni débat parlementaire véritable par quelques sénateurs à une heure avancée de la nuit. L’Assemblée nationale elle-même s’est vu retirer toute possibilité de discuter de ces mesures et de proposer des amendements, le gouvernement n’ayant pas donné son accord.

Ce procédé, qui a choqué l’ensemble de la communauté scientifique et suscité une condamnation ferme et un appel à la grève de ses instances représentatives, est de nature à rompre la confiance placée dans la représentation nationale, d’autant qu’il conclut une séquence marquée par un profond mépris de l’avis exprimé par le monde de la recherche. En effet, l’expression de notre opposition au projet, qui n’a cessé de croître depuis la publication des rapports préparatoires en septembre 2019, a été systématiquement ignorée par notre ministre. Elle n’a pourtant été interrompue que par le confinement durant lequel nous avons dû redoubler d’efforts pour maintenir la continuité de notre service public.

Au moment du déconfinement, alors que nous attendions en vain le projet de loi depuis des mois et que les universités étaient encore fermées, le gouvernement a fait le choix de présenter le texte aux partenaires sociaux et à la représentation nationale dans la précipitation, et décidé d’engager une procédure accélérée au Parlement, faisant obstacle à un débat et à une concertation à la hauteur de l’enjeu pourtant réclamés par l’ensemble de nos instances représentatives.

C’est dans ces conditions que le projet de loi a été définitivement adopté par l’Assemblée nationale, le 17 novembre, et par le Sénat, le 20 novembre. Bien loin des « remerciements anticipés des personnels titulaires et contractuels qui font vivre la recherche en France » adressés par notre ministre aux parlementaires, la communauté scientifique française a plongé dans un profond désarroi. L’indépendance des enseignants-chercheurs garantie par un statut national, la pérennité de l’emploi scientifique et du financement de la recherche publique, la garantie de l’exercice des libertés fondamentales au sein des universités constituent non seulement les conditions d’un enseignement supérieur et d’une recherche de qualité, mais aussi les gages de la vitalité démocratique de notre pays que nous sommes déterminés à défendre.

C’est pourquoi nous vous appelons solennellement à demander au Parlement, sur le fondement de l’article 10, al. 2 de la Constitution, de procéder à une nouvelle délibération de la loi afin que puissent se tenir un débat véritablement démocratique et un dialogue permettant d’aboutir à l’adoption d’un plan massif de recrutement de personnels titulaires, à l’augmentation substantielle de moyens de financement pérennes de la recherche, au rétablissement du CNU dans ses fonctions et à l’amélioration de son fonctionnement. Ce sont ces mesures dont a réellement besoin le service public de l’enseignement supérieur et de la recherche.

Parmi les signataires : Lilia Aït Ahmed, doctorante en droit privé, université Paris-I -Panthéon-Sorbonne ; Sylvie Bauer, professeure de littérature américaine, université Rennes-II ; Raphaëlle Branche, professeure d’histoire contemporaine, université de Paris-Nanterre ; Michel Broué, professeur émérite, mathématiques, Université de Paris ; Laurence de Cock, enseignante contractuelle, Université de Paris ; Nathan Colin, doctorant en droit public à l’université Paris-II-Panthéon-Assas ; Jean-Philippe Derosier, professeur de droit public, université de Lille, membre de l’Institut universitaire de France ; Eric Fassin, professeur de sociologie, université Paris-VIII-Vincennes-Saint-Denis ; Olivier de Frouville, professeur de droit public, université Paris-II-Panthéon-Assas ; Jean Garrigue, maître de conférences en droit privé, université Paris-II-Panthéon-Assas ; Jean-Louis Jeannelle, professeur de littérature française du XXsiècle, Sorbonne Université ; Olivia Rosenthal, professeure de littérature française, université Paris-VIII.

Source : https://www.lemonde.fr/idees/article/2020/11/25/les-conditions-de-preparation-et-d-adoption-du-projet-de-loi-de-programmation-de-la-recherche-sont-indignes-de-la-reforme-dont-nous-avons-besoin_6061022_3232.html

La découverte du mois : le mystère des forets de pierre dévoilée

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La réserve naturelle du Tsingy de Bemaraha, à Madagascar, abrite un paysage fascinant, une sorte de forêt pétrifiée. Celle-ci est constituée de hautes épines rocheuses, effilées et serrées les unes contre les autres. Il s’agit d’une structure géomorphologique typique des karsts, ces paysages que dessine l’érosion hydrochimique et hydraulique des roches carbonatées, mais extraordinaire ici par son caractère particulièrement aiguisé. Le mécanisme de formation de ces forêts de pierre était jusqu’à présent inconnu. Jinzi Mac Huang et ses collègues, de l’université de New York, ont mis en évidence un processus qui pourrait expliquer la formation de ces aiguilles.

Il y a cinquante ans : l'informatisation du "New York Times" 

le 30 juin 1970 un article du monde faisait part du nouveau systéme de documentation du "New York Time" Aujourd'hui l'informatisation de la presse est une évidence; mais à l'époque c'était une nouveauté "révolutionnaire". On en était encore à la "vieille informatique", particuliérement lourde, particuliérement peu pratique à utiliser, mais elle allait profondément révolutionner le monde de la presse. Voila comment "le monde" rendait compte de cette (petite) révolution : 

Le grand journal américain le " New York Times " utilise actuellement pour l'établissement de son index un ordinateur. Très satisfait des résultats qu'il en a obtenu, il entend faire encore mieux : il veut utiliser un ordinateur IBM 360/50 pour fournir une documentation de base à ses journalistes et même à ses clients de l'extérieur. Cette " banque de données ", selon la terminologie en usage en informatique, disposera des informations parues dans le " New York Times " et dans un certain nombre d'autres publications, qui seront systématiquement dépouillées.

Source : https://www.lemonde.fr/archives/article/1970/11/30/documentation-electronique-au-new-york-times_2656868_1819218.html

Le scientifique du mois Michelle Bergadaa et la "science de l'intégrité"

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 Depuis quelques années, la question de l'intégrité scientifique se pose de façon de plus en plus importante. Les cas de plagiat (en ce qui concerne les théses par exemple) se multiplient, quand aux questions de "triche" volontaire dans le domaine des sciences "exactes", elles semblent elles aussi se multiplier/ C'est devenue une préoccupation importante du monde accadémique, et ce n'est nullement un hasard que le CNRS par exemple ait multiplié les communications sur ce probléme délicat. 

L'intégrité scientifique est au coeur même du pacte qui fonde la philosophie de la science. La science ne peut pas fonctionner "normalement" sans un minimum de confiance réciproque. Or par défininiton, c'est un phénoméne difficile à mesurer (puisque ceux qui ont recours a ces procédés dissimulent leurs pratiques) Il est donc difficile d'en mensurer vraiment l'importance mais il est évident que la question se pose avec toujours plus d'actualité. 

Michelle Bergadaà est une professeure d'université suisse dans le domaine du marketing. Elle se pose depuis longtemps des problémes d'intégrités au niveau institutionnel, ayant été confronté plus particulièrement à des phénoménes de plagiat de thèse de doctorat. Elle a développé une réflexion approfondie sur ce sujet et développé une série d'outils. Elle a ainsi créé un site web et une institution dédiée a ce difficile problème d'intégrité scientifique... 

Elle propose maintenant de fonder une "nouvelle science" , la "science de l'intégrité" capable de mesurer et d'appréhender objectivement les phénomènes mis en jeux et leurs conséquences. On ne peut que partager cet objectif, même si on regrette quelquefois une certaine étroitesse de vue de la chercheuse incapable de sortir de sa spécialité initiale. 

L’intégrité scientifique est la conduite intègre et honnête qui doit présider à toute recherche. Consubstantielle de toute activité de recherche, c’est sur elle que reposent le savoir et la connaissance. L’intégrité scientifique n’est pas une question de morale mais elle s’appuie sur des principes moraux universels selon lesquels il est mal "de mentir, de voler…". La qualité et la fiabilité de la production scientifique dépendent d’elle. C’est sur elle que se fonde la société de la connaissance pour, en un mot, "croire à la science". Autant les questions d’éthique font débat, autant l’intégrité scientifique ne se discute pas. Elle se respecte, c’est un code de conduite professionnelle qui ne doit pas être enfreint. Elle s’impose en science, comme s’imposent les codes professionnels de déontologie pour les médecins et les avocats. »

Extrait du Bilan et propositions de mise en œuvre de la charte nationale d’intégrité scientifique (2016),

Sources : 

Michelle Bergadaa Le temps, entre science et création, Editions EMS 2020 152 pages

le catalogue CAIRN INFO des publications scientifiques de Michéle Bergadaa : https://www.cairn.info/publications-de-Michelle-Bergada%C3%A0--36960.htm

Le livre du mois : pourquoi la société ne se laisse pas mettre en équations

Pablo Jensen est physicien. Longtemps, ses recherches ont portées sur la matière molle (les colles, les cristaux liquides, les mousses, etc) mais il a changé radicalement de sujet de recherches et celles ci consistent désormais en l'élaborations de méthodes mathématiques servant d'outils d'investigations dans le domaine des sciences sociales et historiques. 

Pablo Jensen nous les présente d'une façon à la fois extrémement pédagogiques (on a pas du tout besoin d'etre un matheux pour comprendre ce dont il est question) mais aussi critique. C'est qu'il souligne toutes les limites d'une "mise en calcul de la société", de ses limites, de ses impasses...

Il en discute également le sens politique, mais avant tout a partir à partir de son point de départ, celui du traitement mathématique des données  dans le secteur des sciences humaines . Certains de ses développements sont d'actualité (sur la mesure du développement d'une épidémie, ou des non dits des "big data") et d'autres donnent une lecture "de l'intérieur" extrêmement prenante (je pense en particulier au chapitre "sommes nous des atomes sociaux ?")

Au total on trouvera dans cet ouvrage une nouvelle approche de problématiques maintes fois ressassées, mais traitées d'une façon pertinente et originale par un praticien qui connait parfaitement son domaine 

Présentation de l'éditeur :

Croissance économique, classements des lycées, publicités sur le web : de plus en plus, nos actions sont mises en chiffres, en équations, pour aiguiller ou prédire nos comportements. Les big data, ces abondantes traces numériques que nous produisons constamment, nous permettront-elles de créer une nouvelle science de la société, aussi performante que les sciences de la nature? Peut-on s’inspirer des techniques de modélisation mathématique et de simulation informatique élaborées dans les sciences naturelles pour comprendre enfin la société et l'améliorer?

Une analyse de cette perspective s’avère urgente à l’aube de la révolution numérique. Grâce à sa double compétence de chercheur en physique et en sciences sociales, l’auteur décortique de nombreux cas concrets de quantification de nos activités, en les comparant aux mathématisations réussies de la physique. Il peut alors replacer ces exemples dans une perspective théorique générale, en expliquant les réussites, les échecs et les conséquences politiques de la mise en équations du monde.

Référence : Pablo Jensen Pourquoi la société ne se laisse pas mettre en équations Editions du Seuil 2018 336 pages

 

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