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Tag: sciences

  • [Entretien] Florentin Millour : « Nous vivons une période exaltante au VLTI »

    [Entretien] Florentin Millour : « Nous vivons une période exaltante au VLTI »

    La Marseillaise : Vous publiez de nouveaux résultats issus de l’instrument Matisse, installé sur l’interféromètre du Very Large Telescope (VLTI), au Chili. Il observe dans l’infrarouge moyen – entre 3 et 5 micromètres. Le télescope spatial James Webb (JWST) le fait aussi…

    Florentin Millour : Oui mais le diamètre du JWST (6,5 mètres) limite sa résolution. Il fait des mesures excellentes sur des exoplanètes orbitant très près de leur étoile, ou très loin. Entre les deux, c’est plus difficile. Or, c’est là que les exoplanètes sont les plus intéressantes car plus semblables à celles de notre système solaire. Le VLTI comble ce vide.

    Vous revenez du Chili où vous avez installé sur le VLTI une version améliorée de l’instrument Gravity.
    Que va-t-elle permettre ?

    F.M. : Avec Gravity+, nous pourrons distinguer les isotopes du carbone dans l’atmosphère des exoplanètes. C’est-à-dire savoir combien d’atomes de carbone ont douze ou treize neutrons dans leur noyau. C’est important pour connaître la composition initiale du nuage de gaz et de poussière à l’origine de la planète. Nous vivons une période exaltante au VLTI car les instruments atteignent une maturité particulièrement intéressante. Ils permettent de faire ce qui sera possible d’ici 5 ou 10 ans avec l’Extremely Large Telescope (ELT).

    Dans ce cas, quel sera l’intérêt de l’ELT ?

    F.M. : Son miroir de 39 mètres de diamètre offrira une sensibilité extrême permettant d’observer des objets 10 000 fois moins lumineux que ce que permet aujourd’hui le VLTI. Il est en cours de construction au Chili.

  • [Sciences] Dans l’atmosphère d’exoplanètes, à la recherche du secret de leur formation

    [Sciences] Dans l’atmosphère d’exoplanètes, à la recherche du secret de leur formation

    Bêta Pictoris b est une exoplanète bien connue. Découverte en 2008, c’est l’une des plus étudiées. « Elle est dans un système planétaire similaire au nôtre, mais bien plus jeune », justifie Florentin Millour. Intéressant pour se figurer la jeunesse de notre système solaire. « De plus, elle émet encore beaucoup de chaleur, ce qui facilite son observation », ajoute l’astronome adjoint à l’Observatoire de la Côte d’Azur. Alors quand il a fallu braquer pour la première fois les instruments Matisse et Gravity du VLTI (voir Repères) sur une exoplanète, c’est vers elle que le choix s’est porté. Et les scientifiques n’ont pas été déçus : « Ces nouvelles mesures de son atmosphère, avec une précision inégalée, rebattent les cartes de ce qu’on pensait de sa formation », poursuit le chercheur, coauteur d’une des deux études parues dans Astronomy & Astrophysics autour de ces travaux.

    L’hypothèse généralement privilégiée pour expliquer la formation d’une exoplanète
    –et donc de Bêta Pictoris b– est celle de l’accrétion sur noyau planétaire : dans un disque de poussières entourant l’étoile, la matière s’agrège par endroits, formant des mini-planètes, qui s’assemblent à leur tour pour former une planète. L’autre hypothèse, celle de l’effondrement de la matière sous son propre poids, est jugée moins probable. « Nos nouvelles mesures ne l’excluent pas, juge Florentin Millour. Les deux scénarios sont en fait envisageables. »

    Nouveau catalogue

    Ces nouvelles mesures concernent principalement la température de la planète et la composition de son atmosphère, notamment la présence de monoxyde de carbone et le rapport entre la quantité de carbone et d’oxygène. « Il est important pour savoir comment la planète s’est formée, insiste Florentin Millour. Nous l’avons obtenu avec une précision bien plus élevée que précédemment. »

    Un résultat important, certes. Mais pas aussi excitant que ce qu’il annonce. « En réalité, les mesures sur Bêta Pictoris b sont assez ennuyeuses », sourit Florentin Millour. Elles ne révèlent pas une composition chimique particulièrement riche. « C’est dû à la température élevée de la planète », ajoute-t-il. Mais les instruments ont montré leur potentiel. « Nous observons d’autres systèmes planétaires », glisse le chercheur.

    Cette année, la publication du nouveau catalogue Gaia devrait également désigner de nouvelles étoiles intéressantes pour observer des exoplanètes. « Aujourd’hui, seules une dizaine d’exoplanètes sont observables avec Matisse et une trentaine avec Gravity », précise Florentin Millour. Celles qui sont connues et orbitent dans des conditions particulières par rapport à leur étoile. « Ce nombre devrait être multiplié par trois ou quatre avec le futur catalogue Gaia », ajoute-t-il. De quoi faire des statistiques et, peut-être, en déduire des généralités sur la formation des systèmes planétaires, y compris le nôtre.

    Repères

    Bêta Pictoris

    Cette étoile à 63,4 années-lumière de notre système solaire est accompagnée de deux planètes : Bêta Pictoris b et c. Elles forment un système planétaire très jeune : autour de 20 millions d’années, alors que notre système solaire a 4,6 milliards d’années.

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    C’est, en degrés Celsius, la température à la surface de l’exoplanète Bêta Pictoris b, soit 1 529 Kelvin. D’une masse d’environ onze fois celle de Jupiter, elle orbite autour de son étoile à une distance égale à huit fois la distance Terre-soleil.

    VLTI

    Pour Very Large Telescope Interferometer (ou interféromètre du Très Grand Télescope). C’est un mode de fonctionnement combinant les télescopes de l’Observatoire européen austral installés à 2 635 mètres d’altitude dans le désert d’Atacama (Chili). Matisse et Gravity sont deux instruments qui peuvent être exploités par le VLTI.

  • [Entretien] Paul-Antoine Libourel, chercheur CNRS : « Il faut nous décentrer de nous-mêmes pour comprendre le sommeil »

    [Entretien] Paul-Antoine Libourel, chercheur CNRS : « Il faut nous décentrer de nous-mêmes pour comprendre le sommeil »

    La Marseillaise : Vous montrez que reptiles et mammifères partagent un rythme ultra-lent – plusieurs dizaines de secondes – de l’activité neuronale pendant qu’ils dorment. Ce rythme est présent pendant le sommeil profond des mammifères – pas pendant le sommeil paradoxal -, mais pendant tout le sommeil des reptiles. Ces derniers n’ont-ils donc pas de sommeil paradoxal ?

    Paul-Antoine Libourel : Nous ne pouvons pas conclure cela car les critères pour définir le sommeil paradoxal ont été établis en étudiant des mammifères – rongeurs et humains. Or ces critères ne peuvent être tous appliqués strictement aux reptiles. La majorité des études sur le sommeil ont été réalisées chez l’humain et les rongeurs. Il faut nous décentrer de nous-mêmes pour comprendre vraiment le sommeil et aller voir ce qu’il se passe chez d’autres espèces.

    Lesquelles ?

    P.-A.L. : Nous avons étudié les squamates – qui regroupent les lézards et les serpents. Mais il faudrait étudier la même chose chez les tortues, les crocodiles, les amphibiens, les poissons ou les invertébrés. Il faudrait remonter vers des groupes plus ancestraux pour voir si ce rythme est conservé et s’il était déjà présent bien plus tôt dans l’histoire de l’évolution.

    Pour remonter aux origines du sommeil… ?

    P.-A.L. : C’est ce qui nous intéresse. D’où viennent le sommeil et ses sous-états ? Pourquoi dort-on ? Pour cela, il faut l’étudier sous toutes ses formes, chez de multiples espèces. Car toutes les espèces enregistrées dorment. C’est fascinant. Mais beaucoup de questions restent en suspens.

  • « La protection des milieux profite d’espèces qui suscitent l’empathie »

    « La protection des milieux profite d’espèces qui suscitent l’empathie »

    Michel Raymond : Cela permet de voir comment se met en place ce que nous avons observé chez l’adulte. D’autant plus qu’il n’y avait pas un âge fixe chez les enfants : nos participants avaient entre 5 et 12 ans. Nous voyons ainsi comment se construit la réponse empathique envers d’autres espèces avec l’âge, avec une accentuation de l’empathie envers celles phylogénétiquement proches de nous.

    Quels enseignements en tirer ?

    M.R. : C’est intéressant pour la préservation des espèces et la sensibilisation à la vie sauvage. Les espèces ne sont pas égales quant à l’empathie que nous éprouvons envers elles, et donc notre envie de les protéger. Le public sera plus touché par une espèce proche, qui nous ressemble, que par une espèce avec qui nous partageons très peu, voire qui a un aspect repoussant.

    Pourtant, d’un point de vue scientifique, il n’y a pas de raison d’en protéger l’une plus que l’autre…

    M.R. : Effectivement, souvent, ce n’est pas une espèce qu’il faut protéger mais un milieu ou un écosystème. En le protégeant, nous protégeons toute une série d’espèces. Et la protection d’un milieu profite des espèces qui suscitent l’empathie : il faut parfois mettre en avant celle, emblématique, qui en suscite le plus. Tout cela est à prendre en compte pour développer des politiques de conservation

  • [Science] Les enfants ont plus d’empathie envers les espèces qui nous sont proches

    [Science] Les enfants ont plus d’empathie envers les espèces qui nous sont proches

    Cela rejoint ce qu’il avait déjà observé dans deux précédentes études réalisées avec ses collègues Aurélien Miralles (Muséum national d’histoire naturelle) et Marine Grandgeorge (Université de Rennes) : l’une chez des adultes de la population générale et l’autre chez des adultes diagnostiqués avec un trouble du spectre autistique (TSA). « Une hypothèse veut que plus une espèce est proche de nous, plus nous partageons de similarités avec elle », explique Michel Raymond. Qu’elles soient morphologiques ou comportementales. « Or, plus une espèce nous ressemble, plus cela active facilement les modules de notre cerveau qui nous font reconnaître un humain et déclenchent l’empathie », poursuit le chercheur.

    Construction avec l’âge

    Toutefois, si la tendance est la même chez les adultes et les enfants, il existe quelques différences : quand l’espèce est très éloignée de nous, les enfants éprouvent généralement plus d’empathie envers elle que les adultes. À l’inverse, quand l’espèce est très proche de nous, les adultes éprouvent plus d’empathie envers elle que les enfants. « Cela laisse penser qu’il y a une construction d’un module empathique envers l’humain qui se forge au fil des expériences vécues », indique Michel Raymond. Avec l’âge, l’humain renforce son empathie envers sa propre espèce – et celles qui lui ressemblent.

    Enfin, la comparaison des courbes d’empathie en fonction de la distance phylogénétique chez les enfants et les adultes ayant un TSA est surprenante. « C’est un des résultats les plus frappants », notent les chercheurs. Les deux courbes sont presque identiques, sauf pour l’empathie envers les humains – la faible empathie envers sa propre espèce étant un symptôme du TSA. Dans l’expérience publiée en 2022, les adultes ayant un TSA éprouvaient autant d’empathie envers l’humain qu’envers des espèces de vertébrés à sang froid. Difficile d’expliquer cette similarité des courbes pour l’instant. Il serait intéressant d’établir celle de l’empathie envers d’autres espèces chez des enfants diagnostiqués avec un TSA, et son évolution. « C’est une suite évidente de notre étude », conclut Michel Raymond.

  • [Entretien] Mireille Ansaldi : « Les bactéries s’adaptent face aux virus… qui s’adaptent eux aussi »

    [Entretien] Mireille Ansaldi : « Les bactéries s’adaptent face aux virus… qui s’adaptent eux aussi »

    La Marseillaise : Quel est l’état de l’utilisation des virus mangeurs de bactéries –bactériophages– contre les maladies infectieuses en santé humaine ?

    Mireille Ansaldi : C’est commun dans certains pays de l’ex-URSS, comme la Russie et la Géorgie. Dans l’Union européenne, c’est interdit. Mais certains pays l’autorisent en complément à des antibiotiques dans des cas particuliers. Par exemple en Belgique dans des préparations pharmaceutiques ou en France dans le cadre de traitements compassionnels – quand aucun traitement mis sur le marché n’est efficace.

    Les bactéries s’adaptent pour résister aux antibiotiques. Peuvent-elles le faire face aux virus ?

    M.A. : Oui. C’est la beauté de l’évolution : face à un agresseur, l’agressé trouve un moyen de se défendre. Si l’usage de bactériophages se répand, il faudra veiller à ne pas reproduire les mêmes erreurs qu’avec les antibiotiques. Toutefois, les virus ont un avantage : ils s’adaptent eux aussi pour contourner les défenses des bactéries. Cette lutte perpétuelle existe depuis des millions d’années.

    Ces virus bactériophages sont-ils dangereux pour l’humain ?

    M.A. : Absolument pas. Ceux connus et utilisés en thérapie sont inoffensifs. Et l’hypothèse d’un virus de bactérie qui s’adapterait pour infecter nos cellules est très improbable. Nos cellules sont très différentes des bactéries car les deux ont divergé il y a très longtemps. Contrairement à des virus comme ceux de la grippe aviaire ou de la grippe porcine, aucun virus bactérien n’est capable d’infecter une cellule animale ou végétale.

  • Capture du CO2 par l’océan : regain d’intérêt et incertitudes

    Capture du CO2 par l’océan : regain d’intérêt et incertitudes

    Faire pousser des algues et les faire couler au fond de l’océan ? Ou le fertiliser pour booster le développement du phytoplancton ? Ou réduire l’acidité de l’eau en y dissolvant des minéraux ? « Depuis cinq ans, il y a un regain d’intérêt autour de ces méthodes qui permettent de capturer du dioxyde de carbone (CO2) dans l’océan, principalement de la part de start-up ou d’organisations non-gouvernementales », relève Olivier Sulpis, chercheur CNRS au Centre de recherche et d’enseignement en géosciences de l’environnement (Aix-en-Provence). L’idée ? Lutter contre le changement climatique en augmentant la capacité de l’océan à absorber du CO2.

    « Il y a eu un tournant ces dernières années, assure le chercheur. C’était considéré comme un sujet d’apprentis-sorciers il y a une dizaine d’années. C’est maintenant pris au sérieux, même par une partie de la communauté scientifique. » Il cite notamment le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) qui considérait en 2018 que limiter le réchauffement à +1,5°C d’ici la fin du siècle par rapport au début de l’ère industrielle nécessitera de capturer du CO2. « Pas sûr que cela soit aussi indispensable pour atteindre l’objectif de +2°C », nuance-t-il toutefois.

    Risques écologiques

    Aujourd’hui, seules quelques expérimentations ont été menées. « Si cela venait à se développer, il est important que cela ne se fasse pas n’importe comment », insiste Olivier Sulpis. C’est la raison pour laquelle il publie, avec des collègues européens, un rapport sur le sujet pour le Conseil européen de la mer (EMB). « L’objectif était de recenser les méthodes, d’établir des critères pour évaluer leur efficacité et les risques potentiels et d’émettre des recommandations », explique-t-il.

    Le rapport insiste sur plusieurs éléments à évaluer comme la quantité de CO2 réellement capturée, la durée pendant laquelle il sera piégé et les risques pour l’environnement. Certaines méthodes ont déjà montré des effets néfastes comme la fertilisation de l’océan avec du fer qui accroît la production de phytoplancton en surface mais entraîne une désoxygénation de l’eau car ce surplus de phytoplancton attire de nombreux organismes qui respirent.

    « Il ne faut pas croire que le problème du réchauffement climatique sera réglé en capturant du CO2 », rappelle Olivier Sulpis. Même si des méthodes s’avéraient efficaces et inoffensives pour l’environnement, les quantités absorbées ne suffiraient pas. « Déployer n’importe quelle méthode à l’échelle du globe coûterait très cher et ne permettrait de réduire que de quelques parties par million (ppm) la quantité de CO2 atmosphérique », précise-t-il. Alors que nous sommes passés de moins de 300 ppm à plus de 420 ppm en 200 ans. « C’est toujours bon à prendre », admet-il. Mais la méthode la plus efficace, la plus simple et la moins chère est connue : arrêter d’émettre du CO2.

  • L’hommage à Georges Aillaud

    L’hommage à Georges Aillaud

    « Papa aurait été très ému de voir tant de monde dans ce qui a été ici sa deuxième maison », a dit sa fille Isabelle Aillaud, qui a rappelé sa carrière de ce botaniste, spécialiste de la morphogenèse végétale à la faculté des sciences de Saint-Charles. Profondément humaniste, érudit d’une rare gentillesse, Georges Aillaud a mené des combats pour la préservation de la nature et du patrimoine historique, dénoncé en 2003 la destruction de la Memoria de la rue Malaval, un site majeur avec 228 sarcophages du IVe siècle. Il avait mobilisé contre l’écocide de 300 pins d’Alep par Kedge à Luminy, en 2017, et dénoncé le saccage par Vinci de la Carrière antique de la Corderie.

    Le président du Comité, Yves Davin, a rappelé qu’il a permis le classement du marégraphe de la Corniche, de la salle de banquet grec mise au jour rue des Martégales et du phare de Planier. L’historien Georges Reynaud a souligné l’éminent ouvrage collectif publié sous sa direction en 2011 Marseille un terroir et ses bastides.

  • « Tant qu’il reste des requins-anges en Corse, il y a de l’espoir »

    « Tant qu’il reste des requins-anges en Corse, il y a de l’espoir »

    La Marseillaise : Qu’est-ce qui menace le requin-ange ?

    Nadia Faure : Principalement l’urbanisation des côtes et la pêche. Les individus pris dans les filets sont relâchés, mais selon une étude 27% ne s’en remettent pas et meurent. Nous espérons que nos travaux aideront à trouver des mesures de conservation en bonne intelligence avec les pêcheurs pour qu’ils puissent continuer à exercer leur métier – 95% de la pêche en Corse est artisanale – tout en préservant cette espèce qui pourrait s’éteindre dans les prochaines années si rien n’est fait. Mais pour l’instant il en reste en Corse. Et tant qu’il en reste, il y a de l’espoir.

    Que pourrait-on faire ?

    N.F. : D’abord continuer à l’étudier. Ensuite essayer de ne pas endommager les zones côtières, estuaires et autres marécages qui sont importants pour lui et d’autres espèces. Enfin, peut-être y a-t-il quelque chose à faire au niveau des nids de picarels. Chaque printemps, ces petits poissons se reproduisent dans le sable. Cela attire des prédateurs, dont le requin-ange, et crée un écosystème riche et éphémère pendant quelques semaines. Peut-être serait-il judicieux de restreindre la pêche à ces endroits pendant ce court laps de temps où les requins sont vulnérables.

    Il y a encore des choses à apprendre sur ce requin…

    N.F. : Oui beaucoup ! Nous avons vu une chose étonnante en Corse : une femelle fécondée par plusieurs mâles a donné naissance à des demi-frères et demi-sœurs dans une même portée. Cela avait déjà été observé chez d’autres espèces de requins, mais jamais chez le requin-ange.

  • En Corse, la fragilité du requin-ange dans l’un de ses derniers refuges

    En Corse, la fragilité du requin-ange dans l’un de ses derniers refuges

    Il fut un temps où il était partout en Méditerranée et en Atlantique Nord. Il a même donné son nom à la « baie des anges », entre Nice et Antibes. Avec ses allures de raie et ses ailerons de requin, l’« ange de mer commun », ou requin-ange, a disparu de 90% de son aire de répartition historique en un siècle. Il ne subsiste que dans de rares endroits aux îles Canaries, en Croatie, en Grèce et en Libye, par exemple. Et en Corse : « Nous savions que cette population corse existait car les pêcheurs en remontent dans leurs filets, mais nous n’en savions pas plus, résume Nadia Faure, doctorante au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive de Montpellier qui publie une étude dans Ecology & Evolution sur cette population située entre Bastia et Solenzara. Il fallait mieux connaître cette espèce qui semble encore vivre en Corse pour aider à la préserver, car elle joue un rôle important dans l’écosystème marin ».

    Totalement inoffensif pour l’humain, le requin-ange se nourrit de petits poissons. Il vit au fond de l’eau, tapi sous le sol sableux et surgit au passage d’une proie. Et il est très discret : « Il est très difficile à observer, même en plongée », indique Nadia Faure. Hormis aux îles Canaries, où il est encore présent en assez grand nombre. Mais en Corse, personne ne sait combien ils sont. « Cela le rend mystérieux », glisse-t-elle.

    Consanguinité

    Avec l’aide de pêcheurs volontaires, elle et ses collègues ont collecté des échantillons de peau d’une centaine d’individus remontés dans les filets avant d’être relâchés. « L’analyse génomique indique qu’il s’agit d’une population peu nombreuse et très consanguine, probablement peu viable sur le long terme », résume Nadia Faure. Il s’agit en effet d’une même population génétique sur toute la côte Est de l’île. « C’est-à-dire qu’ils sont très proches génétiquement », précise la chercheuse. Et probablement plus proches qu’ils ne le seraient d’autres populations méditerranéennes avec qui il n’y a pas d’échange de gènes. « Car ils se déplacent peu, restent près des côtes et ne s’aventurent pas là où il y a du fond », ajoute-t-elle. De plus, sur la centaine de requins-anges séquencés, 35 paires d’individus présentaient un lien de parenté.

    Enfin, l’analyse génomique et des calculs théoriques ont permis d’estimer la « population effective », c’est-à-dire le nombre d’individus participant à la reproduction : ils seraient entre 209 et 453. « C’est très peu », commente Nadia Faure. Même au regard des individus que remontent les pêcheurs : certains parlent de centaines de requins-anges parfois pris dans les filets. « C’est difficile d’avoir un comptage exhaustif », ajoute la chercheuse. Peut-être sont-ils beaucoup plus. « Mais cette estimation basse d’individus reproducteurs témoigne d’une population mal en point », regrette-t-elle. D’où l’urgence d’imaginer des mesures pour en prendre soin.