Les nanotubes de carbones pourraient provoquer le cancer

Technology Review nous apprennait il y a quelques temps que deux etudes montrent la dangerosite des nanotubes de carbones, susceptibles de provoquer des cancers de facon assez similaire a l'amiante, dont ils partagent le grand rapport d'aspect (les nanotubes de carbone sont extremement fin pour leur longueur, ce d'ailleurs ce qui est utilise dans la plupart des applications).

Evidement, cela va dans la direction de ceux qui s'opposent de facon systematique et obscurantiste a la recherche sur les nanotechnologies et a leurs applications.

Pourtant d'un point de vue pratique, il vaut mieux reflechir sereinement a ce que ces etudes impliquent. Les nanotubes ne sont presque jamais "a l'air libre", comme l'etaient les fibres d'amiante dans le cas des matelas d'isolation thermique. Dans les materiaux composites, ils sont enchasses dans une matrice plastique ou metallique dont ils renforcent les proprietes mecaniques. Dans les accumulateurs, dont ils renforcent la capacite, ou dans les ecrans plats de nouvelle generation, ou ils offrent une meilleure resolution pour une consommation plus faible, ils ne sont pas en contact avec l'exterieur. De meme pour les circuits electroniques a base de nanotubes, qui promettent de poursuivre la course a la puissance de la loi de Moore, meme s'ils n'ont pas encore atteint le stade du prototype.

Concretement, les dangers possibles ne sont pas pour les consomateurs, mais se posent plutot a l'etape de la fabrication, et a celles du recyclage ou de la mise au rebut, pour les ouvriers. Il faut donc que les industriels prennent ces etudes en consideration pour ne pas les mettre en danger, et si besoin que les pouvoirs publics creent des regles sanitaires adaptees. Cela aurait le merite d'etre plus efficace que tous les moratoires ou principe de precaution du monde.

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L'erreur du vieillissement

Et si le vieillissement n'etait qu'une erreur de l'evolution ?

Je me souviens avoir lu cette idee pour la premiere fois sous la plume de Richard Dawkins (dont j'avais deja parle a une epoque). L'idee est que les genes, egoistes comme de bien entendu, sont selectionnes par l'evolution pour leur capacite a se perpetuer dans la descendance des individus qui les portent, mais pas specialement pour leur capacite a maintenir lesdits individus en bonne sante. Bien entendu, la pression de l'environnement fait que les genes choisis ont tendance a rendre les individus bien portants et bien adaptes jusqu'a leur reproduction, voire jusqu'a ce que les descendants soient prets a affronter le monde avec de bonnes chances de survie, mais cela ne dit rien sur la fin de la vie. Un gene qui aurait tendance a ameliorer l'activite des individus dans leur jeunesse, au detriment de leur esperance de vie pourrait meme etre selectionne ! On peut imaginer, par exemple, que bruler trop vite des reserves d'energie, ou ne pas consacrer trop d'energie a la reparation des problemes du corps, puisse ameliorer les chances de reproduction de l'individu.

Cela s'oppose, de fait, a la vision classique dans laquelle les stress de l'environnement (oxydations, chocs, mutations, ...) s'accumulent au cours de la vie, jusqu'a devenir trop grands pour les capacites de recuperation de l'organisme. Cette vue classique est montree par de nombreuses etudes et sert de base a un certain nombre de produits anti-vieillissement.

Pourtant, une etude publiee dans Cell (via Technology Review) montre chez les vers nematodes un interessant mecanisme qui se rapproche de la vision genetique du vieillissement. Les chercheurs ont identifie des genes dont l'expression changeait avec l'age, et ont d'abord montre que ce changement n'etait pas lie aux stress externes possibles. Ils ont ensuite fait en sorte de modifier l'activite de ces genes pour reproduire leur activite "jeune", et ont constate une augmentation de la duree de vie des vers.

Ainsi, et meme si l'article de Technology Review met en garde contre les extrapolations trop rapides aux humains, une nouvelle piste dans la lutte contre les effets du vieillissement est ouverte.

Ajout du 29/07 : Coincidence sur la blogosphere scientifique francaise, Tom Roud a assiste a une conference precisement sur le sujet et nous en fait un compte-rendu detaille.

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Recettes de gastronomie moleculaire - suite

En complement des premiers exemples de gastronomie moleculaire, voila une adresse utile pour tous les curieux : Khymos, un blog entierement dedie a cette branche nouvelle de la cuisine. En particulier, vous trouverez ici toute une serie de recettes dediees aux "hydrocolloides", un terme que je ne trouve pas tres exact scientifiquement car elles couvrent en fait tous les types de gels que l'on peut obtenir dans la cuisine.

Bon appetit !

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Gastronomie moleculaire, coincidence et recettes

La cuisine telle que la plupart d'entre nous la pratique et la connait est faite d'habitudes, transmises par tradition orale ou dans des livres de cuisine. Au-dela de ces habitudes, en termes de gout comme de technique, les grands chefs pratiquent la creation de nouvelles combinaisons et testent de nouveaux ingredients. En plus de raffiner a l'extreme les techniques connues, ils font aussi evoluer nos gouts. Cependant, ils restent dans le cadre de l'experimentation, sans rationaliser et abstraire leur demarche, ce qui les prive d'un grand nombre de pistes nouvelles.

Cette demarche d'abstraction, c'est le role d'une nouvelle science, la gastronomie moleculaire, dont nous avions deja parle a propos d'Herve This. Justement, un nouveau blog de gastronomie moleculaire a ete lance par Claude Costiou, pour completer les seminaires d'Herve This (vous le saviez deja, bien entendu, depuis que le Doc en avait parle).

L'idee de la gastronomie moleculaire, c'est d'appliquer le raisonnement scientifique a la cuisine, pour 1) analyser nos habitudes et techniques culinaires 2) systematiser, abstraire, comprendre les plats que nous mangeons et comment ils sont fait 3) ouvrir des voies, des possibilites, de facon a ce que les cuisiniers s'emparent de ces suggestions pour creer de nouveaux plats. Un exemple entre mille, savoir ce qu'est une mousse, comment elle se forme et comment elle tient peut permettre de creer des mousses de n'importe quel aliment (plutot que ceux qui moussent naturellement comme les oeufs en neige), et les meilleurs cuisiniers peuvent alors jouer avec cette structure pour former une combinaison avec des gouts inattendus. A ce moment, la science laisse place a l'art.

Je m'interesse enormement a cette science, et je devore les livres d'Herve This a leur sortie (enfin, il m'en manque beaucoup, avis aux amis de passage sur ce blog). Cote applications, par contre, mes tentatives n'ont pas ete toutes tres heureuses, sauf un gateau chocolat-gelee d'orange que je vous recommande. Je vais m'essayer a vous donner une recette approximative, et vous pourrez improviser dessus si vous voulez.

Gateau chocolat-gelee d'orange
La premiere etape est de faire un gateau au chocolat assez ferme, en suivant par exemple cette recette. Utilisez soit un moule tres large, sur une faible epaisseur, soit au contraire un moule haut et etroit. Dans les deux cas l'etape suivante est de decouper trois ou quatre tranches, a l'emporte-piece dans la premiere solution, au couteau et dans l'epaisseur dans le second cas. Pendant la cuisson du gateau, vous aurez dissous un sachet de gelatine dans un peu de jus d'orange frais. Vous y ajouterez ensuite du jus d'orange chauffe a la casserole, puis verserez le tout dans un grand recipient a fond plat. Apres quelques heures au refrigerateur, vous aurez obtenu une couche de gelatine a l'orange, dans laquelle vous decouperez des tranches de meme taille que celles de gateau. En empilant en alternance tranches de gateau et tranches de gelee a l'orange vous obtiendrez un delicieux gateau, que vous pouvez completer par un glacage au chocolot pour un meilleur aspect.

Pour trouver des vrais plats, j'ai eu la chance de faire un repas dans un restaurant qui pratiquait la gastronomie moleculaire, et j'ai pu experimenter ce melange de gouts et de textures qui font d'experts comme Ferran Adria, Helston Blumenthal ou Pierre Gagnaire les cuisiniers les plus en vue du moment. Voila deux exemples :

Glacis de radis au beurre
Cette recette reprend et renouvelle la classique entree de radis au beurre. Ici, les radis sont mis dans un mixer avec un peu d'eau et de sel, broyes, puis le reliquat est passe au filtre, assez fin, pour ne receuillir que le jus. Le jus est ensuite solidifie avec de l'agar-agar, un gelifiant extrait d'algues qui permet d'obtenir des gelees assez dures. On obtient ainsi une petite plaque au gout radis, presque craquante, que l'on sert avec une noisette de beurre. Delicieux et tres joli !

Ravioli d'huitre et mousse de concombre
Tres simplement, la mousse de concombre s'obtient en battant au fouet electrique du jus de concombre, et en en recueillant l'ecume. Attention, servir immediatement ! Le ravioli d'huitre, lui, se fait en gelifiant un peu de jus de concombre avec de l'agar-agar (moins que pour le radius, pour conserver de la souplesse). On se sert ensuite de la pate translucide obtenue pour confectionner un ravioli autour de la chair d'une huitre. Par contre je ne sais pas comment "coller" les bords de la pate entre eux, le chef a garde quelques secrets...

Voila, bon appetit ! Si vous testez ces recettes, partagez avec nous vos resultats, et n'hesitez pas a en proposer d'autres !

Source de l'image : Dining and Wining

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Alain Bernard et sa combinaison Speedo

La nouvelle combinaison Speedo LZR a deja battu 14 records du monde ! Enfin, ce sont les nageurs qui l'utilisent, dont notre Alain Bernard national, qui ont battus les records. Mais tout de même, ces incroyables performances font lever quelques sourcils : serait-ce de la triche ?

Je vous préviens tout de suite que je ne vais pas répondre à la question posée. J'ai toujours eu du mal à comprendre ou était la frontière de l'acceptable en matière d'interaction science-performance sportive. Certaines pratiques nutritionelles sont acceptées (des pâtes la veille de la compétition), d'autres non (des produits riches en vitamine C juste avant de concourir). Certaines techniques médicales sont acceptées, d'autres non. La limite est loin d'être aussi simple que "ce qui met en danger la vie des sportifs". Non, c'est plus subtil, c'est une combinaison de ce qui se fait traditionellement, ce qui est trop nouveau pour ne pas être répandu chez tous les coureurs, ce qui apparaît choquant aux yeux du spectateur... En terme de technique, c'est la même chose. Des baskets ultra-perfectionnées, c'est ok. Des jambes à ressort, non. Pourquoi ? Je ne sais pas, les autorités sportives ont peut-être eu peur que les athlètes se coupent les jambes pour aller plus vite.

Bon, revenons à notre combinaison. Quel est l'effet de la combinaison LZR ? Un premier effet est de gainer le corps du nageur dans une position optimale, donnant à peu de frais aux nageurs la posture que les meilleurs techniciens mettent des années à affiner, et permettant à ces derniers de la maintenir plus longtemps. Un deuxième effet et d'améliorer très légèrement la flottabilité du nageur, ce qui semble-t-il pourrait être un critère d'interdiction, si la fédération internationale avait les moyens de le mesurer, ce qui n'est apparement pas le cas.

Le troisième et dernier effet va enfin nous permettre de parler de science. La combinaison LZR permet de reduire l'effet de la viscosité de l'eau, permettant au nageur de faire face à moins de frottements. Voilà qui m'autorise à une petite digression sur le sujet.

Un nageur qui se déplace dans l'eau affronte plusieurs forces, principalement la viscosité et l'inertie de l'eau. La viscosité se définit comme le quotient entre les efforts fournis pour déformer une unité de volume de liquide et le taux de déformation dudit élément. Une autre façon de l'exprimer est le rapport entre l'effort nécessaire pour établir une différence de vitesse sur une certaine distance, et ce gradient de vitesse. Dans le cas de l'eau, c'est une valeur extrêmement faible, 1 mPa.s, plusieurs ordres de grandeur plus petite que n'importe quel autre fluide usuel.

L'inertie, elle, vient de la difficulté à mettre en mouvement un élément de fluide à cause de sa masse. Elle dépend de la masse volumique du liquide, 1000 kg/m³, et surtout de la vitesse que l'on veut lui imprimer (100m en 47,5s, soit 2,1 m/s).

Une des premières choses à faire devant un problème de mécanique des fluides est de déterminer laquelle de ces forces est prépondérante. Pour cela, on calcule un ordre de grandeur de chaque effet (on les évalue "à la louche", pour ainsi dire), et l'on fait le quotient des deux. Cela donne un nombre sans dimension (une force divisée par une force donne un résultat sans unité) appelé le nombre de Reynolds, Re.

Re = effets inertiels / effets visqueux = masse volumique du fluide * vitesse caractéristique du problème * dimension caractéristique / viscosité du fluide

Il mélange donc ordres de grandeur expérimentaux et propriétés du fluide. Si l'on considère que la dimension caractéristique du problème est la taille du M. Alain Bernard, un joli bébé de 2m, cela donne :

Re = 1000 * 0,21 * 2 / 0.001 = 40 000

L'inertie est donc largement prépondérante face à la viscosité. Alors, pourquoi s'embête-t-on avec cette dernière ? Le calcul précédent est un approximation, et au contact de la peau ou de la combinaison du nageur, l'eau "accroche" - on dit qu'il y a une condition de non-glissement. En terme de mécanique des fluides, cela se traduit par une "couche limite" où la viscosité domine, très fine.

C'est sur la stabilité de cette couche limite que beaucoup d'ingénieurs en aéronautique travaillent, pour limiter la consommation en carburant des avions de ligne, et pour améliorer la manoeuvrabilité des avions militaires. En effet, elle est primordiale pour établir la portance et réduire la traînée des avions. Tout est bon pour cela, du revêtement texturé en peau de requin aux winglets en bout d'aile. Les bateaux et sous-marins, eux, utilisent une technique inspirée du mucus des dauphins, avec des polymères injectés dans le flux de l'eau pour le stabilisé.

Fin de la digression. Dans le cas d'Alain Bernard et de la combinaison LZR, la technique choisie est différente. La combinaison, tout d'abord, sert au corps, ce qui réduit l'imbibation d'eau, et optimise la forme du corps. Elle est aussi couverte, à certains endroits, de matériau hydrophobe (qui repousse l'eau), ce qui annule la condition de non-glissement dont je parlais plus haut. L'eau glisse sur le materiau, ce qui réduit le gradient de vitesse, et donc les efforts visqueux. Les coutures ont été supprimées, au profit d'un assemblage par ultra-sons (une soudure, pourrait-on dire), ce qui réduit les endroits ou l'eau pourrait accrocher. Au total, Speedo prétend réduire la traînée de 10% par rapport à leur combinaison précédente.

D'après le blog The Science of Sports, ce dernier effet serait négligeable par rapport aux autres effets, l'amélioration de la posture et de la forme du corps étant les plus importants. Mais qu'importe, n'est ce pas, si cela nous a donné l'occasion de discuter un peu, non ?

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Allègre reloaded

Claude Allègre est fatiguant. Je ne sais pas bien ce que cet ancien géologue cherche à faire avec ses tribunes à répétition dans le Point où il aligne ses contre-vérités sur les sciences du climat. J'avais, à une époque, critiqué la caisse de résonance des médias qui court-circuitait le le travail et le consensus de la communauté scientifique. Heureusement d'autres blogueurs ne se découragent pas : lisez, par exemple, l'excellent debunking de Stéphane Sylvestre Huet.

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Actualité Scientifique - 4

Recommençons en douceur, avec une petite collection de liens récents qui m'ont plu.

• Un très beau billet d'El Jj sur l'Hotel Hilbert, cette métaphore sur les paradoxes de l'infini que j'avais découvert il y a assez longtemps dans un Hors-serie de Science et Vie... et qui ne cesse de m'intriguer depuis.
  
  
• Tom Roud décrit une découverte vraiment fondamentale - comment obtenir des cellules souches sans détruire d'embryons. Un bon candidat pour un futur Nobel ! Je dois dire que je m'interroge un peu, une cellule-souche, quel que soit son mode de création, n'est-elle pas un embryon en puissance ? Enfin, les subtilités de la morale religieuse m'échappent surement.
  
  
• Le weather engineering en action, pour que les Jeux de Pekin ne soient pas un Nagano-bis. C'est la première fois, à ma connaissance, que c'est fait à cette échelle. S'achemine-t-on vers le geoengineering dont je parlais là ?
  
  
• La Thermoïonique est une technologie que je regarde de près pour son potentiel écologique. L'idée est de convertir de la chaleur en électricité, en utilisant un subtil effet quantique. évidement, aller contre la seconde loi de la thermodynamique se fait avec un faible rendement, mais c'est toujours mieux que rien. Et la nanotechnologie fait signicativement mieux que les tubes à vide d'Edison et Fleming.
  
  
• Un prix IgNobel qui trouve une application, c'est toujours émouvant. La science mesurait la vitesse du son dans le cheddar fondu (une étude dont j'ai déjà dit du bien), la technologie nous apporte un moyen non-invasif de mesurer le mûrissement des fromages.
  
  
• Finir par un point négatif est peut-être un manque de goût, mais cela permet aussi de mettre en valeur des nouvelles importantes. La recherche en physique fondamentale est sévèrement menacée aux USA et en Angleterre. Aux USA, il s'agit de faire des économies, le coût de la guerre en Irak, de la recherche liée à la Défense, et de la réduction des déficits, faisant passer au second plan un certain nombre de projets. Parmi eux, la participation amériaine à ITER et l'International Linear Collider, un projet complémentaire du LHC. C'est un euphémisme de dire que la communauté scientifique américaine est inquiète de la place de leur pays dans le futur de la Physique. Et en France ? Le budget global pour le finacement public de la recherche augmente mais la lisibilité n'est pas excellente. Un lecteur aurait-il plus de détails ?

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Douce reprise

Ce blog est comme un oignon. Il passe l'hiver enfouit sous la neige, et au premiers signes de printemps, il renaît en une belle tulipe.

Au-dela d'une comparaison hasardeuse, disons qu'une combinaison de facteurs m'a empêché ou découragé d'écrire, ces derniers temps. Ces derniers mois, plus exactement. Cependant, l'envie de d'écrire et le refus de laisser ce blog mourir de sa belle mort me font dire "zut, si j'attend d'avoir du temps pour écrire, je ne l'aurai jamais". Alors ce temps, je le prends. Merci au passage aux membres du C@fé des Sciences pour n'avoir pas laissé disparaître ma motivation.

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Vous savez qu'il est temps d'arreter quand...

Vous savez qu'il est temps d'arrêter la science quand un des scientifiques que vous admirez le plus reçoit un prix Ig-Nobel.

Et ce, d'autant plus quand vous avez trouvé la recherche en question vraiment intéressante (ici ainsi que dans Nature), et que vous vous êtes documenté sur le sujet.

Voire, pire encore, que votre recherche pourrait tout à fait convenir pour un futur prix (si vous étiez plus connu).


.....


Plus sérieusement, je vais être en phase "rédaction de papier" bientôt (pour plus de détails voyez chez Enro), après avoir été en phase de conférence (pour un exemple de l'an dernier).

Bref, pas trop de temps pour écrire, désolé. Mais je vais essayer autant que possible, il y a pas mal de choses dont je voudrais parler en ce moment.

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Classement des universités : l'Ecole des Mines se couvre de ridicule

Je ne suis pas un fan du classement de Shangai des universités du monde. Biais en faveur des grosses universités, surimportance des prix Nobel, mélange de toutes les disciplines... Le classement du Times (accès réservé, désolé) est un peu plus équilibré, mais la pertinence de ce genre de classement reste toujours contestable. Ils peuvent difficilement mesurer la qualité de l'enseignement, tout au plus l'impact de l'université dans le monde de la recherche. C'est peut-être déjà bien, cela dit, car cette visibilité fait beaucoup pour sa renommé, sa capacité à attirer des étudiants et des chercheurs brillants.

Toujours est-il que plutôt que de se lamenter sur la place des universités et écoles françaises, complètement invisible à l'échelle mondiale, et essayer de se réformer, l'Ecole des Mines a proposé son propre classement. On s'étonne à peine que cinq établissements français (dont l'école des Mines) entrent dans le top 10 : ils ont simplement remplacé un biais par un autre.

Le critère est le nombre de PDG d'entreprises du top 500 du magazine Fortune.

Vous avez bien lu. L'Ecole des Mines, un des fleurons de l'intelligence française, prétend classer les universités du monde sur un critère unique, là ou même le classement de Shangai en croise plusieurs pour minimiser les biais. Et quel critère !

Le choix du nombre de PDG reflète bien le fonctionnement des écoles d'ingénieurs, qui forment des managers avant de former des ingénieurs (et ne parlons pas des scientifiques). La recherche est écarté de la "qualité" de l'établissement supérieur. Ca tombe bien, les écoles françaises n'en font presque pas. Pourtant, c'est là que se crée le savoir et l'innovation, cela devrait avoir son importance. Et si l'on veut mesurer la qualité de l'enseignement, une recherche dynamique est un formidable atout pour les élèves, qui apprennent souvent bien plus dans les labos et en conduisant leur propre recherche que dans les salles de cours. Mais ça ne fait pas partie du modèle français...

A l'extrème limite, si l'on devait suivre l'école des Mines dans cette façon de voir l'enseignement supérieur comme purement orientée vers le "business", il est ridicule de ne compter que les PDG du top 500 des entreprises mondiales. C'est un biais gigantesque en faveur de la France, où un système fermé d'école "d'élite" produit en vase clos un petit vivier de dirigeants pour quelques "champions nationaux". Aux Etats-Unis, un étudiant d'Harvard n'est pas destiné à viser le top management d'Exxon ou d'IBM, et à l'inverse ces positions dirigeantes ne sont pas inimaginables pour un graduate d'une université moins connue. L'Allemagne, le Royaume-Uni, presque tous les pays au monde sauf peut-être le Japon, n'ont pas ce système français qui est ici hyper-avantagé. Ajoutons que même si la France ne poussait pas autant ses "champions nationaux", et ses meilleurs étudiants vers des postes haut placés dans ces derniers, il y aurait toujours un biais en défaveur des pays émergents. En effet, des pays comme le Brésil, la Chine ou l'Inde ont parfois d'excellents établissements, mais peu d'entreprises dans le top 500. Il n'y a qu'à lire la liste des entreprises dans la première partie du classement...

Il aurait été préférable, si l'on veut rester dans le monde de l'entreprise (choix contestable en lui-même, mais passons), de compter le nombre de création d'entreprise à la sortie (voire avant la sortie) de l'école. Les qualités d'entrepreneur sont certainement plus représentatives de ce qu'un étudiant peut apprendre dans une bonne université, que ce soit sur le plan technique commercial ou humain, que celles d'un manager.

Récapitulons. L'Ecole des Mines, dans le seul but de faire figurer des établissements français dans un top 10 mondial, a créé le classement le plus mauvais que l'on pouvait imaginer. Le fait d'avoir retenu un seul critère, la décorrellation totale de ce critère avec l'enseignement ou la recherche qui s'effectue dans l'établissement, sont plus la marque d'une jalousie exacerbée que d'une volonté de recalibrer la mesure. Bien des biais français sont révélés ici : fierté mal placée, endogamie des élites, manque de remise en question. C'est presque un contre-exemple de ce à quoi il faut accorder de l'importance dans la réforme des universités et des écoles d'ingénieurs : l'économie et la société française ont besoin de scientifiques, d'entrepreneurs et de start-up, pas de managers et de champions nationaux. L'Ecole des Mines ne fait pas honneur à sa réputation, dans cette histoire.

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Quand un solide est un liquide

Le billet du jour est inspiré d'une anecdote lue sur le blog de Cecilia, une des héroïnes du tellement geek PHD Comics.

En passant le poste de sécurité d'un aéroport américain, elle s'est fait confisquer du savon, au pretexte que celui-ci pourrait fondre et donc tomber sous le coup de l'interdiction des liquides.

Au-delà de l'idiotie de la mesure, elle pose l'intéressante question (que je me suis déjà posée un certain nombre de fois) de ce qui arriverait si un scientifique pointilleux était affecté à une telle surveillance. Il deviendrait fou, je crois : la diversité des matériaux se moque bien des dénominations (gels, liquides, ...) dans lesquels on voudrait les faire entrer !

Vous savez que j'aime beaucoup ce sujet. La personne qui a rédigé les consignes de sécurité post-attentats déjoués de Londres souhaite interdire les liquides, gels et aérosols. Très bien. Mais la réalité est plus compliquée bien entendu (d'autant que la mise en application de ces règles est très variée, certains aéroports confisquant tout de l'eau au chocolat, d'autres étant plus raisonnables... passons).

Un liquide est principalement défini par sa façon de s'écouler : en rhéologie, on dit qu'un liquide se déforme de façon irréversible au moindre stress qu'il subit. Un gel, par contre, n'est pas défini par sa façon de se déformer (il se déforme de façon élastique, comme beaucoup d'autres solides), mais par sa structure physique : il s'agit de poches de liquide (ou d'air) piégées par un réseau solide continu. Un aérosol se défini lui aussi physiquement : il s'agit d'une suspension de particules, solides ou liquides, dans l'air.

Le fait de définir les objets interdits de façon différente pose des problèmes.

Qu'en est-il des pâtes et autres fluides à seuil, qui sont solides en dessous d'un certain niveau de contrainte, et fluides au-dessus ? Le dentifrice est interdit, les déodorants en stick sont autorisés, mais rien ne les sépare nettement. Le seul critère qui s'applique est l'appréciation du directeur de la sécurité de l'aéroport sur le seuil de contraintes...

Les polymères et autres plastiques offrent un autre exemple amusant. J'ai déjà parlé du Silly Putty : si l'on attend quelques minutes, cette substance qui répond au doux nom de poly(dimethyl siloxane), s'écoule comme un fluide un peu visqueux. Mais si l'on en forme une boule, elle rebondira plus haut qu'une balle de caoutchouc ! J'aimerais voir la tête du douanier devant cette situation.

Continuons avec les aérosols. Comme il est impossible de transporter un nuage avec soi, ce qui est interdit est évident ce que le mot habituel d'aérosol recouvre, c'est-à-dire une petite bonbonne avec un liquide sous pression, dont la température d'ébullition est juste inférieure à la température ambiante. Dans ce cas, ce qui est interdit, c'est la possibilité de réaliser le nuage. Mais qu'en est-il des poudres, qui, certes solides, sont tout aussi bien capables de créer un aérosol ? Soufflez simplement sur de la farine pour comprendre ce que je veux dire...

Finissons sur les gels. Le mot est utilisé à tort pour certains liquides visqueux, alors qu'un gel se définit quand le réseau solide (polymères, particules d'argiles, ou autre) s'étend d'un bout à l'autre du fluide, lui donnant des propriétés de solide. Certes mou, mais solide. La confusion ne prête pas à conséquence entre gel et liquides visqueux, puisque les deux catégories sont interdites. Mais entre un gel très dense et un caoutchouc un peu mou, il n'y a aucune autre façon de trancher que de le mettre à sécher pour voir si du liquide s'évapore.

J'ai bien conscience que tout cela est un peu geek et n'a pas de conséquences pratiques, puisque vous n'allez pas vous connecter sur ce blog pour argumenter avec un agent de sécurité la prochaine fois que vous essayerez de faire passer de la Silly Putty en douce. Mais on s'occupe comme on peut dans les aéroports...

A part ça, je suis très pris en ce moment, je pense que ça s'est vu dans la fréquence de publication. Je m'en excuse, et j'espère rester dans vos lecteurs RSS. J'essaie de trouver du temps pour lire la Conscience Expliquée de Daniel Denett, j'espère en faire un commentaire d'ici quelques temps, peut-être en plusieurs parties comme pour le Gène Egoiste (1, 2, 3, 4).

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C'est pas beau de se moquer !

J'avais - enfin, nous avions, ne faites pas les innocents - bien ri en lisant, dans les motivations d'un article de review sur la physique des jets de liquide, que ce travail pouvait s'appliquer à la formation de l'univers.

Riez, mortels, la Science sera toujours plus forte que vous.

En effet, il semblerait que des structures en filament, qui, à une loi d'échelle près, pourraient bien être analogues à un fil de liquide visco-élastique, pourraient avoir été le lieu de formation de la fameuse "matière noire" (voir aussi Techno-sciences).

Est-ce que l'analogie est faible (basée juste sur l'aspect) ou tient-elle la route ? Comme je l'avais dit ici, tout dépend s'il est possible de trouver l'analogue des forces qui gouvernent le mouvement du fluide dans ces conditions. En particulier, la tension de surface pourrait être mathématiquement similaire à l'effet de la gravité, puisqu'elles sont toutes deux des effets cohésifs.

Ce qui fait le plus "tilt", c'est de lire que ces filaments auraient donné naissance aux trous noirs supermassif. Ces trous noirs sont des singularités de la gravitation : un point localisé dans l'espace où la force tend vers l'infini. Et, justement, quand un fil s'amincit, la pression augmente localement - et le moment de la rupture est une singularité des équations de la mécanique des fluides, avec la pression qui diverge...

Source de l'image : le site de José Bico avec de bien belles images et expériences !

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Le Grenelle de l'Environnement

Même si j'étais - et je suis encore - dubitatif sur la grosse machine qu'est le Grenelle de l'environnement et sur les resultats qui en sortiront, il faut reconnaître que c'est une formidable occasion de dialogue pour des acteurs qui n'ont pas forcément l'habitude d'échanger leurs points de vue. Je suppose qu'il est illusoire de penser que tous les groupes de travail produiront des textes forts, consensuels, et immédiatement traduits en actes, mais sur la majorité de ces sujets mélant écologie et économie, le plus limité des compromis serait déjà une avancée.

Les sujets abordés sont les suivants :

• Changement climatique et énergie. Sans doute celui où les résultats concrets les plus intéressants sont à espérer.
• Biodiversité et ressources naturelles
• Environnement et santé, abordant des thèmes comme les OGMs (principalement), les polluants chimiques, peut-être les nanotechnologies. Les positions dans ce domaine sont souvent très tranchées, esperons que le débat ne tourne pas au dialogue de sourds.
• Production et consommation durable. Je suis dubitatif sur la possibilité de consensus, les syndicats et les ONG ayant des points de départ radicalement opposés.
• Démocratie écologique., dont je trouve l'objectif (intégrer l'écologie dans les processus d'analyse et de décision) louable mais flou.
• Innovation et écologie, à mon avis le plus important car il lie le pragmatisme indispensable sur ce sujet (il sera très dur de changer massivement les habitudes de vie), recherche de solutions technologiques, et adaptation de la France à la mondialisation. J'en avais parlé ici sur l'exemple californien, là, et là. C'est le groupe dont je suivrai le plus attentivement les conclusions.

Pour savoir un peu ce qui se passe dans les différents groupes, le ministère de l'écologie a ouvert une chaîne Youtube pour diffuser des interviews des différents participants. Au delà du gadget pour "faire moderne", cela permet d'anticiper sur les débats et échanges qui devraient avoir lieu à la fin des discussions dans les groupes. Malheureusement, les interviews sont souvent assez convenues, avec de beaux exemples de langue de bois...

Vous avez certainement des points de vue différents ou des informations supplémentaires sur le Grenelle de l'environnement. Qu'en pensez-vous ?

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Plus de médicaments ou des médicaments plus sûrs ?

J'ai pris connaissance récemment d'un débat qui pose la question intéressante d'un trade-off entre le contrôle accru des agences sanitaires des médicaments avant leur mise sur le marché et la mise à disposition rapide de ces nouveaux médicaments.

Les scandales liés à des médicaments aux effets secondaires dangereux insuffisament étudiés sont nombreux : Avandia et Ketek récemment, Prozac en 2005, Vioxx en 2004. Ces antidépresseurs, anti-inflammatoires, ou encore anti maladies cardiovasculaires, aux effets secondaires potentiellement dangereux, sont passés au travers des mailles du filet des agences sanitaires, FDA (Food and Drugs administration) en tête. Et ce, malgré, ou plutôt à cause de, leur large diffusion prévisible.

Le docteur Rosen, un ancien membre d'un panel de conseil auprès de la FDA, appelle maintenant à des tests plus rigoureux. Vous pouvez lire à ce propos un article du Boston Globe. L'enjeu ici est double : il faut que les tests soient efficaces, pour déterminer la dangerosité d'un produit, mais sans trop retarder la mise sur le marché des médicaments bénéfiques, qui est déjà un processus très long.

Les critiques de la FDA pensent qu'elle utilise des tests aux standards trop faibles ou à l'objectif trop limité (par exemple être capable de reduire à cours terme le taux de sucre des diabétiques, sans s'intéresser aux effets à long terme, qu'ils soient positifs ou négatifs), sur un nombre trop limité de patients, et sans tester des combinaisons avec d'autres médicaments, pour gagner du temps.

D'un autre côté, si les nouveaux tests doublent le nombre de testeurs nécessaires et augmente de moitié la durée des tests, le développement de nouveaux médicaments ne sera pas seulement ralenti, mais inhibé. Et, souvenez-vous, il est déjà difficile de développer certains produits pourtant prometteurs...

Il n'y a pas de réponse évidente à cette question. Un certain compromis être les deux tendances peut être trouvé, mais il serait préférable d'affiner les critères en fonction des types de médicaments, en étant capable de dire à l'avance quels types de médicaments posent plus de risques. Ce type d'études du risque, se basant principalement sur la complexité des problèmes (par exemple, s'attaquer à un ulcère d'estomac est un problème localisé alors que changer la concentration d'une hormone dans l'organisme peut avoir des effets en cascade imprévus), se développe peu à peu. Il pourrait épargner beaucoup de temps et d'argent, à consacrer ensuite à des tests plus poussés là où il y en a besoin.

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Des abeilles et des hommes

L'affaire devient préoccupante. Depuis plusieurs mois, plusieurs années même, les apiculteurs crient à l'assassin. Contre le Gaucho de Bayer, contre le Régent de BASF, ces insecticides qui emportent au passage les abeilles avec les autres insectes. Criaient-ils au loup ? Les études ne tranchent pas nettement. En tout cas, leur interdiction a quelque peu freiné l'hécatombe.

Quelques faits :

• A l'automne et à l'hiver, les ruches "meurent" parfois, quand la reine meurt de froid, ou que les occupants n'ont pas fait assez de réserves. Ces disparitions hivernales touchent en temps normal 5 à 10% des ruches.
• Dans le syndrome d'effondrement des colonies d'abeilles, les ruches "meurent" rapidement, parfois en une nuit, quand les abeilles ne rentrent pas à la ruche. On ne retrouve pas de cadavres d'abeilles, la ruche est simplement vidée.
• Entre un quart et la moitié des ruches américaines ont été vidées de leurs occupants à l'automne-hiver 2006.
• Ce niveau de mortalité était atteint en Europe depuis 2000, mais est redescendu à des niveaux normaux cet été, ce qui est peut-être lié à l'interdiction des insecticides ci-dessus.
• Les causes peuvent être multiples, parasites, virus, insecticides... Les programmes de recherche sur la question sont récents et n'ont pas encore produits d'étude systématique.

Je ne suis pas spécialiste de la question, ma valeur ajoutée sur le sujet sera très faible. Mais le sujet me semble suffisament préoccupant, face à un syndrome dévastateur et mystérieux qui prend des proportions de pandémie mondiale, pour relayer les informations glanées à droite et à gauche.

A lire, donc :

• L'interview de Bernard Vaissière, un des rares spécialistes de la question, sur Futura-sciences,
• Les deux articles du Monde sur la question, un article général et un article portant plus spécifiquement sur l'hypothèse explicative d'un virus,
• Un article assez précis sur Actu-environnement,
• Et bien sur le billet de Benjamin sur les études proprement dites.

Voilà tout pour aujourd'hui. N'hésitez pas à partager vos informations sur le sujet !

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A quoi sert ta recherche ?

Un peu de légèreté pour fêter la reprise : comment répondre à la question que tout chercheur a subit à un moment ou un autre, "Mais finalement ce que tu fais là, ta recherche, ça sert à quoi ?".

Il n'est pas de meilleure réponse que cette citation de Richard Feynman !

La physique, c'est comme le sexe. Ils donnent parfois des résultats concrets, mais la plupart du temps, ce n'est pour cela qu'on les pratique.

source

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Quand l'erreur est plus vraie que la vérité

Apres avoir vu que les galaxies et les gouttes d'eau, finalement, ont quelques points communs, continuons dans les curiosites liquides. Un article de BBC news raconte comment les codeurs de Pixar et Dreamworks ont étudié pour les films d'animation Ratatouille et Drôle d'Abeille le mouvement du miel, des blancs d'oeufs, de la pâte à pain, ...

Ainsi, pour représenter au mieux l'écoulement du miel, les graphistes de Dreamworks ne se sont pas contenté d'augmenter le paramètre "viscosité" dans le modèle d'écoulement fluide, car le résultat n'était pas satisfaisant. Ils sont allés beaucoup plus loin, étudiant puis implémentant des modèles physiques évolués : fluide à seuil ("Honey tends to retain its structure, it tends to keep that but eventually transitions to something more liquidy-like."), viscoélasticité ("The solution to getting honey-like movement was adding separate elastic forces to the fluid simulation").

Seul problème : le miel n'est ni un fluide à seuil, ni viscoélastique. C'est au contraire un exemple classique de fluide purement visqueux, parfaitement Newtonien (c'est-à-dire de viscosité constante quelle que soit l'expérience).

En d'autres termes, Dreamworks a ajouté des propriétés fausses pour mieux rendre l'impression du vrai.

Je vous laisse tirer la morale que vous voudrez de cette histoire. Le blog sera en pause la semaine prochaine - une semaine de séminaire que je vais essayer de transformer autant que faire se peut en semaine de vacances.

PS : Pixar s'en tire à bon compte. La pâte à pain (un gel de gluten piégant des bulles d'air et des boulettes d'amidon) et les blancs d'oeufs (un réseau de protéines en interaction) sont effectivement très élastiques.

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Comment "vendre" sa recherche - petit jeu de l'été (avec solution)

L'été, les magazines remplacent les journaux, les jeux de plages remplacent les livres de cours. Et donc, en toute logique, je vous propose un petit jeu à la place d'un billet rébarbatif.

Il est important de savoir vendre sa recherche, n'est-ce pas, que ce soit pour gagner des financements ou pour gagner de la reconnaissance parmi ses pairs. C'est le genre de compétence que les chercheurs américains ont poussé jusqu'à l'excellence - ce n'est pas pour rien que leurs labos sont ridiculously rich, c'est parce que le directeur du labo passe son temps à démarcher des entreprises ou à rédiger des demandes de grants. Et la blague qui court, c'est que la meilleure technique pour décrocher la timballe est lier, d'une façon ou d'une autre, sa recherche à la maladie d'Alzheimer, au cancer, ou à la War on Terror.

Mais tout ça, c'est du passé. Des chercheurs européens ont fait sauté les limites de la phrase d'accroche la plus capillotractée.

[...] these studies are motivated by practical questions and applications.
Among them, illustrated below, one can mention : understanding and explaining the
large-scale structure of the universe and the support of galaxies clusters [...]

La question du jour : quel est le sujet de la recherche en question ?


Indice : Par demande de luxtin, voilà un indice. L'image ci-contre est celle sur laquelle les chercheurs basent leur phrase d'accroche. Il s'agit d'une image du Smithonian Center for Astrophysics d'Harvard, et chaque point blanc est une galaxie. Je ne sais pas s'il s'agit d'une vue d'artiste, d'une simulation ou d'une image obtenue à partir de données expérimentales, mais c'est en tout cas impressionant.

Voilà, avec cela je suis sur que vous allez trouver, vous étiez déjà très forts sans indices !

Deuxième indice : Voilà les autres champs d'applications que les auteurs mentionnent.

Diesel engine technology, manufacturing, agricultural sewage and irrigation, powder technology, ink jet printing, or DNA sampling and nuclear fission.

Comme vous voyez, c'est très large ! Si vous ne trouvez pas avec ça, je donnerai la réponse.

Solution : c'est ici. Alors, évident a posteriori ? Impossible à trouver ? En tout cas je trouve que pas mal de réponses étaient étonnament proches, pour ma part je ne pense pas que j'aurais trouvé. Faire la connexion entre la formation d'amas de galaxie et ça, tout de même, faut oser. Mais c'est assez intriguant, donc ça fonctionne !

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Les nanotechnologies sur Rue89

Rue89, un site d'information qu'il est bien.

Echappant à l'inculture assumée qui se déguise habituellement sous le nom de "principe de précaution", Rue89 a mis en ligne une lettre du Dr Mark Wiesner, de la Duke University, qui repondait à une personne inquiète des dangers potentiels des nanotechnologies, ainsi qu'un article de commentaire de sa femme ou fille, Hélène Crié-Wiesner.

Je vous encourage à lire cette lettre, qui recadre le sujet des nanotechnologies (qui englobent aussi bien les nanorobots phantasmés que les matériaux nanostructurés ou les suspensions fines du types peinture, ou les aérosols type fumée). Sans psychose ni angélisme, il explique simplement et efficacement qu'il faut étudier la dangerosité de chaque nanomatériau avant de le mettre en contact avec le public, et que les plus exposés aux dangers potentiels sont encore les scientifiques qui travaillent sur le sujet. J'ajouterais que le problème se pose exactement de la même façon avec les produits chimiques et - dans une moindre mesure - les OGMs.

Extrait :

Mais chaque nanomatériau sera différent, et ce n’est pas simplement parce que c’est petit que ça va présenter un danger. En d’autres termes, ce n’est pas parce que quelque chose est vert ou rouge que c’est dangereux ou inoffensif. Pourtant, quand des gens (y compris des chercheurs) essaient de simplifier la question en prétendant que tous les petits objets présentent un risque, c’est comme si ils disaient que toutes les trucs verts sont dangereux. Certains nanomatériaux sont probablement inoffensifs, d’autres probablement dangereux.

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Des chasseurs de primes scientifiques ?

Le rythme peu soutenu du blog ces derniers temps etait un indice. Entre la douce torpeur de la chaleur de l'ete et quelques vacances, le blog est en semi-pause en ce moment.

En attendant, je vous propose de jeter un oeil sur Innocentive (decouvert via le blog de Francis Pisani). Sur ce site, des entreprises peuvent proposer des "challenges", qui sont des problemes industriels ou scientifiques pour lesquels ils demandent l'aide des "solvers". Les problemes sont generalement dans le domaine de la chimie, des sciences de la vie ou des sciences des materiaux, mais il y a aussi un peu de mathematiques, de physique, ou du design technologique.

Les recompenses pour les problemes resolus vont de 10 000$ a 100 000$. Pour les entreprises, les benefices sont une externalisation de certains problemes de R&D sur lesquelles elles n'ont pas l'envie ou les moyens de faire plancher leurs equipes - et elles ne paient que si le probleme est resolu.

Qu'en pensez-vous ? Pensez-vous qu'un tel modele economique puisse se developper au dela de l'intuition occasionelle ? Pourrait-on voir apparaitre des chercheurs "chasseurs de primes" ?

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