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Valérie Boutin, Audrey Proust et Jean-François Bonello
(ULMER, 24 €)
Peut-être êtes-vous incollable sur les techniques de chasse des lions ou sur les parades nuptiales des paradisiers, mais connaissez-vous aussi bien la vie qui fourmille tout près de vous, dans votre jardin ? Non ? Alors ce livre va vous aider à mieux connaître vos voisins !
Nul besoin d’aller au zoo ou dans un parc botanique pour s’émerveiller devant la biodiversité. Il suffit de sortir… dans son jardin ! C’est à la contemplation de la biodiversité ordinaire que nous invitent les auteurs de ce livre, Valérie Boutin, Audrey Proust et Jean-François Bonello, tous trois professeurs agrégés de SVT et par ailleurs contributeurs à Planet-Vie.
Si vous avez un jardin, vous avez forcément déjà croisé au moins les trois quarts du casting de ce livre, qu’il s’agisse du lierre, des orties, des merles, des gendarmes, des frelons ou encore des musaraignes ! Rien que du très commun donc, que des yeux trop habitués ou pas assez attentifs ne voient pas ou plus. Pourtant, une simple pelouse recèle une vie aux adaptations et aux propriétés fascinantes !
Chaque acteur de cette vie ordinaire est présenté en deux à quatre pages. Des photographies et de belles aquarelles permettent de tout de suite cerner la star de la chronique. Le texte présente plusieurs éléments de sa biologie : nutrition, reproduction, adaptations au milieu ou encore relations aux autres espèces… Ces éléments, classiques, sont complétés par des informations originales issues de travaux de recherche récents.
Une lecture à l’issue de laquelle, sans doute, vous prêterez un peu plus attention aux trèfles et aux pissenlits la prochaine fois qu’il faudra tondre la pelouse!
Gérard Mourou
(TANA éditions, 2026, 18.90€)
Lorsqu’un homme de science prend la plume pour raconter son parcours, il contribue à démystifier la science et à la rapprocher du grand public. A fortiori lorsqu’il s’agit d’un prix Nobel, à qui l’on doit les opérations de la cataracte ! C’est le cas de cette autobiographie de Gérard Mourou, prix Nobel de physique 2018, qui vient ‘être publiée.
Enfant, le petit Gérard baigne dans le monde de l’électricité. Son grand - père et son oncle travaillent dans la distribution électrique. Son père, ingénieur à EDF, l’emmène sur ses chantiers et lui transmet la passion des sciences. Il a 16 ans quand le laser est inventé. Puis se développe le laser pulsé qui émet des impulsions lumineuses ultra courtes de dizaines de picosecondes1. On peut ainsi observer des mouvements ultra rapides, tel celui des molécules. Pour sonder plus avant la matière, on cherche à produire des impulsions toujours plus courtes et plus puissantes. Un défi technique que Mourou relève. Ce sera le fil conducteur de son parcours scientifique.
Après un doctorat à Paris, des séjours à Québec, San Diego, et Saclay, il répond aux sirènes américaines et le voici en 1978 à Rochester, dans l’état de New York. L’intensité des lasers pulsés plafonne depuis 15 ans. Toutes les tentatives pour amplifier la puissance des impulsions conduisent à des échecs car les matériaux ne résistent pas. Mourou casse beaucoup de matériel durant ces années 80 ! Comment contourner l’obstacle ?
C’est sur un télésiège qu’il eut son idée de génie! Il l’explique en deux phrases : on prend une impulsion extra-courte, on l’étire dans le temps en la décomposant en ses différentes fréquences. L’ensemble perd de sa puissance et peut être amplifié sans casse, puis le tout est recomprimé pour donner une impulsion de très haute puissance. Cette recette très simplifiée suppose une série de prouesses technologiques dans la manipulation des impulsions. Un an plus tard, en 1986, Mourou réalise un laser de table d’1 térawatt1. Une avancée prodigieuse car, à cette époque, un laser de cette puissance était une machine monstrueuse qui occupait un bâtiment entier ! Le NY Times s’enthousiasme pour cette nouvelle technique baptisée CPA. Mais Mourou pense déjà à la phase suivante : gagner encore un facteur de 1000, atteindre le pétawatt1 et la femtoseconde1. Le Directeur de Rochester n’est pas convaincu. Qu’à cela ne tienne, Mourou déménage à Ann Arbor, où l’Université du Michigan l’accueille dans un laboratoire tout neuf. Lui et son équipe de 15 personnes ! Une première aux Etats-Unis où la recherche est surtout individuelle.
La technique CPA conquiert le monde. Grâce à elle, le japonais Toshiki Tajima réalise un accélérateur de particules par laser. Mourou invente le paratonnerre à laser. Les sociétés créées pour vendre les produits CPA sont florissantes. Mais la plus belle surprise vient d’un accident.
En 1993, un étudiant de l’équipe Mourou, ayant commis une imprudence, est atteint à l’œil en travaillant sur un laser femtoseconde¹. L’interne de l’hôpital observe un impact sur la rétine, minuscule, très net, et très différent des cratères aux contours flous causés par les lasers picoseconde. L’impulsion femtoseconde est si courte qu’elle semble ne pas avoir d’effet thermique sur les tissus environnants. Une opportunité pour la chirurgie oculaire ? La Direction de l’Université en fait le pari. L’étudiant et l’interne se lancent dans une série d’essais (sur des yeux de porc !). C’est un succès total. Ils fondent une société en 1997, et le premier laser spécialisé en chirurgie de l’œil est commercialisé en 2001. Sans fausse modestie, Gérard Mourou se dit fier d’être à l’origine d’une technique qui permet de corriger les troubles de vision, dont la cataracte, de 4 millions de personnes par an. Cette invention, comme souvent, est le fruit d’une série de hasards : la présence d’esprit du jeune interne, l’expertise du patient en lasers pulsés, et la décision rapide de l’université. L’occasion pour Mourou de vanter la formidable réactivité de la recherche américaine.
En 2004, il revient pourtant en France, après 30 ans de vie américaine. Il construit le laser Apollon, à la puissance record de 10 pétawatt1, bientôt supplanté par les trois lasers du projet européen ELI qu’il a lancé.
Il cherche à accroitre le rythme des impulsions, encore insuffisant pour concrétiser son projet de recherche favori : le traitement des déchets radioactifs. En les bombardant de neutrons produits par un laser, on les transmute en isotopes instables qui disparaitront en quelques mois.
En 2024, âgé de 80 ans, il va diriger un centre de recherche flambant neuf en Chine, où le japonais Tajima le rejoint. Ses projets concernent les déchets radioactifs, la fission nucléaire au thorium, le nettoyage des débris spatiaux, la protonthérapie, la cardiologie (l’objectif est d’éviter les opérations à cœur ouvert). Et puis ce visionnaire infatigable rêve de passer de l’attoseconde à la zeptoseconde1, de simuler des trous noirs, de créer de la matière à partir de la lumière (« le claquage du vide » !).
Le récit de l’auteur est jalonné d’intermèdes pédagogiques sur la nature de la lumière 2, sur les lasers, sur les liens entre peinture et lumière. Gérard Mourou n’est pas avare d’anecdotes personnelles. On le découvre amateur de peinture, d’opéra, de littérature, d’idéogrammes japonais, de natation : à 80 ans, il a traversé le lac d’Annecy à la nage !
Son évocation du « moment Nobel » est émouvante. Il exprime son bonheur de partager le prix avec son étudiante, la canadienne Donna Strickland. Un fait rare sinon unique.
Gérard Mourou conclut son livre sur une pensée lumineuse : « C’est la recherche que l’on ne fait pas qui coûte cher ».
Pierre Potier
1. Glossaire des unités, utile pour suivre l’évolution des lasers pulsés.
Chaque unité se déduit de la précédente par un facteur de 1000.
Exemple : Avec une énergie d’un joule, une impulsion d’une femtoseconde a une puissance d’un pétawatt
| Temps | Valeur en secondes | Puissance pour une énergie d’1 joule | Valeur en watt |
| Seconde | 1 | Watt | 1 |
| Milliseconde | 10-3 | Kilowatt | 103 |
| Microseconde | 10-6 | Mégawatt | 106 |
| Nanoseconde | 10-9 | Gigawatt | 109 |
| Picoseconde | 10-12 | Térawatt | 1012 |
| Femtoseconde | 10-15 | Pétawatt | 1015 |
| Attoseconde | 10-18 | Exawatt | 1018 |
| Zeptoseconde | 10-21 |
2. Dans l’intermède sur la nature de la lumière, on qualifie Isaac Newton d’ « astronome américain ». (p.43). La maison d’édition a été informée et présente ses excuses pour cette erreur d’un correcteur.
Vinciane Despret et Pierre Kroll
(Éditions Les Arènes, 2024, 26€)
Comme le suggère son titre, c’est de manière un peu déjantée que ce livre aborde le sujet de l’évolution des espèces. Chaque chapitre s’ouvre sur une petite bande dessinée, mettant en scène Dieu, Darwin et des animaux, et réalisée avec humour par le caricaturiste belge Pierre Kroll. La substance du livre reste dans le texte écrit par Vinciane Despret, philosophe et éthologue à l’Université de Liège.
Le ton est donné dès l’introduction. Les dessins racontent une vaste manifestation d’animaux en colère contre leur créateur. Ils l’accusent d’incompétence, demandent justice pour les espèces disparues, se plaignent de vices de fabrication : le mille-pattes « ne demandait pas autant de pattes » ! Selon le Talmud, c’est après 26 échecs successifs que Dieu a finalement créé le monde, en déclarant : « Pourvu que celui-ci tienne ! » Chaque nouvelle tentative se faisait à partir des débris de la précédente. Un mécanisme analogue à celui de la théorie moderne de l’évolution des espèces de Darwin, où la nature ne cesse de se réinventer. Les seize chapitres de ce livre sont seize coups de projecteurs sur ce « bricolage incessant ». Quelques morceaux choisis :
En 2010, on découvre en Chine des fossiles de petits dinosaures, vieux de 150 millions d’années, révélant qu’ils étaient couverts de plumes très colorées. L’apparition des plumes se justifie par leur effet thermorégulateur bénéfique à l’animal. Mais pourquoi cette excentrique coloration ? Selon Darwin, la réponse ne vient pas de la sélection naturelle, dont il est pourtant le père, mais du choix esthétique des femelles, qui préfèrent les plus beaux mâles. Un argument de « sélection sexuelle » peu apprécié dans l’Angleterre victorienne. D’autres théories ont été proposées et sont abordées dans le livre, mais Vinciane Desprets opte pour la position de Darwin : « Les animaux ne font pas que de l’utile et l’adaptation n’est pas tout. Il y a bien plus de fantaisie et de créativité que ce que les biologistes du tout adapté n’imaginent » croit-elle. Quant à nos dinosaures emplumés, leurs pattes avant vont se transformer en ailes ; ils vont apprendre à voler et échapperont ainsi à l’extinction de leurs cousins. Ils sont les ancêtres des oiseaux.
Les colibris mâles ont (eux aussi) un plumage coloré. Les femelles portent une robe plus terne, sauf certaines qui ont adopté le plumage des mâles. Pourquoi ce déguisement ? Pas pour séduire les mâles qui visiblement préfèrent les femelles dans leur robe naturelle. L’énigme a été résolue récemment. Autour des points de nourriture, il y a de la concurrence. Dans la cohue générale, les femelles se font agresser, et sont reléguées au deuxième plan. Sauf les femelles travesties : leur apparence suffit à imposer le respect. L’invention du déguisement permet d’avoir la paix ! Le retard de cette découverte (2021) provoque l’ire de Vinciane Despret, fustigeant « l’ indécrottable habitude [des scientifiques] de n’accorder leur attention qu’aux mâles ».
Lorsque des lionnes s’approchent d’une gazelle de Thomson, celle-ci a parfois un comportement étonnant ; au lieu de déguerpir, elle fait face, et se lance dans des sauts répétés de deux mètres de haut, « le corps arqué et les jambes raides ». Explication unanime,: cette gazelle risque sa vie pour alerter ses congénères. L’affaire semble entendue, lorsqu’un zoologue israélien observe que ladite gazelle n’est, en fait, jamais attaquée par les lionnes ! Celles-ci préfèrent s’attaquer à des gazelles moins démonstratives, à priori moins sportives et plus faciles à capturer. La parade osée de la gazelle sauteuse s’avère payante.
Toxoplasma gondii est un parasite, dont le destin est terrible : il ne peut se reproduire que dans l’intestin de chats ou autres félidés ! Comment y arriver ? En se servant d’une proie du chat comme cheval de Troie ! En 2011, on découvre que des rats porteurs de Toxoplasma, et seulement ceux-ci, sont excités en présence d’urine de chat, et recherchent leur prédateur au lieu de le fuir. Dans une stratégie machiavélique stupéfiante, le parasite a modifié le cerveau du rat pour accomplir son destin ! De nombreuses observations montrent que le cerveau des mammifères peut être affecté par des bactéries. Il est possible de rendre sociale une souris asociale en modifiant son peuplement bactérien ! L’auteure rappelle que l’être humain héberge 160 espèces de bactéries formant des écosystèmes complexes dans les organes, la peau, la bouche, l’appareil respiratoire, l’intestin.
Le livre renferme bien d’autres petits bijoux comme l’extinction de l’élan d’Irlande avec sa ramure de 3 mètres, le paon qui fut le cauchemar de Darwin parce qu’inexplicable, le wombat et ses crottes cubiques, l’inclassable ornithorynque, le bernard-l’ermite sans carapace (« vous n’oubliez pas quelque chose ? », se plaint-il dans un dessin), la moule d’eau douce aveugle et ses leurres, l’évolution de l’œil, la théorie du handicap.
Lorsque l’on referme ce livre, on reste émerveillé devant l’extraordinaire et foisonnante inventivité de la nature. La lecture est plaisante. Le texte est abordable alors que les concepts décrits sont parfois complexes. La distinction est assez bien faite entre les faits observés et les multiples théories. Les dessins apportent une touche détendue et ludique à l’ensemble.
Un livre à mettre dans toutes les mains !
Pierre Potier