Les membres de l’Afas publient régulièrement des notes de lectures. Elles sont à retrouver ici.
Boris Laurent
(Éditions Delachaux et Niestlé, 2025, 17,90€)
Pourquoi s’intéresser aux astéroïdes, ces quelques millions de gros cailloux qui tournent autour du Soleil ? Pour plusieurs raisons : D’abord, les astéroïdes sont liés à notre histoire depuis la nuit des temps et on leur doit quasiment notre existence. Ensuite, ils sont potentiellement dangereux et doivent être surveillés de près. Enfin, ils sont riches en minerais rares, et pourraient devenir les eldorados de demain. Tels sont les thèmes explorés dans ce petit livre par Boris Laurent, sous les angles scientifique, économique, technologique et géopolitique.
Les astéroïdes sont les débris restants après la construction du système solaire. Ils ne se sont agrégés ni au Soleil, ni aux huit planètes, ni à leurs 288 lunes. L’analyse de leur composition chimique est précieuse pour tenter d’expliquer les étapes de la formation du système solaire, et même de l’apparition de la vie sur Terre. Leurs orbites se situent principalement entre celles de Mars et de Jupiter, et ne croisent donc pas l’orbite terrestre.
Mais les orbites ne sont pas immuables. Sous l’influence de Jupiter, et de l’action des rayons solaires, certains astéroïdes glissent vers des orbites qui croisent l’orbite terrestre. Ce sont les « géocroiseurs » : ils peuvent entrer en collision avec la Terre. C’est un géocroiseur qui a anéanti les dinosaures, il y a 65 millions d’années, ainsi que 75% des espèces de la planète, ouvrant la voie au développement des mammifères, et des êtres humains ! On doit beaucoup aux astéroïdes ! Plus récemment, en 1908 à Toungouska en Sibérie, un géocroiseur de 60m a explosé à 10 000 m d’altitude. Il n’y eut pas de victimes dans cette zone de taïga inhabitée, mais l’onde de choc a balayé 80 millions d’arbres.
Un système de surveillance a été mis sur pied avec la participation de toutes les agences spatiales du monde. On a répertorié 14 géocroiseurs à risque d’impact (de 0,2% à 10%) dans le prochain siècle ; ils mesurent 40m ou moins. Des chiffres rassurants. Mais la surveillance doit être maintenue car on découvre 3000 nouveaux géocroiseurs par an !
Comment ferions-nous pour dévier un bolide qui fonce vers nous ? L’auteur décrit quatre solutions : Le frapper fort avec une charge lourde ; agiter une sonde dans son voisinage (action de la gravité) ; faire exploser une bombe nucléaire (action des rayons gamma) ; le remorquer (en y ancrant des propulseurs)
On en vient à la partie prospective du livre avec l’éventuelle exploitation minière des astéroïdes. L’auteur rappelle le fameux rapport du Club de Rome de 1972, qui pose le problème plus que jamais actuel de la croissance continue dans un monde aux ressources limitées, en particulier en métaux. La solution passerait-elle par la colonisation des astéroïdes ? C’est cette dernière que la suite du livre décrit.
Les astéroïdes recèlent en abondance des métaux communs dont on prédit la rareté prochaine sur Terre : fer, cobalt, nickel ; mais aussi nombre de métaux rares : argent, or, titane, platine, palladium et autres ; et enfin les fameuses 17 « terres rares », qui ne sont pas si rares, mais produites à 97% par la Chine, et indispensables dans les semi-conducteurs et les batteries.
Des chiffres incroyables circulent sur la valeur des gisements. Un seul astéroïde est souvent estimé à des centaines de milliards de dollars (Md$). Mais la palme revient à Psyché, long de 280 km, estimé à 10 000 Md$ ! Évidemment, tous ces chiffres sont encore très préliminaires.
Malgré ces incertitudes, la colonisation des astéroïdes est en route, cadrée par le programme Artémis qui regroupe les USA, le Canada, l’Europe et le Japon. Le chemin pour les astéroïdes passe par la Lune et Mars. Le retour de l’Homme sur la Lune est prévu à partir de 2027. On assemblera ensuite la Lunar Gateway, orbitant autour de la Lune., qui servira de base avancée pour aller sur Mars. L’Europe en fournira le module de service.
L’auteur brosse un panorama des engins, capsules, navettes, fusées, sondes, existantes ou en développement, ainsi que des acteurs impliqués, publics et privés, y compris quelques start-up françaises. Il énonce les nombreux défis techniques à résoudre pour le transport, l’amarrage, le forage et l’extraction du minerai, et la protection contre les radiations. Se poser sur une surface rocheuse, inégale, glacée, en rotation, relève de l’exploit technique : le harpon propulsé ou les microgriffes, inspirées des insectes, sont les solutions à l’étude.
La panoplie des techniques de propulsion pour le transport témoigne de l’inventivité des ingénieurs : Moteur ionique, fission ou fusion nucléaire, voile solaire. La Chine annonce un moteur à fission nucléaire qui se déploie dans l’espace et prend la taille d’un bâtiment de 20 étages. Il réduirait le temps de voyage vers Mars de 180 à 90 jours. La voile solaire est lente mais économique : elle utilise la pression des photons rebondissant sur la voile. Elle a été testée par la Nasa et se manœuvre comme un voilier !
Dernier chapitre : la géopolitique. Quelles sont les lois existantes pour encadrer cette éventuelle nouvelle ruée vers l’or ?Le Traité de l’espace a été signé en 1967 par 115 pays, en pleine guerre froide. Il affirme la primauté de l’intérêt commun sur l’intérêt d’un pays, interdit les bases militaires, exclut toute appropriation nationale, mais ne mentionne pas les acteurs privés. Aux USA, le Space Act (2015, renforcé en 2020) soutient l’exploitation de ressources spatiales par des compagnies privées américaines. L’ Accord Artémis, signé en 2020 par 55 pays dont la France, réfère au Traité de l’espace, mais ouvre la porte à l’exploitation commerciale. La Chine et la Russie ont signé un accord avec 11 pays, pour l’établissement d’une base lunaire en 2030. La Commission européenne a introduit à l’été 2025, un projet de loi pour « améliorer l’accès au marché et la sécurité spatiale ».
En conclusion de ce chapitre, l’auteur souligne les dangers de la présence des acteurs privés et plaide avec force pour une reprise en mains totale de l’espace par les autorités étatiques, similaire au modèle en cours pour l’Antarctique.
Ce petit résumé ne donne qu’un aperçu incomplet de l’ouvrage, qui fourmille d’informations diverses. Le texte est accessible, dépouillé de tout jargon scientifique, et complété par de nombreuses illustrations. Ce livre fera le bonheur de tout lecteur curieux, et l’aidera à mieux comprendre les énormes enjeux de la nouvelle aventure spatiale.
Pierre Potier
Marie Calmet et François Sarano
(Éditions Actes Sud, 2025, 12€)
Impossible d’oublier la page 39: « Si, après avoir écrasé votre chien, un chauffard proposait de vous dédommager en vous achetant un autre chien, la proposition vous paraîtrait aberrante, voire choquante, car votre relation avec votre chien était unique, singulière, irremplaçable. Ce chien n’est pas une chose fongible ».
Fongible, le terme décrit « les choses qui peuvent être remplacées par n’importe quelle autre chose du même genre », rappelle l’avocate Marine Calmet1, autrice avec l’océanographe et plongeur François Sarano2 du livre « Justice pour l’étoile de mer » (éd. Actes Sud). Est-ce à dire que n’importe quelle étoile de mer peut en remplacer une autre, n’importe quel poisson un autre poisson, n’importe quel dauphin un autre dauphin ? Peut-on faire fi des écosystèmes, à l’instar de la pêche industrielle... Les êtres vivants marins sont-ils fongibles ? Et n’avons-nous finalement pour eux « pas plus de considération que pour les grains de sable du désert » (page 14) ?
Le titre, aussi intrigant soit-il, donne la clé du propos : droit et science ici sont intriqués. Et ce, dans un plaidoyer vibrant des deux auteurs pour l’Océan, aujourd’hui « pillé et empoisonné ». Vite, il faut saisir toute l’importance de ces invisibles sous la surface, tous ces êtres vivants « que nous ne croiserons jamais, tous ceux dont nous ignorons jusqu’à l’existence » qui font de l’Océan « le cœur battant de notre planète ».
Les propos de Sarano et Calmet entrent en résonance. La biologie d’abord : « Le scientifique naturaliste ne hiérarchise pas », rappelle le plongeur océanographe. A quelles espèces faudrait-il sinon accorder notre considération ? Aux cachalots ?3 [...] A l’éponge (Monorhaphis chuni) qui peut vivre onze mille ans ? » Et de poursuivre son questionnement : « Où placer l’étoile de mer dont on ne connaît presque rien ? ». Faisons du juridique, ensuite : « Les animaux sauvages, sur terre comme en mer, ont le statut de ‘’res nullius’’, c’est-à-dire de ‘’choses sans maître’’ », explique l’avocate. Mais une fois hissée sur le pont d’un bateau, une étoile de mer, par exemple, « passe du statut de ‘’res nullius’’ au statut de ‘’bien’’ ». Et là, celui qui l’a attrapée a le droit d’en disposer comme bon lui semble (sauf si statut d’espèce protégée). Qu’elle soit rejetée à la mer, morte ou vive, et elle redevient une chose sans statut juridique.
Le témoignage de François Sarano qui fit une thèse sur les merlus à bord d’un chalutier a de quoi bouleverser. Car il constate aujourd’hui, à son grand désespoir, voire sa grande honte (?), qu’il n’a jadis pris aucune note sur « les autres vivants. Les oursins, les poulpes, les éponges, les coquillages, les crabes, l’étoile de mer... » qui furent coincés dans le chalut, vus comme des détritus. « Leur existence et leur mort ne seront jamais prises en considération ». Et de constater avec la juriste qu’« il y a des béances dans notre droit qui s’accordent mal avec la complexité du vivant ». Alors que « nous sommes, que nous le voulions ou non, cousins de l’étoile de mer ».
Aucune sensiblerie ici, et foin de tous ceux que les termes de biodiversité et écosystèmes continuent d’insupporter. C’est tellement plus grave, alertent les auteurs qui dénoncent « la surexploitation halieutique, la course écocidaire pour l’exploitation des fonds marins ». C’est notre survie à nous humains qui est aussi en jeu. « L’absence d’égards [envers les êtres vivants marins] n’est plus uniquement un problème éthique regrettable mais un réel obstacle à la fois biologique, pour notre survie en tant qu’espèce, et ontologique, en tant que civilisations », estiment-ils. On ne pourra pas dire qu’on ne savait pas.
Dominique Leglu
Marie-Odile Mergnac
(Éditions Archives&Culture, 2025, 15€)
« Je m’appelle Jean. Je suis né en 1700 à la campagne, où vivent plus de 8 Français sur 10. La maison de mes parents ne compte qu’une pièce, avec un sol en terre battue [...] Je m’appelle Marie, comme une fille sur 5 à ma génération. A la naissance, mon espérance de vie est à peine de 20 ans ». C’est dans un ouvrage fascinant titré « Portraits types des Français sur trois siècles », publié par Marie-Odile Mergnac dans la maison d’édition « Archives&Culture » qu’elle a créée1, que l’on découvre comment nos ancêtres (assez récents) ont vécu. Quelle nourriture, quel travail, quelles fêtes, quels déplacements, quelle espérance de vie, combien d’enfants... Les statistiques, c’est bien, leur traduction concrète, c’est mieux ! Si la généalogie est « le troisième loisir favori des Français après jardinage et bricolage », comme le précise l’historienne, il n’est pas sûr en effet que nos compatriotes se représentent avec exactitude le mode de vie de celles et ceux qui peuplent leur arbre généalogique ! Aimeraient-ils y remédier ? L’autrice propose ici... une moyenne de ce que cela devait être à l’époque.
Dès son introduction, elle pose la question : « Qui a retenu, par exemple, qu’en 1900, le logement « moyen » en France était à peine plus d’une pièce alors que les films nous montrent toujours de belles fermes cossues ou des appartements bourgeois ? » Ne comptez pas sur cette passionnée du passé pour nous dorer aujourd’hui la pilule. Non, ce n’était pas mieux avant. Quand l’AFAS a pu la rencontrer (voir notre vidéo), à l’occasion d’un nouveau Forum2, elle n’a pas hésité à rappeler que ce qui l’a frappée, sur trois siècles, « c’est la pauvreté des gens ». Mais pour ceux nés en l’an 2000 (dont on ne connaît pas encore tout le cheminement, malgré les nombreuses études de sociologues), « ils ont tous un bac + 2, alors que ce n'était même pas le cas pour ceux nés en 1980 », indique-t-elle. « On a l’impression que tout le monde autour de nous fait des études supérieures, en fait, non ! C’est seulement la génération des 2000 qui dépasse le bac. »
Nul besoin d’une lecture linéaire pour un tel livre. Chacun ira piocher au gré de ses envies dans les siècles et les générations qui l’intriguent (tous les 30 ans, 20 ans pour les plus récentes), 9 pages à chaque fois. Dont les doubles « coups de cœur », avec photos. On y retrouve « la nourriture du quotidien » de ces gens d’autrefois, « le déjeuner de fête », « les chansons ». Plus récemment « les films » ou « les cuisines du monde ». Jean et Marie nés en 1700 devaient avoir, eux, des repas qui « se ressemblent tous. Le pain bis ou noir reste l’aliment de base, avec près de 2 kg par personne et par jour [...]. On le consomme rassis – ‘’le pain dur fait la maison sûre’’, certifie le dicton – en le trempant de bouillon ou de lait pour en faire une soupe ». On apprend ainsi que l’ordinaire s’améliore en 1780, et ce, grâce à « une légumineuse toute nouvelle, originaire du Mexique, le haricot, qualifié d’aliment du pauvre mais très nourrissant ». Tant mieux, car le livre n’oublie pas de mentionner « la dernière famine que la France ait connue, en 1709-1710 ». Hiver rigoureux, jusqu’à « - 23° à Paris [...] 800000 personnes décèdent, de froid, de sous-alimentation ou de dysenterie. Des familles entières parties mendier meurent le long des chemins ». Le saut à l’an 2000 semble vertigineux : « Moins de pain (120 g par jour et par habitant), moins de pommes de terre (64 kg par an3) ». En revanche, beaucoup de « sucres rapides (35 kg par an) » et des « boissons sucrées, 50 litres par habitant et par an ».
On ne saurait relever toutes les précisions ou anecdotes qui jaillissent au fil des 125 pages. On aime à découvrir que dans les années 1720, nous dansions « principalement le branle, la courante, la gavotte, le passe-pied, le rigodon, la bourrée... » Qu’en 1790, l’estimation est qu’« il y a encore 20000 loups en France ». En 1870, le vin a « un faible degré « 5° à 8° » et la consommation moyenne est de « 200 litres par habitant et par an ». Elle va chuter pour cause de phylloxera destructeur de vignobles, mais aussi avec « les campagnes contre l’alcoolisme jugé responsable, selon l’État, de la défaite de 1870, des révoltes communardes et de la dénatalité » ! En 1900, la consommation moyenne est alors de « 150 litres par habitant et par an ». Et si on chante en 1920 « Dans la vie, faut pas s’en faire (Maurice Chevalier) », un siècle plus tard, en 2020, on regarde « Lupin » sur Netflix. « Découvrir le quotidien des Français de 1700 à nos jours, de leur travail à leurs loisirs », sous-titre de l’ouvrage, aide, comme le souhaite l’autrice, à ne pas faire une lecture anachronique du passé. Un passé brusquement redevenu vivant.
Dominique Leglu
Nikita, Nathanaël et Auguste GIRES
(Éditions Delachaux et Niestle, 2023, 16,90€)
Ce petit livre d'une centaine de pages présente 50 expériences faciles et amusantes mettant en évidence des lois physiques ou mathématiques à partir de manipulations simples utilisant des matériaux disponibles pour tout un chacun.
Chacune de ces expériences est décrite avec des photographies et des schémas extrêmement didactiques, une liste du matériel nécessaire est fournie, ensuite la démarche à suivre pas à pas et les précautions à prendre complètent chaque fiche. Enfin, une explication permettant de comprendre ce qui se passe est donnée en se référant le cas échéant à une loi physique ou un raisonnement mathématique.
Ainsi, sont évoqués l'osmose, l'acoustique, l'optique, la thermique, la relativité, l'astronomie, la mécanique des fluides, le nombre d'or et bien d'autres matières !
Chaque expérience est notée de 1 étoile à 3 étoiles selon la difficulté de réalisation.
Destiné à être utilisé par des jeunes entre 8 et 15 ans, dans certains cas en présence d'un adulte, ce livre est idéal pour faire découvrir la démarche scientifique et développer la curiosité
scientifique et technique des jeunes à partir d'objets du quotidien.
Serge Chambaud
Roger Mansuy
(Éditions Albin Michel, 2025, 24,90€)
Les mathématiques sont partout ! Dès son introduction l’auteur Roger Mansuy, professeur en classes préparatoires au Lycée Saint Louis, rappelle cette perception commune que, sans les mathématiques, les percées technologiques qui imprègnent nos modes de vie ne sauraient exister.
Tout en reconnaissant cette évidence, Roger Mansuy adopte dans ce livre un point de vue original pour nous montrer que les mathématiques sont partout et pas seulement dans l’innovation, qu’elles font partie intégrante de notre culture et interagissent avec tous les domaines des activités humaines.
Livre original sous plusieurs aspects. Tout d’abord par l’adoption de la forme d’almanach qui permet de couvrir pas moins de 367 sujets, l’auteur n’ayant pas ignoré le 30 février qui a effectivement existé. Un fait historique ou contemporain se trouve ainsi illustré pour chaque jour de l’année.
Pour chacun d’eux, la curiosité du lecteur est attirée par un titre intrigant, suivi d’une entrée en matière qui situe en quelques lignes l’énigme, le paradoxe mathématique ou l’anecdote historique du jour, et enfin un développement d’une page qui en révèle toute la saveur.
Les pages de l’almanach sont indépendantes, ce qui permet au lecteur de les parcourir en toute liberté. Il y découvrira un foisonnement de sujets finement choisis à travers époques et continents, tous en lien avec des aspects très inattendus des mathématiques.
L’auteur s’y révèle à la fois chroniqueur au style humoristique, historien chevronné et bien sûr passionné de mathématiques. La variété des thèmes abordés est impressionnante. Faisons quelques incursions dans ce trésor de découvertes :
- Le 23 novembre est le ‘’Fibonacci day’’ chez les anglo-saxons. En effet en décomposant cette date du 11/23 en 1, 1, 2, 3 apparaissent les premiers termes de la suite dite de Fibonacci. Et nous voilà transportés en 1202, dans un ouvrage écrit par Leonardo Fibonacci, dit de Pise, qui traitait de la reproduction des lapins et où apparaît cette suite devenue célèbre bien plus tard.
- Sous le titre étrange ‘’Le Moine et son Réseau’’ on découvre Marin Mersenne, religieux de l’ordre des Minimes. Il est le véritable centre d’un réseau d’échanges épistolaires entre les savants les plus actifs du XVIIème siècle dont Descartes, Fermat, Huygens et Pascal. Précurseur des plateformes modernes de diffusion de publications scientifiques, il n’en a pas moins œuvré lui-même en acoustique, mécanique et arithmétique. Aujourd’hui encore, trouver les nombres premiers de Mersenne est un difficile enjeu de recherche.
Comme il est rappelé sous l’intitulé ‘’Théorème de Marion’’ le rôle des femmes dans l’évolution des mathématiques a longtemps été minimisé, voir rendu invisible. L’auteur corrige cette injustice par de multiples exemples démontrant la place particulière qu’elles ont tenu dans l’histoire, grande ou petite, des mathématiques :
- Dès 1750, le pape Benoît XIV propose à Maria Gaetana Agnesi de devenir professeure de la prestigieuse université de Bologne, en récompense de ses travaux en calcul différentiel et intégral.
- L’appellation ‘’Identité de Sophie Germain’’, évoque la mathématicienne qui a laissé sa trace dans plusieurs manuscrits à propos de la résolution d’un exercice sur les nombres entiers, soumis aux Olympiades Internationales de mathématiques de Roumanie en 1969.
- Par ses travaux de 1961, connus sous le nom de ‘’Hypothèse de Robinson’’, l’américaine Julia Robinson a inspiré en 1970 le jeune mathématicien Youri Matiiassevitch dans la résolution du ‘’dixième problème de Hilbert’’, posé par celui-ci en 1900, au Congrès International des mathématiciens.
Chaque sujet est une source d’étonnement. Il suffit de se laisser entraîner à la découverte par l’ensemble des titres mystérieux, rappelés dans la table des matières. Parmi les pépites on apprend que le secrétaire de Trotski était logicien, que Bailly, mort guillotiné, a été le seul maire de Paris mathématicien, que les traités d’Archimède ont été découverts en grattant l’encre d’un vieux parchemin, que le mathématicien turinois Faà di Bruno a été béatifié et que Sylvestre II a été un pape mathématicien en l’an 999.
Agrégé et docteur, le professeur Roger Mansuy déploie dans ce livre des talents remarquables d’historien et de conteur au service de cette noble discipline, que les amateurs d’énigmes mathématiques ou d’anecdotes historiques sauront certainement apprécier.
Jean-Claude Richard
Shelly Masi
(Éditions Albin Michel, 2025, 21,90€)
Shelly Masi est primatologue, maître de conférences au Muséum national d’histoire naturelle, spécialiste des gorilles qu’elle étudie depuis 2000 en forêt équatoriale. Il s’agissait principalement des gorilles des plaines de l’Ouest, moins étudiés que les gorilles des montagnes avec des différences dont cette scientifique a voulu témoigner tout en annonçant que son travail de recherche l’a conduite de surprise en surprise jusqu’à découvrir que des retournements de situation pouvaient conduire à la prise de pouvoir par les femelles, les vraies reines de la jungle (les Queen Kong) face au machisme en apparence des mâles.
Le livre raconte les multiples épreuves traversées pour arriver à ce témoignage sur une loi de la jungle au féminin.
L’auteure commence par un premier contact en République centrafricaine où il faut apprendre à suivre et observer silencieusement les gorilles grâce à l’expertise des pisteurs Bayakas, éviter les attaques des éléphants comme celle des gorilles. Ainsi le programme d’habituation a commencé avec l’expérience de la peur engendrée par la charge d’un gorille mâle « dos argenté » où il fallait savoir comment réagir en restant calme…
Puis progressivement Masi Shelly découvre la complexité sociale de ces gorilles où il faut savoir interpréter les cris de chacun ou analyser leur comportement alimentaire. Les anecdotes sont nombreuses sur les comportements des femelles qu’il s’agisse de la mort de leur petit, de leur liberté dans le choix de leur partenaire sexuel, voire former leur propre groupe où elles seront dominantes... Masi Shelly explique aussi que si l’étude du comportement des femelles est mieux comprise depuis les années 60 cela vient peut-être aussi du fait que la primatologie est devenue une science féminine.
En conclusion ce livre est non seulement scientifique mais aussi le récit d’une aventure passionnante nous apprenant une réalité méconnue du comportement et de la culture de ces gorilles de l’Ouest. Les exemples sont nombreux pour démontrer aussi que tout n’a pas été facile pendant ces 25 ans de recherche dans la jungle : il fallait vaincre la peur engendrée par les menaces des gorilles ou des éléphants mais aussi supporter de multiples nuisibles (araignées, tiques…), discuter sur les avantages et les inconvénients de la stratégie de l’habituation ou de l’écotourisme pouvant amener certains gorilles à ne plus se méfier des braconniers. La comparaison du comportement des femelles gorilles avec leurs petits l’a parfois amenée à comparer sa propre situation de jeune mère pendant l’écriture du livre. Enfin c’est aussi une excellente description des bases du pistage enseignées par les courageux Bayakas qui « voient l’invisible ». C’est un livre passionnant que l’on peut recommander à tous les âges.
Jeanne Brugère-Picoux
Christophe Galfard
(Éditions Albin Michel, 2025, 22,90€)
Christophe Galfard se donne l'ambitieux projet de nous faire comprendre ce qu'est la vie, comment elle est apparue et si d'autres êtres vivants existaient ailleurs dans l'Univers.
Pour commencer, nous assistons aux différents débats historiques qui ont jalonné le 18ème et le 19ème siècle durant lesquels de nombreux scientifiques ont tenté de décrire et de classifier le vivant : Lamarck, Wallace, Darwin... Période qui a vu s'imposer la loi de l'évolution par sélection naturelle et la description de l’histoire de la vie par l'arbre du vivant .
Ensuite, il nous entraîne dans un voyage extraordinaire pendant lequel nous assistons à la naissance de la Terre, à son développement, à ses différentes phases jusqu'à nous jours, et nous voyons ce qu'il advient à chaque étape du vivant : des premières algues aux dinosaures, en passant par les insectes géants, jusqu'à nos jours.
La suite de l'aventure se déroule au sein du corps humain, où nous découvrons les différents éléments et mécanismes qui entrent en œuvre pour faire fonctionner le corps humain : la cellule, les ARN, l'ADN, les nucléotides A, T, C et G, la mitochondrie, les chromosomes... En parallèle de ce voyage au plus profond de notre organisme, Christophe Galfard nous fait comprendre comment l'étude de ces processus permet aux chercheurs de s'approcher de la compréhension de l'origine de la vie.
Enfin, ce livre se termine sur une réflexion sur la possibilité de l’existence de la vie ailleurs dans l’espace.
La lecture de ce livre de plus de 500 pages se fait très facilement car d'une part Christophe Galfard nous entraîne dans une véritable aventure exaltante au cœur de l'espace et au plus profond du corps humain et d'autre part ce livre est écrit avec un langage simple pour expliquer des processus complexes qui deviennent ainsi accessibles à tous.
L'auteur donne ainsi accès à une somme considérable de connaissances au plus près de l'état de l'art de la recherche, en fait une synthèse passionnante qui permet à tout un chacun d'éclairer son questionnement naturel et fondamental sur les origines de la vie, son fonctionnement et sa place dans l'Univers.
Serge Chambaud
Jean Dalibard
(CNRS Éditions, 2025, 9€)
Jean Dalibard est physicien, grand spécialiste des atomes froids, «mais vraiment très froids» insiste-t-il. De fait, on parle de températures proches du zéro absolu (-273°C). Son livre est une visite guidée d’un monde étrange dont il pointe d’emblée un paradoxe : La température d’un corps n’est rien d’autre que la mesure de l’agitation désordonnée de ses atomes. Refroidir, c’est donc freiner les atomes, jusqu’à les immobiliser. On s’attend à aboutir à un monde figé où plus rien ne se passe. Rien de tel ! On découvre une physique très riche, où émergent des phénomènes nouveaux, régis par la physique quantique.
L’intérêt pour la matière froide est lié à Louis De Broglie, qui postule, en 1925 une idée révolutionnaire : à toute particule matérielle (électron, atome, molécule) est associée une onde. L’observation de cette « onde de matière » exige que la particule soit très lente et donc très froide. Refroidir pour mieux observer (puis manipuler), tel est le point de départ de cette physique du froid.
Comment refroidir la matière ? Paradoxalement, en la bombardant avec des lasers. L’atome est freiné par le choc qu’il subit lorsqu’il absorbe un photon. A température ambiante, un atome s’agite à 400 mètres par seconde. Par des coups successifs de laser judicieusement frappés dans les trois dimensions, on peut pratiquement le figer. Les atomes sont alors englués dans la lumière : la première «mélasse optique» fut créée à Stanford en 1985. Avec son équipe, Jean Dalibard a apporté des améliorations substantielles à cette technologie, tels le «Sisyphe atomique» et le «piège magnéto-optique», qui prédominent actuellement dans les laboratoires du monde.
Avec des atomes refroidis et piégés, on a pu mettre en évidence l’onde De Broglie, en s’inspirant de Thomas Young. En 1801, celui-ci avait prouvé, avec élégance, que la lumière est une onde, en la faisant passer par deux fentes parallèles. Les deux faisceaux de lumière ainsi formés s’additionnent et forment un réseau de franges sombres et claires d’interférences, signature indiscutable de la présence d’une onde.
En reproduisant, presque deux siècles plus tard, cette expérience avec des particules, on s’est réservé quelques surprises de taille. On fait tomber les atomes lentement, en chute libre, un par un ; chaque atome passe par l’une des deux fentes et illumine un point sur l’écran, situé 10 cm sous les fentes. Certaines régions de l’écran ne sont jamais impactées et restent sombres. Peu à peu, on voit apparaitre des franges d’interférence. Si l’on bouche une fente, les franges disparaissent et l’écran devient uniformément allumé. Résultat étonnant : lorsque l’atome traverse une fente, on dirait qu’il «sait» si l’autre fente est ouverte ou fermée, puisque sa trajectoire en dépend. Et, deuxième surprise : si l’on place un détecteur pour savoir par quelle fente passe chaque atome, les franges disparaissent aussi ! Tout se passe comme si l’atome passait «en même temps» par les deux fentes, à condition de ne pas être observé ! On dit qu’il est en état de «superposition» (fente A + fente B). Quoique incompréhensible, ce concept est fondamental dans toute la mécanique quantique. Cette expérience a été choisie comme la plus belle de la physique dans un sondage de physiciens.
L’auteur aborde nombre d’autres merveilles de son monde des atomes froids. Citons le condensat de Bose-Einstein prédit en 1925 et observé en 1995 ; les «tourbillons quantiques», qu’il compare à des microcyclones, un de ses «plus beaux souvenirs de recherche» ; la simulation quantique de phénomènes complexes comme la supraconductivité.
L’application la plus médiatisée de la matière froide est l’ordinateur quantique. Celui-ci est basé sur le qubit ou bit quantique (atome, ion, photon) qui se trouve, comme l’atome des fentes de Young, «en même temps» dans deux états. Il est aussi basé sur l’intrication qui lie de façon irrémédiable les états quantiques de deux objets, quelle que soit la distance qui les sépare. L’ordinateur quantique réalise tous les calculs possibles en parallèle mais ne donne qu’un seul résultat. Si l’on recommence le calcul, on aura un résultat différent. C’est un défi pour les informaticiens qui doivent exploiter la distribution statistique des résultats. C’est aussi un défi pour les physiciens pour maintenir le stock de qubits tout au long du calcul car l’état de superposition a tendance à vite se brouiller. L’auteur décrit les solutions de trois start up françaises pour produire des qubits fiables. L’ordinateur quantique est encore loin de concurrencer l’ordinateur classique, mais c’est une aventure qui mérite d’être tentée, car les performances envisagées sont fabuleuses, du fait du parallélisme des calculs.
Jean Dalibard utilise un langage simple pour ses raisonnements et la description des expériences. La seule équation du livre est celle de l’onde de De Broglie. Des sujets aussi complexes ne peuvent évidemment pas être expliqués en profondeur en 85 pages. Mais le livre est une introduction captivante à l’un des domaines les plus prometteurs de la physique, et il apporte un nouvel éclairage, toujours bienvenu, sur la mécanique quantique.
Pierre Potier
François Bertin
(Éditions L’Harmattan, 2025, 27€)
Voici un témoignage très intéressant au sujet d’une période charnière de la diplomatie scientifique à la française, entre 1975 et 2005. Soucieuse de son influence extérieure et consciente de l’importance croissante de la science dans les échanges culturels, économiques et techniques, la France sortait de la période où elle avait envoyé, partout dans le monde, un très grand nombre de volontaires du service national pour enseigner ou coopérer. A l’instar de quelques grands pays étrangers, le Ministère des Affaires Etrangères décida qu’il fallait doter un nombre croissant de ses ambassades d’un système de Conseillers et/ou Attachés scientifiques. Ils seraient chargés de conduire une politique de recrutement de jeunes candidates et candidats à une formation supérieure scientifique en France, d’organiser des échanges temporaires de chercheurs, d’animer des programmes conjoints de recherche sur des sujets d’intérêt et de compétence communs, notamment par la création de laboratoires mixtes, et aussi d’information des organes scientifiques français sur l’avancement des recherches scientifiques et technologiques dans le pays d’accueil (naturellement, le dosage entre ces différents outils dépend fortement du pays d’accueil).
François Bertin a consacré quarante années de sa vie à cette ambition. Enseignant-chercheur à l’Université UCBL de Lyon, il a d’abord accepté un poste d’enseignant à l’Université St Joseph de Beyrouth, puis des postes de diplomatie scientifique, alternant des séjours à l’étranger avec des retours de ressourcement scientifique en France.
Après une introduction générale, son livre raconte ses expériences professionnelles et parfois personnelles dans les divers pays où il successivement vécu : Liban, Irak, Thaïlande, Iran, Etats-Unis, Tunisie, ainsi que les pays dans lesquelles il a effectué de nombreuses missions : Egypte, Nigéria, Vietnam, Maroc, Algérie, Libye. Cela se lit comme un roman, car à côté des difficultés rencontrées et des succès remportés sur le plan professionnel, il ajoute des épisodes piquants. Par exemple, il raconte comment son poste d’attaché scientifique à Téhéran est créé à la hâte en 1991 parce que le Président Mitterrand souhaite aller dans cette ville résoudre le différend ancien sur l’emprunt français conclu avec le shah pour la construction d’Eurodif. Le poste a été maintenu bien que le voyage soit annulé à la suite de l’assassinat en France de Chapour Bakhtiar, inaugurant des relations diplomatiques scientifiques entre les deux gouvernements.
Quel bilan retire François Bertin de sa vie de diplomate scientifique ? Sur le plan personnel, sa vie a été passionnante. Il a rencontré énormément de personnalités scientifiques de premier plan, en France et dans ses divers pays d’accueil. Par exemple, à la fin de sa carrière, il a secondé le Professeur Guy de Thé, Président de l’Académie Européenne des Sciences, pour des programmes de formation dans les pays en développement. Avec d’autres, il a monté une coopération scientifique, voire créé des laboratoires mixtes, à l’instar des départements des Energies renouvelables et de la télédétection à l’Asian Institute de technologie de Bangkok, l’institut de recherche dont le rayonnement s’étend sur toute l’Asie.
Pendant son parcours, il n’a pas cessé de plaider pour le développement des postes de diplomatie scientifique, encore trop souvent parents pauvres des services culturels de nos Ambassades (en moyenne dotés d’un tiers seulement du budget culturel de ces postes). Cependant, pour ceux qui seraient tentés par l’exemple de sa carrière, François Bertin avertit : la fonction de diplomate scientifique exige des ressourcements réguliers dans des postes de recherche et/ou d’enseignement en France, pour mettre à jour des compétences dans des domaines scientifiques en évolution rapides. Négliger cela rendrait le diplomate scientifique rapidement reconnu par ses interlocuteurs comme déclassé.
Notons enfin que la fonction de diplomate scientifique évolue. Ainsi, François Bertin n’a pas beaucoup traité de la coopération scientifique multilatérale, en particulier à travers l’Union Européenne et son programme de PCRD, dont l’importance est croissante. La collaboration entre ambassades et représentations de l’Union Européenne ne s’organise que lentement.
Rémy Lestienne
Kathryn Harkup
(Éditions Delachaux et Niestlé, 2025, 21.90€)
Kathryn Harkup, chercheuse en chimie devenue vulgarisatrice scientifique, nous invite dans ce livre à la découverte des éléments chimiques, ces briques fondamentales composant les molécules.
Rares sont les éléments existant à l’état pur. Quantité de chimistes se sont ingéniés au fil des siècles à les révéler, qui à partir d’une roche singulière, qui à partir d’expériences aux résultats inattendus. Leurs découvertes, obtenues au fil du temps, se sont concrétisées dans ce qu’il est convenu d’appeler le tableau périodique des éléments ou tableau de Mendeleïev, véritable alphabet de la chimie moderne.
Le lecteur se rappellera les efforts qu’il devait faire au lycée pour retenir les symboles des éléments, ne serait-ce que des deux premières lignes du tableau.
Rien d’aussi ardu ici. Voilà le tableau complet, bien campé dès les premières pages : à gauche en vert, deux colonnes des métaux alcalins et des métalloïdes ; à droite en orange la famille des non-métaux réactifs suivi de la colonne des gaz nobles ; au centre en rouge, les métaux dits de transition. Enfin, à la base du tableau les nouvelles lignes des lanthanides ou terres rares et des actinides radioactifs.
L’auteure compare le tableau à une photo de famille réunissant des branches parentes. Les parents proches sont réunis dans des colonnes ou groupes portant leur propre nom de famille (métaux alcalins pour le groupe 1, halogènes pour le groupe 17). Les colonnes voisines seraient des cousins, semblables à certains égards, mais ayant plus de points communs avec leur propre groupe. Au-delà de ces similitudes familiales, chaque élément reste un individu avec sa propre personnalité.
Ce sont ces différents ‘’caractères’’ que l’auteure a illustrés en choisissant 52 éléments parmi les 118 que contient le tableau. Nous en extrairons quelques exemples illustratifs.
La chimie repose sur le ‘’désir’’ des atomes de disposer d’un ensemble complet, ou, a minima, d’un groupe bien agencé d’électrons dans leur couche externe. Ceci est à la base de toute réaction chimique qui vise à obtenir l’arrangement électronique le plus stable en établissant des liaisons entre atomes. C’est par ces réactions que se révèle la ‘’personnalité ‘’ de chaque élément.
Ainsi les halogènes du groupe 17 disposent de 7 électrons sur leur couche externe qui pourrait en contenir 8. Parmi eux le Fluor, qualifié de ‘’grand destructeur’’, se montre le plus agressif, à la recherche d’électrons. Ce qui fait qu’on ne le trouve jamais à l’état pur dans la nature. Les premières tentatives pour l’isoler furent désastreuses et plusieurs chimistes furent intoxiqués ou perdirent la vue suite à des explosions. Une fois qu’il a obtenu son électron supplémentaire, le Fluor devient plus serein. Sous forme de fluorure, il est apparu dans les pâtes dentifrices. Combiné au Carbone il sert d’antiadhésif dans les poêles ou encore d’anesthésique.
A l’opposé, les atomes du groupe 18 ont leur couche externe complète et ne montrent pas d’intérêt à interagir avec d’autres atomes : ce sont les gaz rares ou inertes. Il faut les solliciter très fort pour les faire réagir. Ainsi le Néon devient luminescent en lui appliquant une tension électrique. Il en résulte un état, ni solide, ni liquide, ni gazeux baptisé ‘’plasma’’, qui a été à l’origine de plusieurs avancées technologiques : lampes fluorescentes, téléviseurs à écran plat et ultimement le laser.
Dans le même groupe 18, l’Hélium est un solitaire ne s’associant avec aucun autre atome. Ce qui explique qu’il ait été longtemps ignoré, révélé par hasard par sa raie jaune lors d’une analyse spectroscopique du Soleil.
Atome léger, l’Hydrogène est l’élément originel. Né un peu après le Big Bang, c’est un marginal parmi les éléments de son groupe : c’est un gaz et non un métal. Il peut gagner un électron ou perdre son unique électron devenant H+, très puissant : il donne leur mordant aux acides et aide l’eau à conduire l’électricité. Mais c’est dans la mise en commun d’électrons avec d’autres atomes qu’il prend toute son utilité : la liaison hydrogène est, par exemple, importante pour le maintien de la structure des brins d’ADN.
La vie des éléments ne manque pas d’anecdotes historiques plus ou moins cocasses. C’est ainsi que l’on découvre :
- Que la boisson 7UP a fait son succès grâce au Lithium. En 1929 son inventeur y introduisit une dose de sels de Lithium qui avaient alors la réputation d’être bénéfiques pour la santé, notamment par leurs effets calmants. Toujours d’usage dans la pharmacopée moderne, cet élément a disparu du 7UP.
- Qu’au XVIIème siècle un alchimiste cherchait de l’or dans son urine. Au bout de multiples ébullitions du précieux liquide, il obtint un dépôt reflétant une lumière verdâtre : le Phosphore était né!
La nature a eu également sa part d’ingéniosité. Elle a trouvé le moyen d’extraire l’Azote, présent à 78% dans l’air, grâce à des bactéries vivant en association avec les racines du trèfle et de certaines légumineuses, le transformant en nitrates et ainsi contribuant à la fertilisation naturelle des sols.
Tout cela nous est présenté d’un ton léger tout en apportant des informations scientifiques de première importance. Combinant illustrations et langage imagé, l’auteure parvient à rendre séduisant le domaine ardu de la chimie. Un livre à la portée d’un large éventail de lecteurs.
Jean-Claude Richard
De la même autrice : La vie secrète des molécules