une publication de l’Université Nice Sophia Antipolis

la lettreCulture Science N°2 - Mai 2013

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Indices de bonne humeur, prétextes à commentaires, variables économiques, la pluie et le beau temps tiennent leur place derrière les comptoirs et sous les colonnes d’actualité. Mais il y a différentes façons de tirer les cartes du ciel. Car, sur l’horloge des temps géologiques, la météo pourrait marquer les secondes et le climat donnerait les heures. Ainsi, quand les aiguillent s’affolent, plusieurs niveaux de lecture s’imposent.

Si le ciel joue les girouettes ou s’emballe au hasard du calendrier, si les exceptions ne prennent pas leurs habitudes, il convient de parler de météo. Quand un phénomène se répète suffi samment dans le temps, il témoigne d’une modifi cation du climat. Certains de ces changements apparaissent comme «normaux», car les scientifi ques savent les prédire et les expliquer. Il en va ainsi des « âges » glaciaires, des périodes chaudes et intermédiaires. En revanche, depuis peu, les chercheurs suspectent l’empreinte humaine, notamment industrielle, d’accentuer ces phénomènes. Ils mettent alors en garde contre un dérèglement.

Tout cela se calcule à différentes échelles de temps et avec divers sources et modèles de simulation. Partout dans le monde, des capteurs, comme des paniers à papillons, enregistrent la température, la pression et l’humidité. Ces données se retrouvent ensuite sur la Toile. Dans ce domaine, le Grand Bazar est américain et s’appelle le GFS, pour Global Forecast System. « 80% des modèles régionaux dans le monde se connectent sur les sorties du GFS, qui leur permettent de s’alimenter en entrées ». « Le savoir-faire » des professionnels et des amateurs avertis

consiste à mettre ces données brutes sous la forme de cartes », explique le Pr. Pierre Carrega, géographe et directeur à l’Université Nice Sophia Antipolis du Master « Climat, Risques, Environnement, Santé » (CRES). Les programmes déterministes compilent les lois physiques régissant l’atmosphère, par exemple celles de la thermodynamique et de la dynamique des fl uides. Leurs utilisateurs postulent qu’en présence d’un nombre suffi sant de paramètres initiaux pertinents, il devient possible de prédire la pluie et le beau temps. « Ça, on sait le faire à six heures. Après, toutes les petites choses que nous n’avons pas su ou pas pu entrer dans les modèles de calculs faussent tout, parce que les lois ne sont pas linéaires et que le moindre écart prend tout de suite de l’ampleur », révèle le chercheur. En considérant les résultats obtenus comme de nouvelles entrées pour un autre tour de piste, les spécialistes parviennent néanmoins à pousser les prévisions à 8 ou 10 jours.

En intégrant les données topo-climatiques (les effets du relief), les scientifi ques réduisent également la taille des pixels initiaux sur leurs instantanés du ciel. « C’est indispensable, car par exemple, à l’échelle de l’Europe, si vous « programmez » un anticyclone et une dépression avec une erreur de 300 km, cela peut paraître pas grand chose. Mais au niveau local, cela fera la différence entre un temps minable ou superbe », souligne Pierre Carrega. En revanche, prédire un événement à un mois ou à un an reste parfaitement inaccessible. Alors, pourquoi et comment parler de réchauffement climatique à l’échelle du siècle ?

Pourquoi évoquer un réchauffement climatique quand il neige sur la Côte d’Azur au mois de Mars ? Sur l’horloge des temps géologiques, la météo pourrait marquer les secondes et le climat donnerait les heures. Quand les aiguilles s’affolent, plusieurs niveaux de lecture s’imposent.

MÉTÉO, CLIMAT,LES ÉCHELLES DU TEMPS

Un paysage de blizzard canadien

Pour les climats, l’approche statistique réalisée sur le long terme permet d’établir des normales, de rechercher des tendances, c’est-à-dire quelque chose de globalement représentatif pour une zone géographique déterminée. En dehors des écarts habituels et acceptables, les experts commencent alors à ciller. « Des chutes de neige au mois de mars, ça s’est déjà vu. Ce qui a été extra-ordinaire cette année, c’est la quantité et surtout le vent, pour la Normandie. Il a dessiné un paysage de blizzard canadien », reconnaît le responsable de l’équipe Gestion et Valorisation de l’Environnement, de l’UMR ESPACE.

Si cela devenait récurrent, sur des jours, des années puis des décennies, il faudrait parler de changement climatique. « C’est en gros ce qui se passe avec le réchauffement », explique Pierre Carrega. Les spécialistes ont étayé leurs conclusions sur des archives plus ou moins étoffées collectées aux quatre coins du globe. À Nice, nous disposons par exemple de 60 ans de relevés météorologiques, mais à Paris il y en a pour plus d’un siècle, parfois 300 ans en Angleterre.

Géologues ou paléo-environnementalistes, travaillent, eux, sur des éléments beaucoup plus lointains. Bruno Wilhelm, Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche pour un an au laboratoire Géoazur, travaille par exemple à reconstituer la périodicité des crues sur les Alpes pour le dernier millénaire. Trois grandes périodes climatiques se dégagent. L’Optimum Médieval, l’équivalent en température de nos années 80, s’étale entre 800 et 1200. Puis le Petit Âge Glaciaire prend le relais jusqu’en 1900. Depuis, nous traversons de nouveau une période chaude. « Toutefois, nous ne pouvons pas dire combien de temps cela va durer, car nous évaluons mal l’empreinte humaine sur le climat. En tous cas, il est peu probable d’assister à un refroidissement dans les 1000 ans à venir... », explique Bruno Wilhelm.

Le géologue a travaillé dès 2005 sur les bassins sédimentaires proches de Grenoble et du Lac d’Allos. Il identifi e les dépôts de crues grâce à une combinaison de techniques, de la plus grossière, avec la granulométrie, à la plus fi ne, avec la

géochimie. « Plus un événement hydraulique est fort, plus la taille des grains érodés augmente », résume le géologue. Reste ensuite à dater les sédiments, avec les méthodes au Carbone 14 (comme pour les fossiles), au Plomb 210 (pour une précision à cent ans), avec les variations du pôle magnétique ou les marques des événements connus (par exemple la radioactivité liée à l’incident de Tchernobyl).

Les premiers résultats montrent, sur les Alpes du Nord, deux tendances a priori paradoxales. « Les crues croissent avec la température à l’échelle de la décennie, mais, elles semblent aussi se multiplier au Petit Âge Glaciaire ». Au Sud, diffi cile de relier température et fortes pluies. La fréquence des événements augmenterait plutôt en raison des vents d’ouest dirigés vers la Méditerranée. Mais les situations extrêmes manifestent également leurs pics entre 1300 et 1900.

Sur l’étude du réchauffement climatique, Pierre Carrega met également en garde contre les « bruits ». « Un changement d’instrument de mesure, par exemple, peut entraîner un biais. Il en va de même avec les facteurs d’urbanisation. Les villes, notamment, émettent de la chaleur ». Pour avoir des mesures fi ables, il faudrait donc cibler des zones « intactes ». Or, en France, les stations météos disparaissent des sites préservés. En combinant les approches déterministes, probabilistes et les informations topo climatologiques, le laboratoire du géographe climatologue, avec Nicolas Martin en particulier, a néanmoins réussi à élaborer des cartes, stratégiques pour le développement urbain. « À 90m de pixels près, nous disposons de prévisions sur la température entre 2020 et 2050 ou entre 2070 et 2100. En phase de contrôle, nous avons regardé si nous parvenions à reconstituer assez bien les données réelles archivées. Or, nous observons moins d’un degré d’écart », révèle Pierre Carrega.

Laurie Chiara

Comparaison de la moyenne des températures minimales (nocturnes) des mois de janvier 1960-1990 et des prévisions pour le futur (2071-2100) selon le scénario A2 du GIEC (http://www.insu.cnrs.fr/environnement/climat-changement-climatique/les-differents-scenarios-climatiques), dans l’extrême Sud-Est de la France (de Fréjus à San Remo).

Les températures, par rapport aux pics de chaleur diurnes, baissent moins la nuit sur le bord de mer et la chaleur a tendance à gagner l’arrière pays.

Sources : modèle Aladin de MétéoFrance + modélisation laboratoire GVE, UMR Espace. Réalisation : Nicolas MARTIN

700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Lac d’Allos

Oscillationsnord atlantique

ÉVOLUTION DES CRUES DANS LES ALPES DU SUD

2

0

-2

-4

Optimum médiéval Petit âge glaciaire Réchauffement Actuel

Températuresestivales

+0,5

-0,5

0

Anom

alie

s (C

°)

DébatÉthique, technologies, santé

L’Espace Éthique Azuréen (CHU - Faculté de Médecine) présidé par le Pr Dominique Grimaud organisait, le 29 mars à Saint-Jean d’Angély, le 3° printemps Éthique. En introduction de cette journée, les invités ont proposé des pistes de réfl exion à la croisée du philosophique, du médical et du politique.

« Prendre toute la responsabilité humaine et citoyenne quant au bon usage des nouvelles technologies consiste notamment à reconnaître leur potentiel d’asservissement alors même que nous les voudrions libératrices », annonçait, par exemple, le Pr Grimaud. L’Espace Éthique Azuréen (CHU - Faculté de Médecine) présidé par le Pr Dominique Grimaud organisait, le 29 mars à Saint-Jean d’Angély, le 3° printemps Éthique. En introduction de cette journée, les invités ont proposé des pistes de réfl exion à la croisée du philosophique, du médical et du politique.

« Prendre toute la responsabilité humaine et citoyenne quant au bon usage des nouvelles technologies consiste notamment à reconnaître leur potentiel d’asservissement alors même que nous les voudrions libératrices », annonçait, par exemple, le Pr Grimaud.

Le cardiologue et Député-Maire d’Antibes, Jean Leonetti, s’est ensuite attelé à préciser la notion d’éthique. « Il ne s’agit pas du confl it de la morale contre la science, mais bien souvent d’un confl it de valeurs », estime l’auteur d’une proposition de loi sur la fi n de vie. Ainsi, dans ce contexte, la liberté, valeur particulièrement forte dans le pays des Lumières, et

le respect de la vie humaine s’affrontent régulièrement. Jean Leonetti recommande de ne pas chercher à supprimer à tout prix la vulnérabilité (avec à son extrême la mortalité) au risque de s’attaquer à l’essence même de l’humanité. « Face à un patient vulnérable, nous devrions essayer de faire émerger de l’autonomie », dit-il. Et plutôt que d’opposer une éthique « de droite ou de gauche », il distingue « une politique des certitudes et une politique des recherches ». Pour le philosophe Fabrice Gzil, enfi n, la question de la technologie se lit de différentes façons depuis l’Antiquité. Elle apparaît, dans le Protagoras de Platon, sous la fi gure de l’intelligence appliquée aux besoins de la vie et dérobée aux Dieux pour secourir la vulnérabilité des hommes. « Prothèse, elle est l’extériorisation technique du vivant », souligne l’ancien élève de Anne Fagot-Largeault. Chez Descartes, la technique oeuvre pour nous rendre comme maîtres et possesseurs de la nature. « Elle permet une infi nité d’artifi ces, dont une santé assurée », relate le philosophe. « Aujourd’hui, alors que le but de la médecine n’est plus seulement de sauver des vies et de lutter contre des maladies, l’outil n’est plus un prolongement mais une intériorisation par le corps et la vie », ajoute-t-il. Et la bioéthique émerge, car ce ne sont plus les mêmes individus qui portent la culture scientifi que, technique et humaniste. Dans ce contexte contemporain, Fabrice Gzil propose d’éviter trois écueils : « la technophobie, la technophilie et la neutralité vis à vis de la technique ».

« Nous devrions mener une réfl exion qui ne soit ni morale, ni confi squée par les experts, mais propsective et démocratique. Ni naïve ni exagérément suspicieuse », conclut-il.

Le laboratoire Géoazur se recentre sur Sophia-Antipolis

Les sites de Nice (Valrose) et de Villefranche-sur-mer rejoignent désormais celui du campus CNRS de Sophia Antipolis, pour former un pôle de recherche unique. L’inauguration des nouveaux locaux aura lieu le 16 mai à 10h30, en présence du Préfet de Région PACA et des tutelles de Géoazur.Les équipes de recherche

étudient différents aspects de l’aléas sismique en terre et en mer mais également

la dynamique du globe. Leurs travaux visent à comprendre les grands séismes, la

formation des chaînes de montagnes, l’existence des champs pétrolifères, etc. Tous

ces phénomènes de surface, qui intéressent beaucoup la société et l’économie,

s’expliquent par la dynamique interne de notre planète. Les outils et méthodes

utilisés ont trait à la cartographie, l’imagerie, la chimie ou encore la physique des

matériaux.Il s’agit donc d’une recherche riche de potentiel pluridisciplinaire, associant très

étroitement observations de terrain et modélisation.Une partie du personnel Géoazur demeure néanmoins présent sur le site de

l’Observatoire de la Côte d’Azur à Calern dans

Le Master CRES prépare directement à l’étude du Climat actuel et futur, et de ses effets dans le domaine des Risques Environnementaux, par exemple dans le domaine de la Santé, liée au confort climatique en ville et à la pollution de l’air.

Mais la météorologie doit modéliser des systèmes complexes aux dynamiques non-linéaires, c’est pourquoi, sans être spécifi quement connectées aux métiers de la météorologie, les fi lières de sciences physiques, de modélisation et calculs scientifi ques peuvent présenter des débouchés dans ce domaine.

Les Masters Sciences de la Terre et de l’Environnement, quant à eux, visent à permettre d’appréhender, sur les bases d’une approche largement interdisciplinaire et d’une très bonne connaissance du terrain, les caractéristiques dynamiques de notre planète et de son Environnement.

L’AGENDA :

16 MAI au 15 SEPTEMBREExposition « Où sont les étoiles » par l’Observatoire de la Côte d’Azur Lieu : Parc Phoenix

31 MAI & 1er JUINPrintemps des Chercheurs Lieu : Place Garibaldi - NiceTout le programme : http://www.persan.asso.fr/index.php?page=pdc

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En lien avec le dossier

Semaine du cerveauOphélia le Thuc et Miled Bourourou ont augmenté les collections de la Médiathèque de Valbonne de neurones de souris... Le temps de la semaine du cerveau, du 11 au 17 mars derniers. Ces futurs docteurs en biologie se sont éloignés de l’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire de Sophia-Antipolis quelques heures, pour rencontrer scolaires et grand public. Habitués à l’exercice dès leurs années de Master, ils ont appris aux élèves des environs à opérer des coupes transversales de cerveau puis à les colorer afi n d’en révéler diverses parties. «Je ne sais pas si nous aurions pu utiliser ces préparations en laboratoire, mais au moins nous avons montré une partie des protocoles expérimentaux utilisés en recherche», plaisante Ophélia Le Thuc. « Il nous semblait intéressant de faire voir à des jeunes à quoi ressemblent des neurones et comment ils tissent un maillage entre eux. Ils en entendent souvent parler sans savoir vraiment se les représenter... », ajoute Miled Bourourou. Et au vu de leurs questions, les apprentis semblent avoir apprécié. « Ils nous ont sollicité sur le thème abordé mais aussi sur le « métier » de thésard », racontent les étudiants de l’IPMC. Même topo sur leur second atelier, dédié au goût et aux illusions sensorielles. L’épreuve du café des sciences, elle, était une première. Souvent réservée aux chercheurs aguerris, cette mini conférence de vulgarisation a marqué les jeunes biologistes. La diversité des questions d’un public ne faisant pas toujours la distinction entre médecin et scientifi que a pu rendre les échanges parfois complexes. « Une dame souhaitait connaître ma position sur les effets de l’auriculothérapie dans la perte de poids », se souvient Ophélia le Thuc. Or, l’étudiante travaille sur l’infl ammation des neurones dans certains cas d’obésité. Son collègue, lui, considère l’opportunité des régimes enrichis en omégas 3 dans la lutte contre les accidents cardio vasculaires. « Une chose est sûre, ce genre d’expérience nous pousse à nous élever par rapport à notre sujet de thèse. Nous avons encore un peu peur de tomber dans le faux si nous simplifi ons « mal », mais avoir une culture scientifi que élargie et des qualités de vulgarisation fera sans doute intimement partie de notre métier. », estiment les deux biologistes, déjà partants pour l’édition 2014 de la semaine du cerveau.

Laurie CHIARA

Parution :Alliage, Science et Cinéma

La revue Alliage consacre ce trimestre ses pages aux relations possibles entre la science et le cinéma. Toutefois, si le progrès des techniques et des connaissances a rendu le 7e art possible (travail du son et de l’image), ce n’est pas, ici, le sujet. Il s’agit de s’interroger sur le traitement de la science portée sur grand écran, de la façon dont elle imprègne le genre cinématographique, de ses conséquences éventuelles sur la culture scientifi que des spectateurs. Ce numéro, lit-on en introduction, nourrit l’ambition de « remettre la recherche en cinéma au centre du jeu, dans une dimension interdisciplinaire due aux récentes évolutions des pratiques universitaires».

Retrouvez la revue Alliage en ligne : http://revel.unice.fr/alliage/

9 782913 312265

no 71 - hiver 2012-2013 - 21 e no 71 - hiver 2012-2013 - 21 e

C U L T U R E - S C I E N C E - T E C H N I Q U E

A l l i a geC U L T U R E - S C I E N C E - T E C H N I Q U E

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71

Sylvain Angiboust

Jean-François Baillon

Jean-Gaël Barbara

Christian Bonah

Sébastien Conche

Charles-Antoine Courcoux

Éric Dufour

Xavier Grizon

Roxane Hamery

Alban Jamin

Baudouin Jurdant

Thierry Lefebvre

Sarah Leperchey

Vincent Lowy

Raphaëlle Moine

Jacqueline Nacache

Jean-François Ternay

Nicolas Thys

cinéma et science

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Carnets de voyagede deux étudiants en thèse