ProspecTIC - Nouvelles technologies, nouvelles pensées ? La convergence des NBIC, de Jean-Michel...

Jean-Michel Cornu

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Collectioninnovation

ProspecTIC

[1]

ISBN 978-2-916571-03-4

26 ! TTC(Prix France)

Qui peut comprendre et maîtriser les différents choix technologiques auxquels nous sommes confrontés ?

Aujourd’hui, l’homme peut non seulement agir sur lui-même et sur son environnement, maisil a aussi acquis le pouvoir de détruire sa niche écologique, voire l’humanité tout entière.

De nombreuses innovations vont se fondre dans notre quotidien ou notre corps. Des domaines tels que les NBIC (nanotechnologies, biotechnologie, information et cognition)ouvrent grand l’univers des possibles, mais en suscitant de nombreuses interrogations. On voit apparaître des matériaux qui changent leurs propriétés en fonction de l’environnement, des nano-usines, des interfaces directes entre le cerveau et les ordinateurs, des robots qui mangent pour acquérir de l’énergie, l’observation en temps réel du cerveau humain...

Nous sommes désarmés face à notre incapacité collective à faire des choix d’une ampleurhistorique et à les appliquer. Comment mobiliser l’intelligence collective des hommes face à ces défis majeurs ? Il est devenu primordial de poser le débat et d’y associer l’ensemble des acteurs de la société : chercheurs, politiques, industriels et citoyens.

ProspecTIC donne une vision d’ensemble des recherches en cours dans le monde entier.Il propose une vulgarisation des avancées technologiques les plus récentes en mettant en évidence les applications concrètes qui auront un impact majeur sur notre quotidien.Il est urgent que les questions d’éthique accompagnent le développement des sciences et des technologies. Lire ProspecTIC, c’est devenir acteur du débat sur les conséquencesfondamentales des nouvelles technologies sur notre vie.

L’ouvrage a été réalisé à partir du programme Prospectic de la FING (Fondation internet nouvelle génération).

Jean-Michel Cornu intervient depuis plus de vingt ans comme consultant international et experteuropéen dans le domaine des nouvelles technologies et de la société de l’information. Il est également le directeur scientifique de la FING.

Diffusion : Pearson Education France - Distribution : MDS

La convergence

des NBIC

Nouvellestechnologies,nouvellespensées ?

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Jean-Michel Cornu


ProspecTIC

À Marie-Line

001-010-Debut-ProspecTIC 16/07/08 10:40 Page 1

Copyright © 2008 FYP éditions

Copyright © 2008 Fing

Le Code de propriété intellectuelle interdit les copies ou reproductions destinées à une utilisation collective. Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite par quelque procédé que ce soit, sans le consentement de l’auteur ou ses ayants cause,est illicite et constitue une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle.

Un ouvrage de culture scientifique présenté par Philippe Bultez Adams pour la collection Innovation - [email protected]

Édition : Florence DevesaRévision : Correcteurs en Limousin

Couverture : Séverine David

Illustrations : Isabelle Jovanovich / FINGPhotogravure : IGS

Ce livre a été imprimé sur les presses de l’imprimerie Chirat.

Diffusion : Pearson Education FranceDistribution : MDS

© 2008, FYP éditions, Limoges (France)ISBN : 978-2-916571-03-4

www.fypeditions.com

f pyéditions

Le contenu de l’ouvrage a été élaboré dans le cadre de la démarche ProspecTIC de la Fing. Ce programme est destiné à rendre accessible l’état de la prospective

technologique aux décideurs, aux relais d’opinion et à tout public.La Fing (Fondation internet nouvelle génération) est une association

dont la mission est de repérer, stimuler et valoriser l’innovation dans les services et les usages du numérique et des réseaux.

www.fing.org


Conçu au sein du programme ProspecTIC de la FING (Fondation internetnouvelle Génération) le contenu de cet ouvrage est également le fruitd’échanges avec les équipes de plusieurs organisations, en particulier Orange Labs et de son projet Futurology, la Délégation générale à l’innovationet au développement durable de la RATP et le comité de veille de Laser. Des partenariats ont également été noués avec l’Institut de l’Entreprise 2.0 et Prospective 2100.

Le programme ProspecTIC de la FING et soutenu par les grandspartenaires : Caisse des Dépôts et Consignations, Laser, Orange, RATP, la région Provence-Alpes-Côte d’Azur, le Conseil général des Bouches-du-Rhône, la ville de Marseille, et la CCI Marseille-Provence.

Je remercie tout particulièrement Rémi Sussan, journaliste à Internet Actu,qui a relu les textes bruts, ajouté des compléments essentiels, et parfois mêmedébroussaillé des domaines complets. Je remercie également Aurialie Jublin de la Fing, qui a traqué les fautes des premières versions des textes avec uneredoutable efficacité ; Daniel Kaplan, délégué général de la Fing, qui a proposéde très nombreuses améliorations ; ainsi que Philippe Bultez Adams etFlorence Devesa les éditeurs, qui ont su s’adapter aux multiples contraintes de ce projet pharaonique pour en faire un ouvrage.

Le livre a été élaboré durant un an à partir de nombreux échanges. Les relecteurs experts ont été très sollicités, au point que l’on peut considérerqu’il s’agit d’un ouvrage collectif dont j’ai été le scribe.

Chaque chapitre à subi des relectures successives par des spécialistesmais également des « candides » pour permettre d’allier la justesse du proposà un niveau de pédagogie accessible au plus grand nombre.

Les relecteurs, ou faudrait-il dire les co-concepteurs de cet ouvrage,viennent d’horizons très variés. Ils ont su, par leur ouverture d’esprit, apporterleurs connaissances dans leurs domaines de compétences ou leur point devue en s’insérant dans un projet aux visées particulièrement larges.

Remerciements


J’associe également à ces remerciements les intervenants de la journéeNBIC pour les TIC organisée le 25 avril 2007 par la FING et l’université ParisDescartes. Leurs présentation ont servi de point de départ pour plusieursparties de Prospectic :

• Nidam Abdi, journaliste à Bakchich.info et éditeur du moteur de recherchewww.e-musicpro.com • Dominique Annet, directrice des éditions Marane,attachée à l’université de Namur • Olivier Auber, artiste numérique,cofondateur d’Anoptique • Simone Bateman, directrice de recherche auCNRS, Centre de recherche Sens, Ethique, Société (CERSES), UMR CNRS -université Paris Descartes • Jean-Sébastien Bedo, responsable des objets de recherche régulation et futurologie, R&D, Orange Labs • Dorothée BenoitBrowaeys, déléguée générale de Vivagora • Jean-Claude Boudenot, seniorexpert à Thalès research & technologies, professeur à l’ISEP • PatrickBrezillon, chercheur CNRS au département Décision, Systèmes Intelligents et Recherche Opérationelle (DESIR) au laboratoire informatique de Paris VI(LIP6) • Yves Burnod, directeur de l’unité de neurobiologie à l’Inserm Lyon

• Richard Collin, professeur invité à Grenoble École de Management, directeurde l’Institut de l’Entreprise 2.0 • Christian Dhugues, Planning stratégique,Laser Loyalty • Jean-Marc Do Livramento, expert télécom à BouyguesTelecom • David Dumoulin, sociologue à l’université Paris III, animateur derecherche-en-cours.org • Marie-Line Eon, médecin nutritionniste à Nantes •Elie Faroult, responsable scientifique dans l’unité de Recherches en scienceséconomiques, sociales et humaines - Prospective, de la Direction généralerecherche de la Commission européenne • Marc de Fouchecourt, professeurà l’ENSAM • Jean-Marc Galan, chargé de recherche en biologie cellulaire auCNRS, animateur de recherche-en-cours.org • Jean-Gabriel Ganascia,professeur à l’université Paris VI, responsable de l’équipe Agents Cognitifs etApprentissage Symbolique Automatique (ACASA) au LIP6 • Thierry Gaudin,président de l’association Prospective 2100 (http://2100.org) • Xavier Guchet,maître de conférences en philosophie à Paris I - Panthéon-Sorbonne

• Clarisse Herrenschmidt , anthropologue et sémiologue, chargée derecherche CNRS • Louis Hugues, architecte logiciel et intelligence artificielleà Ginko Networks • Sophie Klein, Délégation générale à l’innovation & audéveloppement durable, RATP • Francine Krief, professeur à l’Enseirb,Bordeaux • Hubert Lafont, Département des systèmes informatiques ettélécom, RATP • Matthieu Latapy, Chercheur CNRS, responsable de l’équipe


Complex Networks au LIP6 • Louis Laurent, chef du Département STIC àl’Agence nationale de la recherche (ANR) • Frédérique Legrand, responsablede l’unité de recherche et développement Innovation et Usages interpersonnelsdes Télécommunications de Orange Labs • Yann Le Guennec, plasticien etdesigner numérique, cofondateur d’Anoptique • Romain Levesque, étudianten droit • Philippe Mallein, directeur du laboratoire Usage ConceptionUtilisation (LUCE) • Jean-Marc Manach, journaliste à Internet Actu •Jacques-François Marchandise, directeur du développement de la FING •Joseph Mariani, directeur de recherche au CNRS, directeur de l’Institut destechnologies multilingues et multimédias de l’information (IMMI), membre ducomité d’éthique du CNRS (Comets) • Françoise Massit Folléa, enseignantechercheuse à l’École normale supérieure de lettres et sciences humaines etresponsable scientifique du programme Vox Internet II • David Menga,ingénieur chercheur à la Direction de la recherche et du développement d’EDF

• Michel Morange, biologiste moléculaire, historien des sciences, professeur à Paris VI et à l’ENS • Nicolas Morizet, thésard à l’Institut supérieurd’électronique de Paris • Sophie Pène, professeur à l’université ParisDescartes • Jean-Yves Prax, président de Polia Consulting • Michel Riguidel,responsable du département informatique et réseau à Telecom ParisTech

• Pascal Royer, directeur du laboratoire LNIO à l’université de technologies de Troyes • Pierre Saulay, Laser, réseau Echangeur Paris Île-de-France

• Antoine Späth, Psychologue, psychothérapeute à Paris • Fariza Tahi,maître de conférence en informatique au laboratoire IBISC (Informatique,Biologie Intégrative et Systèmes Complexes) UEVE/ CNRS/ Genopole

• Gérald Thouand, professeur de microbiologie, université de Nantes

• Denis Van Riet, coanimateur du réseau international correspondants.org

• Catherine Vidal, directrice de recherche à l’Institut Pasteur • AntonyCornaton, Valentin Pret et Marvin Sulfart, fans de Harry Potter ont relu etcorrigé l’introduction.


I 6 I

Jean-Michel Cornu est consultant international et directeur scientifique de la FING (Fondation internet nouvelle génération). Il est également un experten matière de travail coopératif et d’intelligence collective.

Il a publié de nombreux articles et ouvrages, dont :Internet, les technologies de demain, tome I, coll. Les cahiers de l’internet,FING, 2002 ; Internet, services et usages de demain, tome II, coll. Les cahiersde l’internet, FING, 2003 ; La Coopération, nouvelles approches, 2001,disponible en ligne.

Il a participé à des ouvrages collectifs, dont :Intelligence collective, coordonné par Jean-Michel Penalva, Presses des Mines de Paris, 2006 ; Petit précis d'efficacité collective, tome 01, Travailler autrement, sous la direction de Richard Collin, 2006.Internet : une utopie limitée, Nouvelles régulations, nouvelles solidarités, sous la direction de Serge Proulx, Françoise massit-Folléa et Bernard Conein,Presses de l’Université Laval, 2005 ; Prospective de l’Internet, sous la directionde Marie-Anne Delahaut, Institut Destrée, Namur, 2005 ; Gouvernance del’Internet, L’état de fait et l’état de droit, coordination scientifique FrançoiseMassit Folléa, Maison des sciences de l’homme, 2005.

Biographie et bibliographie de l’auteur


I 7 ISommaire

Chapitre 1 - Introduction - Quel monde pour demain ? 11À la recherche des reliques magiques 14Des technologies pour inventer demain 17

Chapitre 2 - Comprendre les nanosciences et les nanotechnologies 19Que sont les nanosciences et les nanotechnologies ? 21

Un peu d’histoire 22Nanoélectronique et spintronique 26

De la microélectronique à la nanoélectronique 26La spintronique 26

Nanostructures passives 27La diversité des propriétés des nanomatériaux 30

Nanostructures actives 34Une conjecture sur le futur des matériaux actifs : la matière programmable 35

Assemblage de nanosystèmes 36Des microsystèmes et peut être des nanosystèmes… 36...Et des systèmes de nanosystèmes 37

Nanosystèmes moléculaires et atomiques 40Le passage à une logique bottom-up 41

Nanosystèmes autorépliquants 42Stratégies pour les nanosciences et les nanotechnologies 46

Deux changements de paradigme 46

Chapitre 3 - Première clé - Interdisciplinarité et modes d’explication 53Pourquoi est-il difficile de faire de la science pluridisciplinaire ? 55

Chapitre 4 - Comprendre la biologie et les biotechnologies 63Le vivant, une nouvelle technologie très ancienne 65

Les biotechnologies : quand l’homme utilise les mécanismes du vivant 66Peut-on appliquer les méthodes du vivant pour d’autres applications ? 68

Première méthode - La membrane plasmique : séparer pour créer 69La cellule dans tous ses états 71Les molécules, actrices de la cellule 73Du métabolisme au metabolome 76Le « dogme central » de la biologie moléculaire 76

Sommaire


Deuxième méthode – Les protéines : d’une information 78monodimensionnelle à un objet en trois dimensions

Comment construire en trois dimensions ? 78Les protéines, usines du vivant 79Des acides aminés aux protéines 80La forme des protéines : 4 niveaux de structure 81Quand les protéines perdent la forme 86Réseaux de protéines et interactome 89

Troisième méthode - Les acides nucléiques : 90comment se répliquer soi-même ?

La composition des acides nucléiques 90L’ADN, porteur de l’information 91L’ARN, la molécule à tout faire 93Le code génétique 95Le génome 97

Quatrième méthode - « Sculpter » le vivant 99L’expression des gènes 99Les cellules souches 101Biologie synthétique 103

Cinquième méthode – Articuler les différents niveaux d’échelle 106La génétique des populations, une histoire d’allèle 107Génétique des populations versus biologie moléculaire 108La biologie des systèmes 110La postgénomique : articuler les différentes approches 112

Stratégies pour les biotechnologies 116Cinq méthodes originales utilisées par le vivant 116

Chapitre 5 - Deuxième clé - La complexit é 123La perte partielle de notre capacité à prévoir 126Qu’est-ce qui influence les propriétés du système ? 128L’influence des constituants, des règles d’interaction, 134de l’environnement et de leur propre histoire

Chapitre 6 - Comprendre l’informatique et les réseaux 137Les technologies de base 144

Évolution : quand la capacité d’intégration franchit de nouveaux seuils 144Ruptures : d’autres technologies pour continuer de développer l’abondance 147

Le traitement 151

I 8 I Sommaire


I 9 ISommaire

Les communications 154Réseaux locaux, réseaux personnels et réseaux d’objets 155La boucle locale et les réseaux métropolitains (MAN) passent au sans fil 160Les cœurs de réseaux : vers le tout Ethernet ? 167Vers des réseaux de plus en plus variés : IPv6 ou le post-IP ? 168

Les mémoires 173Les interfaces homme-machine-environnement 177

Des écrans imprimés à la chaîne 177Interagir avec nos cinq sens et avec notre cerveau 178Réalité virtuelle, réalité augmentée et téléprésence 182

Des robots et des objets intelligents et communicants 185Une société d’hommes et de robots 185Les objets deviennent intelligents et communicants 191

Le logiciel 197À chaque domaine son mode de développement 197Au-delà du web 199

Stratégies pour l’informatique et les réseaux 202Trois nouveaux paradigmes 202

Chapitre 7 - Troisième clé - L’énergie 209La voracité énergétique 211Innover pour économiser l’énergie ou la produire 211De l’énergie locale pour des équipements autonomes 214

Chapitre 8 - Comprendre les neurosciences et les sciences cognitives 217Observer ou simuler pour comprendre l’homme et son cerveau ? 219

Le développement des neurosciences 220De l’observation à la simulation 221Le développement des sciences de la complexité 221Le développement des sciences cognitives 223

Les neurosciences 225Pourquoi les neurosciences ? 225Comprendre le cerveau 226Créer des liaisons et même des neurones… 227…Et détruire des connexions pour apprendre 229La plasticité du cerveau 231L’imagerie fonctionnelle cérébrale 234Les neurosciences cognitives 236Les neurosciences computationnelles 237La neuroéconomie 238


I 10 I Sommaire

Cognition, sciences cognitives et cognitivisme 240Quelques définitions 240La connaissance humaine : du knowledge management aux processus d’innovation 244La connaissance des machines : comprendre les hommes ? 248Les fonctions cognitives 251De la cognition augmentée au transhumanisme 262Le cognitivisme 266

Stratégies pour les neurosciences et les sciences cognitives 268Trois changements de paradigme 268

Chapitre 9 - Quatrième clé - Modes de pensée et conflits d’intérêts 275Peut-on sortir du rapport de force ? 277Le langage, source d’intelligence et de conflits 280

L’écriture et le regard comme support à d’autres formes de pensées 283Pensée-2 et conflits d’intérêts 287La cartographie mentale 288Une nouvelle pensée ? 291

Chapitre 10 - Croisements : convergence et éthique 295Y a-t-il une convergence des sciences ? 297

L’approche américaine 297D’autres approches de la convergence des sciences 299

Des technologies convergentes… vers quoi ? 303Le rapprochement des questions éthiques 307

Conclusion - Le matin des cartographes 315

Notes 321Index 333

Le programme ProspecTIC de la Fing :» + d’infos sur le site : ww.fing.org/prospecTIC


« Quant à l’avenir, il ne s’agit pas de le prévoir

mais de le rendre possible. » Antoine de Saint-Exupéry

Chapitre 1

Quel monde pour demain ?

Introduction

011-018-Chap01-ProspecTIC 16/07/08 10:42 Page 11

Comment sera le monde dans cinq à dix ans, comment les techno-logies transformeront-elles alors notre quotidien ?

Répondre à cette question sur notre destin est du domaine de la divination. Imaginer l’avenir pourrait relever de la science-fiction.Nombreuses sont les affirmations d’hier qui nous font sourireaujourd’hui : des voitures volantes prévues pour l’an 2000 à l’ordinateurcentral gigantesque qui dialogue avec nous, lit sur les lèvres, et… tue lesastronautes de 2001 : l’Odyssée de l’espace.

Nous pouvons considérer au contraire que le futur n’est pas entière-ment déterminé et que plusieurs possibles existent. Nous entrons alorsdans le domaine de la prospective : notre devenir est le fruit de notrehistoire, de découvertes parfois inattendues et de nos choix. Mais pourque notre capacité à orienter notre société puisse s’exercer au moins enpartie, il nous est nécessaire de connaître les différents choix possibles.C’est le but de cet ouvrage qui présente, dans un langage accessible, lesfondements des diverses nouvelles technologies, mais également lesdécouvertes les plus récentes qui peuvent avoir un impact sur notre viede demain.

Il ne s’agit pas de réduire l’avenir à l’un de ces possibles qui nous sem-blerait meilleur ou inéluctable mais plutôt d’ouvrir les possibles et dedonner au plus grand nombre d’entre nous une capacité d’interrogationpour faciliter les échanges et les débats entre les différents acteurs de lasociété. Nous chercherons donc à faire ressortir les changements deparadigmes actuels ou attendus, les applications d’ores et déjà imaginéeset les débats en cours.

Pour choisir, il nous faut donc connaître au mieux les différents pos-sibles qui s’offrent à nous. Mais sont-ils si nombreux que cela ? Pourrépondre à cette question, nous allons faire un petit détour par un universimaginaire. Il ne s’agit pas d’une histoire inventée par un auteur descience-fiction qui nous présenterait un futur potentiel, mais d’un mondeautre, où une partie de l’humanité détiendrait certains pouvoirs incom-préhensibles au commun des mortels.

I 13 IIntroduction


Plongeons-nous un instant dans l’univers d’Harry Potter. Dans le sep-tième et dernier épisode de la série, le jeune sorcier part à la recherchede trois objets magiques d’une grande puissance, les « reliques de lamort ». Aurons-nous autant de succès que lui pour retrouver ces objetsdans notre propre monde ?

À la recherche des reliques magiques

Pour commencer, nous devons trouver une baguette magique puis-sante. Pour cela, nous prenons la direction des Pays-Bas. Les laboratoi-res de Philips proposent l’uWand : « u » pour ubiquitous (omniprésent)et « wand » pour baguette. Il s’agit d’une télécommande universelle aveclaquelle on contrôle les objets en la pointant vers eux et en effectuant desgestes plus intuitifs qu’en appuyant sur les nombreuses touches des télé-commandes. Faites un geste vers le haut en direction de la chaîne hi-fi etle son monte ; un coup vers la droite et vous passez au morceau suivant ;abaissez votre baguette pointée vers la lampe et la lumière se tamise…Pour en faire une « baguette magique » parfaite, il ne manque que laparole, ou plus précisément les formules magiques qui multiplierontencore ses possibilités. La reconnaissance vocale a fait des progrès etnous pouvons imaginer l’intégrer à ce type d’interface. Mais si nous sou-haitons reconnaître les phrases de plusieurs personnes (la reconnais-sance vocale multilocuteurs), alors nous devons nous restreindre à unnombre limité de phrases – comme c’est le cas pour les services vocauxtéléphoniques. Un nombre limité de phrases… Nous pourrions alors par-ler de « formules ». L’utilisation du latin pourrait même aider à éviterl’ambiguïté entre ce qui s’adresse à la baguette et ce qui s’adresse à notreentourage. Alors préparez-vous à prononcer « Lumos maxima » pour yvoir un peu plus clair…

I 14 I Chapitre 1


La deuxième relique que nous allons chercher est la pierre de résur-rection qui permet de voir et de communiquer avec les morts. Notrerecherche nous mène au milieu des montagnes suisses en 2005. Une dou-zaine d’agents Etoy, un collectif artistique européen, se réunissent pourimaginer des concepts numériques autour de la mort. Ils proposent l’ar-canum capsule (la capsule du mystère) qui a donné naissance au projetMission Eternity pour conserver des traces d’une personne disparue.« Ce n’est pas un cimetière de données mais un portrait interactif de lapersonne disparue, précisent les auteurs. […] On peut, par exemple, ima-giner qu’un programme l’active dans le futur, que la capsule contacte sesamis à une certaine date, ou qu’un proche va trouver des fleurs sur lepas de la porte avec une carte de quelqu’un décédé des années aupara-vant. » Ajoutons-y une pincée d’autres technologies, telles que les têtesparlantes, incluses dans la norme vidéo MPEG-4 (qui donnent la parole àun visage virtuel en trois dimensions sur lequel est plaquée une photo), etencore les chatterbots, des agents conversationnels capables de simulerun échange avec l’homme. La conservation du patrimoine génétique per-mettra-t-elle d’aller encore plus loin ? Le projet Bioprésence proposed’encoder des informations génétiques d’une personne dans celles d’unarbre sans changer ses gènes (1). Si les technologies numériques et bio-technologiques venaient à se croiser avec un soupçon de sciences cogni-tives et peut-être même de nanotechnologies, nous pourrions avoir unepierre de résurrection tout à fait acceptable…

La dernière relique à trouver est une cape d’invisibilité. Si HarryPotter n’eut pas à la chercher trop loin – car elle lui fut léguée par sonpropre père – nous devrons pour notre part aller au Japon, plus précisé-ment à l’université de Tokyo dans le laboratoire du professeur SusumuTachi. La cape en question permet, avec une caméra, de filmer ce qui estderrière vous pour le projeter sur le vêtement. Cette astuce donne uneillusion d’invisibilité ou plutôt de transparence.

I 15 IIntroduction

(1) Cela est possible du fait que le code génétique comprend de nombreuses redondances : un triplet de nucléotides sur l’ADN (64 combinaisons possibles) permettra de produire un des vingt acides aminés qui servent de constituants aux protéines. Il est doncpossible de réaliser des mutations silencieuses : le même gène – codant pour la même protéine – pourra, suivant les nucléotidessélectionnés parmi les séquences équivalentes, contenir une information supplémentaire qui pourra être celle du génome d’unepersonne donnée. L’arbre fera survivre pendant des années encore l’ADN d’un disparu. Pour plus d’information, voir chapitre 4.


Mais dans Harry Potter, les reliques de la mort ne sont pas de simplesobjets magiques limités, elles doivent pouvoir tromper la mort elle-même ! Cherchons plus loin encore et rendons-nous à l’université deDuke. Les scientifiques y ont réussi à rendre « invisible » un cylindre decuivre en courbant autour de lui les ondes électromagnétiques, le faisantainsi disparaître : les rayons lumineux, venant de derrière ce cylindreconstruit en métamatériaux(1), le contournent, comme l’eau d’une rivièrecontourne un rocher, donnant l’illusion de l’avoir traversé. Mais cetteinvisibilité est encore limitée à une seule longueur d’onde et, qui plus est,dans le spectre des micro-ondes. Pour atteindre l’invisibilité, il faudraitétendre son utilisation à l’ensemble des longueurs d’ondes de la lumièrevisible par nos yeux, bien plus petites que celles des micro-ondes. Celanécessiterait de construire le matériau à l’échelle nanométrique (moinsde 400 nanomètres, soit 0,4 millionième de mètre). Repartons pour laRussie cette fois, chez un spécialiste des nanoparticules d’or. OlegGadomsky est professeur d’électronique quantique et d’optoélectroniqueà l’université d’État d’Oulianovsk, à 700 km au sud-est de Moscou. Il adéposé un brevet pour une méthode rendant les objets invisibles. Il luifaut encore en montrer pratiquement la faisabilité mais une chose estsûre, l’invisibilité est à portée de main, même si elle n’est pas facile à voir…

I 16 I Chapitre 1

(1) Un métamatériau est un ensemble de matériaux composites constitués artificiellement qui présentent des propriétésélectromagnétiques inhabituelles.


Des technologies pour inventer demain

Si nous avons pu trouver dans les laboratoires autour de la planètedes objets ayant des fonctionnalités similaires à celles imaginées parJoanne Kathleen Rowling pour l’intrigue du dernier tome de HarryPotter, alors nous devrions pouvoir y découvrir une grande part de ceque l’homme a pu imaginer dans ses rêves les plus fous. Il existe des limi-tes bien sûr, et les objets basés sur l’énergie (le balai volant par exemple)semblent moins à notre portée que ceux qui manipulent l’information.Nous allons dans les chapitres suivants apporter quelques éléments pourcomprendre les principales nouvelles technologies en y incluant lesrecherches les plus récentes. L’objectif n’est pas de devenir un expertdans tous ces domaines, mais plutôt d’acquérir, comme nous l’avons vu,une capacité d’interrogation pour participer au débat sur le monde quenous souhaitons construire. Nous découvrirons successivement les nano-technologies, les biotechnologies, les technologies de l’information et dela communication, ainsi que les sciences cognitives. À la fin de chaquechapitre consacré à chacun de ces thèmes, nous chercherons à extrairequelques questions de portée plus générale, telles que l’interdisciplinaritéou les conflits d’intérêts. Nous terminerons en cherchant à croiser cesdifférents domaines pour nous interroger sur ce qui converge ou non, etsur les questions d’éthique posées par ces nouvelles opportunités.

Après avoir parcouru le monde à la recherche des objets issus deslivres de sorciers, nous allons maintenant le sillonner pour y découvrir cequi demain pourrait faire partie de notre quotidien.

I 17 IIntroduction


Chapitre 2

Comprendre les nanosciences

et les nanotechnologies


I 21 IComprendre les nanosciences et les nanotechnologies

Introduction aux nanosciences

et nanotechnologies

Que sont que les nanosciences et les nanotechnologies ?

Ces deux termes désignent un vaste ensemble de sciences et de tech-nologies qui ont pour point commun de s’intéresser à des structures à deséchelles inférieures à 100 nanomètres (cent millionièmes de millimètres). LeCNRS propose une image : « Il y a le même rapport de taille entre la planèteTerre et une orange qu’entre une orange et une nanoparticule. » Pour don-ner une idée des objets concernés, l’épaisseur moyenne d’un cheveu estd’environ 100 000 nanomètres, les cellules de sang humain ont une tailleentre 2 000 et 5 000 nanomètres. L’ADN, qui contient notre patrimoine géné-tique, a un diamètre de 2 nanomètres (mais une longueur dépliée de quel-ques centaines de nanomètres à plusieurs mètres) ; il rassemble des gènes(les éléments de base du codage) d’une longueur de l’ordre de 10 nanomè-tres. Enfin le plus petit atome, celui d’hydrogène, mesure un dixième denanomètre. Malgré leur taille, ces objets ont un impact à notre échelle.Comme le précise l’US National Nanotechnology Initiative, « les nanotech-nologies ne se limitent pas au travail de la matière à l’échelle nanométrique,mais également à la recherche et au développement de matériaux, objets etsystèmes qui disposent de nouvelles propriétés et fonctionnalités du faitdes dimensions nanométriques de leurs composants. »

En France, bien que cela fasse toujours débat, on distingue générale-ment les nanosciences et les nanotechnologies, ce qui permet de se poserla question de l’équilibre entre les recherches fondamentales et les applica-tions. François d’Aubert, ministre de la Recherche, dans son discoursd’inauguration du pôle Minatec le 16 décembre 2004, a montré l’importance


de gagner à chaque fois un ordre de grandeur : « La maîtrise de la matière àl’échelle du millimètre a produit, à la fin du XVIIIe siècle, une première révolu-tion technologique et industrielle. Au milieu du XXe siècle, la maîtrise de lamatière à l’échelle du micromètre a été à l’origine d’une deuxième révolu-tion technologique qui s’est concrétisée par le développement de la micro-électronique. Il est probable que les nanosciences et les nanotechnologies,qui permettront à l’homme de contrôler la matière au niveau du milliardièmede mètre, constitueront, au cours du XXIe siècle, la troisième révolution tech-nologique et industrielle. »

Un peu d’histoireOn date généralement les débuts de la nanotechnologie au fameux

discours du prix Nobel de physique Richard Feynman, intitulé « Il y a pleinde place en bas de l’échelle », prononcé le 29 décembre 1959. Feynman y annonçait une future révolution industrielle basée sur la création et la maîtrise de structures de plus en plus petites. La promesse de Feynmanconcerne la banalisation des technologies à l’échelle nanométrique pour leXXIe siècle. « En l’an 2000, affirmait-il, lorsque les gens regarderont un peu enarrière, ils seront stupéfaits de voir que nous avons attendu les années 1960pour commencer à nous diriger sérieusement dans cette direction. » En1974, le Japonais Norio Taniguchi aurait été le premier à proposer le terme« nanotechnologies ». Ce terme a été popularisé par le scientifique militantEric Drexler au début des années 1980. Son livre paru en 1986, Engines ofcreation, a fait l’effet d’une bombe ; ses prédictions sur la future science del’infiniment petit y étaient tellement outrancières, tellement futuristes, que laplupart des scientifiques ont préféré considérer le livre comme un essaibizarre de science-fiction. Il y annonçait l’abolition du vieillissement, ledébut d’une véritable ère spatiale de l’humanité, une époque d’abondanceoù toutes les ressources seraient disponibles pour tous.

I 22 I Chapitre 2



I NOTIONS DE BASE I

La diversité des nanosciences et nanotechnologiesL’ensemble de termes « nanosciences et nanotechnologies » désigne

souvent des domaines très différents. Nous inspirant d’une classificationétablie par Mihail Roco(1) et le Joint Economic Committee du congrès amé-ricain, nous allons envisager six types de nanotechnologies (2). Si certainsdomaines des nanotechnologies font déjà partie de la pratique industriellecontemporaine, d’autres relèvent encore de la recherche fondamentale,voire de la spéculation tout court.

1- Nanoélectronique : production industrielle» création de produits macroscopiques nécessitant une taille de gravurede quelques nanomètres. C’est le cas par exemple des circuits intégrés lesplus récents, qui passent de la microélectronique à la nanoélectronique,mais aussi de la spintronique (3) que l’on retrouve dans les disques durs etqui a fait l’objet du prix Nobel 2007. Nous avons choisi d’ajouter cette pre-mière étape aux quatre générations proposées par le Docteur Mihail Rococar elle est historiquement la première réalisation industrielle dans ledomaine nanométrique.

2- Nanostructures passives : production industrielle » matériaux contenant des particules de taille nanométrique ayant despropriétés particulières constantes, comme par exemple les nanotubes decarbone ou les nanopoudres. On trouve déjà de nombreuses nanostructu-res passives dans le commerce (cosmétiques, pneus, etc.).

3- Nanostructures actives : premières réalisations concrètes » matériaux contenant des particules de taille nanométrique qui changentd’état durant leur utilisation en fonction de leur environnement. Ce domaineest actuellement en plein essor pour le bâtiment ou encore pour les militai-res (par exemple, des matériaux qui se liquéfient en cas de choc pour rem-plir automatiquement les fissures d’une maison lors d’un séisme).

4- Assemblage de nanosystèmes : travaux de recherche en cours avecpour l’instant des systèmes de taille micrométrique comme par exemple desmicro-émetteurs/récepteurs acoustiques(4)


» assemblage de systèmes (mécaniques, hydrauliques, optiques, etc.) detaille nanométrique qui fonctionnent de concert dans un but précis (notam-ment en échangeant des informations pendant le processus). Ce stade estporteur d’avancées notables en robotique, biotechnologie et technologie del’information.

5- Nanostructures moléculaires et atomiques : recherche fondamentale» il s’agit cette fois d’assembler directement des atomes ou des molécu-les permettant « un contrôle sans précédent des briques de base pour touteconstruction générée par la nature ou par l’homme ».

6- Nanosystèmes autorépliquants : spéculation sur le long terme» nanosystèmes capables de construire eux-mêmes d’autres nanosystè-mes à partir des atomes prélevés dans leur environnement. Cette étape aété ajoutée à la classification du Docteur Mihail Roco par le Joint EconomicCommittee sous le nom d’« ère de la singularité », en référence aux travauxde Ray Kurzweil. Lorsque les avancées technologiques facilitent de nouvel-les découvertes (ou lorsque des nanosystèmes construisent des nanosys-tèmes), l’évolution s’autoaccélère. Il arrive un moment, qu’il appelle « singu-larité », où tous les paradigmes changent.

Le Joint Economic Committee suggère que nous pourrions franchir cha-que nouvelle étape tous les cinq ans. Nous serions actuellement, entre 2005et 2010, dans la phase des nanostructures actives. Nous verrons plusieursexemples de réalisations concrètes pour les trois premières phases et ceque les étapes futures nous réservent.

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(1) Le Docteur Roco présidait encore récemment le sous-comité sur les sciences, ingénierie et technologies nanométriques de l’U.S. National Science Technology Council.(2) Certains considèrent que cette classification mélange la finalité (par exemple l’électronique) et le type de système (par exempleles nanomatériaux actifs). Nous avons cependant choisi, faute de mieux, de nous en servir comme base pour structurer les débats.(3) La spintronique prend en compte non seulement la charge (comme l’électronique) mais également le spin des électrons.(4) Conception d’un émetteur/récepteur à ultrason par le laboratoire Tima de l’Imag.


Avec les années, une nanotechnologie plus mûre, se concentrant sur-tout sur les nouveaux types de matériaux, s’est développée. Les travaux deRichard Smalley, prix Nobel de chimie pour sa découverte des fullerènes(nouveau type de molécules de carbone), sont le symbole de cette période.Aujourd’hui il est difficile de savoir jusqu’où ira la nanotechnologie. Si peude chercheurs croient accessible l’horizon drexlerien de « l’assembleur universel », des vaisseaux spatiaux en diamant ou de l’immortalité physi-que, on s’accorde toutefois à admettre que, même dans ses versions lesplus modestes, la nanotechnologie pourrait bouleverser radicalement notre quotidien.


Comment fabriquer à l’échelle nanométrique» + d’infos sur : http://prospectic.fing.org/texts/Annexes-2008


Nanoélectronique et spintronique

De la microélectronique à la nanoélectroniqueLa finesse de gravure des circuits intégrés est passée de l’échelle micro-

métrique (millième de millimètre) à l’échelle nanométrique à partir de 2003.Sa taille est de 65 nm au niveau industriel, en 2008 ; elle est en train de bas-culer à 45 nm. La finesse de gravure double à peu près tous les trois ans,permettant de quadrupler le nombre de transistors dans un même circuitcomme l’explique la loi de Moore. En 1971, le premier microprocesseurd’Intel ne contenait que 2 400 transistors sur une puce, et il employait unetechnologie de 10 microns. En 2006, le processeur Itanium 2 comptait1,7 milliard de transistors fabriqués avec une technologie de 90 nm. Cela aun impact économique fort : le coût de un million de transistors équivalait àcelui d’une maison en 1973, soit 76 000 euros. Actuellement, il équivaut àcelui d’un Post-it, soit 0,4 centime d’euro.

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La spintroniqueSi la microélectronique et maintenant la nanoélectronique s’intéressent

aux propriétés électriques des électrons (le déplacement d’une charge), unenouvelle approche prend en compte un autre aspect de la particule : sonspin. Le spin est une des propriétés intrinsèques d’une particule au mêmetitre que sa masse ou sa charge. Il indique la façon dont l’objet est trans-formé sous l’effet d’une rotation dans l’espace. Un électron est une parti-cule dont le spin est de 1/2 ou – 1/2 : il faut, pour que l’électron retrouve uneconfiguration identique, faire deux tours. Ce type de comportement, peuintuitif à notre échelle, est caractéristique de la famille de particules appe-lées fermions dont fait partie l’électron.

Graver un circuit intégré» + d’infos sur : http://prospectic.fing.org/texts/Annexes-2008



!!! Pour en savoir plus

Comment fonctionne la spintronique ?Une des applications de la spintronique consiste à placer des barrières

composées d’une très fine couche de matériau aimanté (2 ou 3 nanomè-tres) pour arrêter les électrons d’une certaine orientation de spin et laisserpasser les autres.

Avec deux barrières, il est possible : » de bloquer la quasi-totalité des électrons lorsqu’elles ont des orienta-tions orthogonales, » ou au contraire de laisser passer tous les électrons de même spinlorsqu’elles ont la même orientation.

Cependant, si la polarisation des électrons en spin est modifiée entre lesdeux barrières, du fait du passage près d’un champ magnétique, alors cer-tains électrons pourront franchir les deux barrières d’orientation opposées ou,au contraire, seront bloqués même lorsque les barrières sont de même sens.Ce dispositif permet donc de détecter un champ magnétique sur une surfaceextrêmement localisée, comme par exemple un bit sur un disque dur.

La spintronique permet de fabriquer des têtes de lecture de disques dursà magnétorésistance géante (GMR). La production actuelle de têtes de lecture utilisant la spintronique est de 615 millions par an. Le prix Nobel2007 a été accordé au Français Albert Fert, directeur scientifique de l’unitémixte de physique au CNRS-Thales à Orsay, près de Paris, et à l’AllemandPeter Grünberg, professeur à l’Institut für Festkörperforschung à Jülich, en Allemagne, codécouvreurs de la magnétorésistance géante.

Nanostructures passives Les nanostructures passives tirent avantage des propriétés des nano-

matériaux comme les nanotubes de carbone ou les fullerènes. Ces proprié-tés restent constantes dans le temps (contrairement aux nanomatériauxactifs présentés dans la partie suivante).


Un des plus anciens exemples d’effet de nanomatériau est dû auhasard. La coupe de Lycurgus(1) qui date du IVe siècle, sous l’Empire romain,présente la particularité d’apparaître verte lorsqu’elle est éclairée à l’exté-rieur par la lumière du jour (lumière réfléchie) et rouge lorsqu’elle est éclairéede l’intérieur (lumière transmise). Ce phénomène est causé par la présencedans le verre de nanoparticules métalliques d’or d’une taille d’environ40 nm. Ces nanoparticules montrent des propriétés optiques particulièresassociées à des ondes de nature électromagnétique, appelées plasmonsde surface, qui font actuellement l’objet de nombreuses applications tellesque des biocapteurs optiques.

Il existe plusieurs types de nanoparticules créés par l’homme. Les plusconnus, les fullerènes et les nanotubes, sont généralement constitués d’ato-mes de carbone qui s’organisent sous de nouvelles formes par rapport augraphite et au diamant. On peut également obtenir des nanoparticules avecd’autres matériaux comme le nitrure de bore, les sulfures et halogénures.

Une première forme de nanoparticules est appelée fullerène. Il s’agitd’atomes de carbone répartis sur les sommets d’un polygone ayant laforme d’une sphère, d’un ellipsoïde, d’un tube ou d’un anneau. Le plus petitfullerène possible, et le plus connu, comprend 12 pentagones et 20 hexa-gones, soit 60 arêtes comme un ballon de football. On parle alors de fulle-rène C-60, de Buckminsterfullerène(2) ou de footballène. Les molécules ontune taille de 0,6 nm et s’assemblent pour former un cristal. Les fullerènesont été découverts en 1985 par Harold Kroto, Robert Curl et Richard Smal-ley qui ont obtenu pour cela le prix Nobel de chimie en 1996. La forme de lamolécule offre la possibilité d’y enfermer une molécule plus petite commeun médicament ou une molécule d’hydrogène pour les moteurs du mêmenom. Par ailleurs, les fullerènes sont de véritables éponges à radicaux libres,qui rendent envisageables des traitements anti-vieillissement. En outre, ona montré que certains dérivés du fullerène C-60 ont une complémentaritéen forme et en taille avec le site actif du VIH, qui leur permet de se fixer surles cellules. Ce qui laisse imaginer à terme des traitements pour le sida.

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(1) La coupe de Lycurgus est exposée au British Museum.(2) En l’honneur de Buckminster Fuller, architecte qui a conçu entre autres des dômes géodésiques (des géodes).


Les atomes de carbone peuvent également s’organiser sous la forme denanotubes. Ces derniers ont été découverts en 1991, par Sumio Iijima, à lasuite d’une expérience visant à produire des fullerènes. Ils sont formés d’unou plusieurs feuillets, constitués en général d’atomes de carbone disposésen cellules hexagonales – des graphènes – enroulés sur eux-mêmes sousforme de tubes et fermés à chaque extrémité par un demi-fullerène quiadopte le plus souvent une forme conique. Un nanotube a un diamètrecompris entre 1 et 10 nm pour une longueur de plusieurs micromètres. Enavril 2007, des chercheurs de l’université de Cincinnati ont annoncé avoirproduit des nanotubes de près de 2 cm de long, soit un rapport de 900 000entre la longueur et le diamètre.


Fabrication des nanotubes» + d’infos sur : http://prospectic.fing.org

Les nanotubes disposent de propriétés très intéressantes comme unerésistance à la contrainte cent fois supérieure à celle de l’acier pour un poidssix fois inférieur. Il semble que leur dureté soit parfois supérieure à celle dudiamant, tout comme leur conductivité thermique. Selon leur géométrie, ilspeuvent être meilleurs conducteurs de l’électricité que le cuivre ou biensemi-conducteurs, permettant ainsi de réaliser des transistors extrêmementpetits. Leur rapport taille/diamètre élévé favorise l’effet de pointe qui permetd’arracher des électrons à la matière pour les émettre (par exemple pourconstituer des écrans plats). Les nanotubes peuvent également servir derécipient clos – des nanofils – pour contenir d’autres molécules. Enfin, ilsont des propriétés d’électroluminescence et de photoluminescence. Sousla forme de nanorubans, ils fournissent des surfaces épaisses de 50 nm nepesant que 30 mg au m2.


Autres types de nanoparticulesOutre les fullerènes et les nanotubes de carbone, on trouve d’autres

types de nanoparticules telles que :» Les nanoparticules inorganiques, constituées de métaux purs ou dedifférents produits et alliages inorganiques.


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» Les nanoparticules organiques, souvent des polymères insolublesauxquels peuvent être greffés différents radicaux organiques.» Les nanocristaux, appelés également quantum dots ou atomes artifi-ciels. Ces cristaux semi-conducteurs d’un diamètre de quelques nanomè-tres confinent les électrons dans une région à trois dimensions d’une tailleproche de leur longueur d’onde. Ces électrons se comportent alors commes’ils étaient à l’intérieur d’un atome, avec des niveaux d’énergie discrets etquantifiés. Les quantum dots sont employés pour leurs propriétés photo-luminescentes, qui peuvent leur permettre de servir de marqueurs et debase pour de futures cellules solaires, etc. » Les nanocapsules, noyaux hydrophobes pouvant contenir une molé-cule, le tout entouré d’une mince paroi de polymère. Elles pourraient êtreutilisées pour transporter des médicaments dans le corps, médicaments« vectorisés », dirigés vers une cible précise.» Les nanosphères. Des nanosphères biodégradables ont été recouver-tes de polyéthylène glycol qui leur évite d’être attaquées par des globulesblancs et de protéines qui permettent de fixer certaines toxines. Ces nanos-phères, injectées à des personnes victimes d’attaques radioactives, chimi-ques ou biologiques, ont permis de nettoyer leur sang. Les nanosphèreschargées de toxines sont extraites du sang à l’aide d’un séparateur magné-tique. Le sang nettoyé est alors réinjecté dans le corps du patient.

La diversité des propriétés des nanomatériauxLes nanomatériaux ont des propriétés particulières venant de leur petite

taille. Ainsi, par exemple, dans les futures mémoires informatiques de typeNRAM (nano RAM), le canal de silicium est remplacé par un seul nanotubede carbone. Encore plus fort que les NRAM, on sait même réaliser en labo-ratoire un transistor à un seul électron, que l’on appelle un single electrontransistor ou SET.

Mais les caractéristiques des nanomatériaux leur confèrent égalementdes propriétés au niveau macroscopique. On a d’ores et déjà élaboré despolymères renforcés de nanotubes pour, par exemple, des articles de sport


ou la carrosserie de voitures (BMC, Nissan). On peut également obtenird’autres propriétés telles qu’une moindre résistance au frottement, utiliséepour produire des pneus, ou encore une excellente porosité, permettant lafabrication d’éponges super absorbantes en aérogel. L’aérogel est unesubstance bien plus ancienne que la nanotechnologie puisqu’elle a étédécouverte en 1931. Il s’agit d’un gel dont la partie liquide est remplacéepar du gaz. Formé de petites sphères d’environ 3 nm regroupées demanière fractale, l’aérogel est essentiellement composé de vide. Ce maté-riau est connu comme le plus léger, et également le plus absorbant.

La possibilité de réaliser des matériaux à base de particules plus fines de taille nanométrique assure également un gain sur le rapport surface/volume d’une particule – qui varie de façon inversement propor-tionnelle à sa taille (1). Un matériau constitué de nanoparticules va donc présenter proportionnellement une surface totale plus étendue par rapportà un autre matériau ayant des particules plus grandes. Cela donne des propriétés physiques particulières en optique, adhérence, etc.


(1) Le volume d’une sphère varie comme le cube de son rayon alors que sa surface varie comme son carré. Ainsi si une particule est 10 plus fois petite qu’une autre, son volume sera 1 000 fois plus faible et sa surface seulement 100 fois plus réduite.Dit autrement, on peut mettre dans le même volume 1 000 fois plus de particules en réduisant leur taille par 10. La surface totale de l’ensemble de ces particules sera alors 10 fois plus importante (1 000 particules ayant chacune une surface 100 fois plus petite).

[Exemples]!Quelques applications des propriétés des nanomatériaux

Optique. Outre la coupe de Lycurgus, un des premiers exemples denanomatériaux dans l’histoire de l’humanité est peut-être le « bleu maya »,dont la molécule organique d’indigo incorporée dans une matrice argileusepermet d’associer la couleur de l’un et la résistance de l’autre. Aujourd’hui,on peut réaliser des lasers à nanocéramique pour éviter la diffusion de lalumière et ainsi obtenir des rendements très importants. Le dioxyde detitane (TiO2) est souvent utilisé dans les écrans solaires car il bloque lesultraviolets. Une fois décomposé sous forme de nanoparticules, il devienttransparent à la lumière visible, éliminant l’aspect blanc associé aux crèmessolaires traditionnelles.


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Adhérence. L’adhérence est facilitée grâce à une surface plus grande,comme pour le Velcro. Il devient possible de réaliser des pieds de geckoartificiels. Le gecko est un petit lézard qui peut marcher au plafond grâce àun réseau de très petits poils sur ses pattes qui produisent une exception-nelle adhérence. On pourrait ainsi créer de petits robots se déplaçant dansles recoins les plus difficiles, comme s’y emploie actuellement l’équipe deMettin Siti, du laboratoire de nanorobotique de Carnegie Mellon. Un cher-cheur italien, Nicola Pugno, travaille quant à lui à l’élaboration d’un « cos-tume de Spiderman », utilisant les propriétés d’adhérence des nanomaté-riaux pour que l’utilisateur puisse se déplacer sur des parois !

Surface autonettoyante. Une surface rugueuse – constituée de nanoas-pérités – et hydrophobe devient superhydrophobe, comme le lotus. Elleacquiert donc des capacités autonettoyantes, c’est-à-dire que les gouttesd’eau n’adhèrent pas sur la vitre mais roulent dessus et entraînent les salis-sures. Wilhelm Barthlott, de l’université de Hambourg, s’est en effet inspirédes pétales de la fleur de lotus pour réaliser des surfaces possédant cettepropriété. À partir de cet effet lotus, on a commercialisé des produitscomme le Lotus spray de BASF, les pare-brise de Daimler Benz, les verresautonettoyants de Pilkington ou de Saint-Gobain.

Effet bactéricide. Les nanoparticules d’argent sont bactéricides et per-mettent de fabriquer par exemple des chaussettes sans odeur, un spray uti-lisé dans le métro de Hong Kong (argent + TiO2) ou bien encore des nano-capsules destinées aux emballages alimentaires. On trouve en pharmaciedes pansements bactéricides aux nanoparticules d’argent. Il s’agit sansdoute de la première application grand public des nanomatériaux. C’estaussi la première nanotechnologie à avoir été réglementée. En effet, la toxi-cité de l’argent sur la faune et la flore reste discutée et a amené l’agenceaméricaine de protection de l’environnement (EPA) à demander à toutes lessociétés utilisant ce genre de produit de démontrer qu’il n’existe aucunimpact négatif sur l’environnement.

Émission d’électrons. Des pointes en nanotubes ont la capacité d’émet-tre des électrons permettant de réaliser des tubes électroniques à cathodesfroides – c’est-à-dire dont la cathode n’est pas chauffée –, donc avec uneconsommation réduite par rapport aux tubes classiques (CNT Cambridge).



Émission de photons. Les écrans plats à nanotubes de carbone utili-sent les capacités émissives des nanotubes. Il existe déjà des écrans pourtéléphones mobiles plus lumineux et moins consommateurs d’énergie. Enlaboratoire, les chercheurs travaillent sur des écrans flexibles, pliables etmême découpables comme une moquette.

Conversion de l’énergie solaire. Une cellule solaire possède actuelle-ment un rendement de 5 % qui pourrait monter au mieux jusqu’à 28 % avecles technologies actuelles. Alors que la chlorophylle dispose d’un rende-ment de 80 %. Les nanotechnologies permettent d’imaginer des cellules solaires chlorophylliennes. À terme, on pourra même concevoir de « peindre » avec ces nanomatériaux pour transformer toute surface en capteur solaire.

Stockage d’hydrogène. Un réservoir d’hydrogène gazeux ayant unecapacité énergétique équivalente au réservoir d’essence d’une voiture serait3 000 fois plus grand. Mais des nanotubes de carbone pourraient stockerautour de 4,2 % de leur poids en hydrogène, ce qui rapproche la densité del’hydrogène stocké de celle de l’hydrogène liquide beaucoup plus grande,mais aujourd’hui bien plus difficile à conserver.

Stockage de molécules. Slim Shake est un cacao de régime qui intègredes cocoaclusters, molécules de cacao pur insérées lors de la formation declusters nanométriques pour améliorer le goût de ce produit de régime.

Cosmétique. On trouve sur le marché divers produits incorporant desnanoparticules, par exemple un antioxydant comme le Zelens Fullerene C-60 face cream, vendu en pharmacie. On mentionnera aussi d’autres principes actifs pour la peau : EternalisTM night cream de Beyond SkinScience, ou encore les produits de Nanoceuticals qui débarrassent le corpsdes radicaux libres ou développent l’hydratation.

Filtrage de l’eau. Des nanopores et des nanoparticules se montrentcapables d’attirer les métaux lourds ou l’oxyde de carbone.

Médecine. Il existe des matériaux implantables pour réparer les os (parexemple le métal trabéculaire de Zimmer qui possède une structure poreuse« fractale » facilitant la repousse des os) et des matériaux biorésorbables,par exemple pour des vis placées lors de fractures. Des nanostructurespeuvent s’assembler pour former un treillage sur lequel il devient possiblede faire croître un os ou d’autres tissus.


Spatial. La Nasa travaille beaucoup sur toutes les formes de nanotech-nologies pour ses futurs projets. Ses recherches portent entre autres surdes matériaux plus résistants et plus légers ou encore sur la miniaturisationdes équipements actuels. Des projets existent également sur des applica-tions plus originales, telles que la création de réseaux de minuscules son-des éparpillés sur la surface d’une planète, ou un ensemble de microvais-seaux spatiaux effectuant des mesures diverses.

D’autres produits qui utilisent les multiples propriétés des nanomaté-riaux sont en préparation ou commercialisés. Il s’agit par exemple des pan-neaux isolants de Va Q Tec, des peintures au TiO2 ou encore du ciment TXAria de Calcia (contenant également du TiO2). Les ciments autonettoyantset antipollution de Italcementi ont été utilisés dans de nombreux bâtimentspublics, comme la cité de la musique de Chambéry.

Les nanomatériaux passifs sont maintenant fabriqués en quantité. Laproduction des nanotubes de carbone, qui était de un kilo par an il y a 5 ou6 ans, est aujourd’hui de l’ordre de mille tonnes. Le Centre Woodrow Wilsonfait un inventaire des produits contenant des nanomatériaux (dans le sportet la santé).

Nanostructures actives

Dans l’étape précédente, les nanomatériaux possédaient certaines pro-priétés particulières, mais ils ne changeaient pas d’état. Les nanostructuresactives sont capables de se modifier en fonction de l’environnement (tem-pérature, choc, contact avec un autre corps, etc.). Créer de tels produitsnécessite une meilleure connaissance de la manière dont la structure nano-métrique détermine ces propriétés. Le Docteur Mihail Roco considère quenous sommes entrés dans cette phase depuis 2005.

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[Exemples]!Quelques réalisations utilisant les nanomatériaux actifs

Usages dans des murs de nanoparticules qui se liquéfient sous la pres-sion et peuvent ainsi combler les éventuelles fissures en cas de séisme,avant de se solidifier à nouveau.

Gilet pare-balles enrichi de nanoparticules liquides qui se durcissent aumoindre choc.

Liquide nano qui au contact de tissus salés, comme ceux du corps, setransforme instantanément en gel aux multiples propriétés, dont celle destopper les hémorragies en quelques secondes (au MIT).

Vitres commutables qui peuvent devenir des surfaces éclairantes le soir(travaux chez Saint-Gobain en cours).

Ailes d’avion déformables, par exemple pour s’adapter à la fois aux vites-ses sub et supersoniques ou encore pour la rentrée dans l’atmosphère desnavettes spatiales. Ainsi Terry Weisshaar, manager au Pentagone, travaillesur le morphing des structures d’avion. Grâce à l’usage de nanomatériaux,il deviendrait possible de réduire la taille des ailes de plus de 150 %.

Détecteur de gaz toxiques ou de polluant : une couche très fine de poly-siloxane (un polymère qui absorbe spécifiquement des organes phospho-rés) placée sur un oscillateur piézo-électrique peut détecter différents gazcomme le gaz sarin. La même opération est possible avec des transistors ànanotubes de carbone qui sont d’excellents capteurs chimiques : on a ainsiréussi à détecter une partie par milliard (1 ppb, part per billion) de gaz sarin.Les chercheurs espèrent également faire des progrès dans le domaine de ladétection biologique (département de chimie de l’université de Standford,Thales).

Une conjecture sur le futur des matériaux actifs :la matière programmable

Ce qu’on nomme « matière programmable » est un développement pos-sible des nanostructures actives. Ce domaine, encore en grande partie spé-culatif, est principalement le produit de l’imagination de William McCarthy,l’auteur du livre Hacking Matter. L’idée de base est de créer des matériauxparticuliers à partir de semi-conducteurs sur lesquels on place des


quantum dots. La particularité d’un quantum dot, explique McCarthy, c’estque les électrons sont piégés à l’intérieur dans une configuration précise etforment des atomes artificiels – c’est-à-dire disposant de niveaux d’énergiequantifiés comme les atomes –, dotés de capacités bien définies. En appli-quant, par exemple, un stimulus électrique sur ces futurs matériaux, ildeviendrait possible de changer la forme de ces atomes artificiels et doncleurs propriétés. L’exemple type de matière programmable est le mur capa-ble de se transformer en fenêtre ou écran. Les hypothèses de McCarthysont encore assez floues et se situent entre la pure spéculation et la sciencevisionnaire. Ses idées sont une alternative à la technologie moléculairerevendiquée par Eric Drexler et ses partisans.

Assemblage de nanosystèmes

Des microsystèmes et peut-être des nanosystèmes...La génération suivante va plus loin encore que le simple matériau, même

actif. Il est possible de créer de minuscules systèmes électromécaniques,optiques, hydrauliques, etc. On sait déjà réaliser des structures extrême-ment variées de taille micrométrique. Certaines atteignent même des taillesnanométriques.

Il existe ainsi des systèmes mécaniques, comme les NEMS (NanoElectro Mechanical Systems), qui transforment les signaux électroniques enactions mécaniques. On a ainsi pu construire en laboratoire des nanomo-teurs ou encore des nano-interrupteurs électromécaniques. Aujourd’hui cessystèmes existent en production et se développent industriellement dans lemonde mais avec encore une taille millimétrique, les MEMS.

Ces systèmes ne se limitent pas à la mécanique. De minuscules circuitshydrauliques permettent par exemple d’effectuer des analyses de sang.On entre dans le domaine de la microfluidique… en attendant la nanofluidi-que. Selon Charles Baroud, la microfluidique « permet d’envisager le trans-port et la manipulation de nanolitres de fluide dans des canaux de la tailled’un cheveu. Cette discipline promet de révolutionner les biotechnologies

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en donnant, par exemple, la possibilité de diviser une petite goutte de sangen mille microgouttes pour faire mille analyses biologiques en parallèle. Ceciremplacerait les méthodes actuelles qui demandent des quantités beaucoupplus grandes et des temps de réaction plus longs. » D’autres systèmes utilisentdes éléments optiques, par exemple pour analyser des caractéristiquesspectrales, afin de détecter des molécules pour des applications médicalesou environnementales, ou des fonctionnalités énergétiques. Ainsi, desprotéines et des virus peuvent assembler de minuscules batteries. Dans cedomaine, il existe deux voies de recherche principales selon CarolineCombe. La première est la miniaturisation des batteries obtenue grâce à descapteurs photovoltaïques nanométriques ou des systèmes piézo-électriquescaptant les vibrations pour les convertir en énergie électrique. La secondeest la conversion de l’énergie chimique ou biochimique comme le font lesorganismes vivants dans l’alimentation (l’alimentation de robots a été testéeavec du sucre, des épinards, des limaces ou des mouches).

[Exemples]!

Un ordinateur nanomécaniqueL’équipe de Robert Blick, à l’université du Wisconsin-Madison, cherche à

mettre au point un ordinateur constitué de puces nanomécaniques avec desrouages et des cliquets, plus proche du projet de machine imaginée parCharles Babbage, en 1821, que des ordinateurs modernes basés sur l’élec-tronique. Ces puces seront bien plus lentes que les puces électroniques denos ordinateurs habituels mais bien moins gourmandes en énergie et bien plus robustes, en particulier en cas de perturbation électromagnétique. Les mili-taires se sont déclarés intéressés par de tels ordinateurs nanomécaniques,moins vulnérables aux armes micro-ondes de forte puissance (MFP) pré-vues pour mettre hors d’état les réseaux et les équipements électroniques.


... Et des systèmes de nanosystèmesUne fois les nanosystèmes réalisés, il devient possible de les assembler

pour les faire fonctionner ensemble dans un même but. Il s’agit alors defaire communiquer des systèmes entre eux et de les faire fonctionner sousla forme d’un système complexe en réseau. L’approche change radicale-


Les systèmes de nanosystèmes offrent de nombreuses opportunités enmédecine. C’est le cas des biopuces, de véritables laboratoires d’analysemédicale sur une seule puce qui permettent ainsi de réaliser de manièresimultanée une multitude d’analyses, par exemple de sang. Certaines bio-puces sont d’ores et déjà commercialisées, comme les biopuces Apibio,filiale des laboratoires bioMérieux, ou le lab-on-a-chip(1) d’Agilent Technolo-gies. La France est très bien placée dans ce domaine.

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ment par rapport aux démarches industrielles appliquées jusqu’à présent.Plutôt que de réaliser une pièce par usinage, en retirant de la matière et enla déformant, les nanosystèmes pourraient être construits de façon addi-tive, c’est-à-dire en agrégeant des entités plus petites. Mihail Roco consi-dère que ces technologies se développeront dans les années 2010 et 2015.

Par assemblage de différentes structures, on pourrait créer de véritablessystèmes complexes extrêmement variés comme les nanorobots et nano-drones ou même des hybrides biomécaniques (ratbots ou insectes), actuel-lement à l’étude.

[Exemples]!Des nanorobots autonomes pour la médecine

Il devient possible de réaliser par exemple des caméras pour la médecinequi circulent dans l’organisme et ciblent certains organes ou certaines cellu-les (Given Imaging a conçu une caméra de ce type qui n’est cependant pasencore de taille nanométrique). On peut imaginer que des nanostructuresplus complexes que les médicaments vectorisés puissent s’attacher sur lescellules cancéreuses et bloquer leur capacité de reproduction. Une sorte de« sous-marin » nanoscopique pourrait pénétrer dans les vaisseaux sanguinspour tuer des microbes, corriger des erreurs génétiques, supprimer des cel-lules cancéreuses et réparer des tissus. Un projet de recherche européen(projet Ninive) actuellement en cours utilise un vecteur sous-marin constituépar un nanotube de carbone fonctionnalisé, c’est-à-dire auquel on a ajoutédes molécules pouvant réagir chimiquement avec la cible.

(1) Le lab-on-a-chip, ou laboratoire sur puce, miniaturise à l’extrême les circuits d’analyse biologique.




La smart dust encore amélioréeIl existe d’autres projets imaginés à partir de la smart dust :

» L’utility fog est en quelque sorte l’étape qui suit la « smart dust », elleest encore plus futuriste et spéculative. Cette fois les « grains de sable »sont de véritables nanorobots munis de minuscules petits bras. Ils peuvents’associer entre eux pour créer différents types d’objets matériels de taillemacroscopique. L’inventeur du concept, le Docteur John Storrs Hall, ima-gine une application remplaçant la ceinture de sécurité. Suspendues dansl’air, les particules de l’utility fog s’associeraient instantanément en cas dechoc pour former un bouclier autour du conducteur ou du passager. » La claytronique : ce projet de longue haleine de l’université de CarnegieMellon présente de nombreux points communs avec la smart dust et l’utilityfog. Il s’agit de créer une matière programmable – dans un sens différent de

Les médicaments vectorisés sont pour leur part des nanoparticulescapables de chercher et trouver elles-mêmes des cellules cancéreusesdans le corps, sur lesquelles elles peuvent déposer des molécules d’unmédicament. La société MagForce, par exemple, développe des nanovec-teurs qui ciblent les tumeurs cérébrales. Nanobiotix prévoit même prochai-nement des essais sur l’homme. Il existe également de nombreux travauxsur ce sujet à l’université du Michigan.

La smart dust (ou poussière intelligente) est un cas assez étonnant. Ils’agit d’un ensemble de minuscules systèmes qui communiquent entre eux.Ils sont énergétiquement autonomes, dotés de multiples capteurs, et decapacités de calcul. Jeter de la smart dust dans une pièce pourrait permet-tre d’en mesurer l’humidité, la chaleur, de détecter de la pollution, etc. Lasmart dust peut également être utilisée dans la détection des feux de forêt.Certains envisagent également de recourir à cette poussière pour explorerdes environnements extraterrestres comme la planète Mars. Dans ce cas,les grains changeraient de forme en fonction des conditions météorologi-ques et utiliseraient le vent pour se déplacer. Des formes de smart dust sontcommercialisées depuis 2005 pour des applications civiles.


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celui entendu précédemment – constituée par des « catomes », chacun dela taille d’un grain de sable (environ 1mm de diamètre). Chacune de cesminuscules sphères possèderait une autonomie énergétique, des capacitésde calcul et la faculté de s’associer avec d’autres catomes. Des millions deces catomes s’assembleraient suivant divers algorithmes pour former touttype d’objets. La claytronique permettrait de créer de « vraies » réalités vir-tuelles, de télécharger des objets, etc. Le projet reste très théorique, mais ilexiste déjà des prototypes de catomes – qui sont loin d’être à l’échellenanométrique – et un modeleur logiciel offrant à tout un chacun la possibi-lité de tester des algorithmes d’assemblage.

Nanosystèmes moléculaires et atomiques

Cette étape peut sembler proche de celle décrite sous le titre « systè-mes de nanosystèmes ». Cette fois cependant, il ne s’agit plus d’assemblerdes nanoparticules ou des MEMS, mais directement des molécules, voiredes atomes. Nous entrons dans un domaine dont la faisabilité même esttrès controversée.

[Exemples]!

Des imprimantes 3D à jet de cellules Plusieurs équipes dans le monde travaillent déjà au niveau micrométri-

que sur des imprimantes 3D à jet de cellules. Elles permettent de disposerplusieurs sortes de cellules de manière à réparer un tissu ou même le fabri-quer à partir de rien. Les cellules sont déposées à leur place, couche parcouche, pour former le tissu organique.

Les chercheurs travaillent sur la constitution de tissus organiques oud’organes simples. On peut imaginer que dans un futur éloigné, si cesrecherches aboutissent, on puisse s’orienter vers une réparation complèted’organes du corps humain par impression 3D.


Les nanosystèmes deviennent encore plus petits, formés parfois de seu-lement quelques molécules, comme le moteur moléculaire créé en 1999 parCarlo Montemagno et par une équipe japonaise. Il consomme trois molécu-les d’ATP (1) par tour ou quelques atomes. Cette technologie permettrait deréarranger les composants fondamentaux de la matière et de la vie.

Les nano-objets deviendraient ainsi suffisamment petits pour parcourirle corps humain, réparer l’ADN des cellules endommagées, surveiller lesfonctions vitales et en afficher les données de façon lisible sur les cellulesde la peau sous une forme similaire à celle d’un tatouage. Sur le modèle desimprimantes 3D, les nano-usines permettraient la production d’objets trèscomplexes, atome par atome, à partir d’instructions décrivant l’objet à réali-ser – y compris des micro-ordinateurs complets.

Le temps écoulé entre une découverte et ses applications est dans lemeilleur des cas de 10 ou 12 ans. Les fondations scientifiques pour cestechnologies commencent à émerger dans les laboratoires. Nous sommescependant dans le domaine de la spéculation car il reste à surmonter biendes difficultés qui semblent aujourd’hui impossibles à résoudre. Certainsconsidèrent même que ces projets ne pourront jamais voir le jour.

Le passage à une logique bottom-upÀ ce stade, à supposer à nouveau que l’on sache l’atteindre, on passe

d’une logique d’usinage (sculpter, plier ou couler des pièces) à une logiqued’assemblage contrôlé (assembler les composants, molécules ou mêmeatomes, un par un). Cette technologie « du bas vers le haut » est celle duvivant qui autoassemble des molécules pour former des protéines et pro-gressivement des cellules et des organismes complets. Il s’agit d’une trans-formation majeure qui, si elle voit le jour, ouvre la porte à un véritable chan-gement de paradigme dans la production de biens matériels.

Richard Feynman disait en 1959 : « Je voudrais créer un milliard de peti-tes usines, chacune basée sur le même modèle, pouvant opérer simultané-ment. » On peut imaginer qu’ainsi les usines deviennent aussi peu chèresque n’importe quel objet, et que les objets eux-mêmes deviennent aussi


(1) L’ATP, ou adénosine triphosphate est la molécule utilisée par le vivant pour stocker de l’énergie pour les réactions chimiques.


peu chers à produire que le matériau de base – mais pas forcément aussipeu chers à l’achat, car le « plan » qui permettrait de produire un objetautant de fois qu’on le souhaiterait représente un investissement qu’il fau-dra amortir. Les conséquences économiques seraient incalculables. Lesproduits matériels auraient en effet les mêmes caractéristiques que cellesdes biens immatériels aujourd’hui, que l’on peut donner sans les perdre(non-rivalité) et dont la production ne coûte pratiquement rien… Dans cecas, les modèles économiques les plus appropriés ne sont pas forcémentles mêmes que ceux de l’économie classique.

Nanosystèmes autorépliquants

À ce stade, encore plus spéculatif, l’analogie avec le vivant s’intensifie etacquiert une des caractéristiques fondamentales du monde biologique : lacapacité de réplication. Si les nano-usines arrivent à construire des objetsaussi complexes qu’un ordinateur, elles doivent pouvoir égalementconstruire des nano-usines. C’est l’idée de l’assembleur universel. Ce« graal » de la nanotechnologie, selon Eric Drexler, est une nano-usine uni-verselle et programmable, capable de fabriquer n’importe quel objet si onlui fournit les spécifications adéquates. Un assembleur universel est bienentendu capable de créer d’autres assembleurs universels. Cette capacitéd’universalité et d’autoréplication pourrait, selon Drexler, faire passer l’hu-manité vers une « économie de l’abondance ». Les biens matériels, toutcomme actuellement les biens numériques, pourraient être produits à coûtmarginal nul ou très faible. L’élément principal d’un bien matériel devenantsa description pour permettre sa reproduction, il pourrait ainsi devenir ceque les économistes appellent un bien non rival : si je possède un bien, jepeux en faire bénéficier les autres sans m’en départir.

Si on prolonge à l’extrême l’approche par autoassemblage, on assiste àune prolifération exponentielle de nanosystèmes qui s’autoreproduisent etla production devient incontrôlée. En 1986, Eric Drexler, dans son livreEngins de création, évoque la possibilité que les nanorobots conçus par

I 42 I Chapitre 2


l’homme échappent à son contrôle et se répliquent jusqu’à proliférer etrecouvrir la terre d’une gelée grise (grey goo). Cette idée fut reprise parMichael Crichton dans son roman La Proie.

Cette perspective n’est pas pour autant le seul scénario imaginable.Des mécanismes d’autorégulation au sein même du nanomonde pour-raient changer la donne. Le vivant le fait : un ribosome fabrique une molé-cule toutes les 5 secondes et il y a 2 000 ribosomes par cellule. Les systè-mes autoréplicateurs utiliseraient les atomes de leur environnement pourconstituer d’autres systèmes autoréplicateurs qui feraient la même chose.Au bout d’un certain temps, l’ensemble de la matière – y compris les êtresvivants – serait réutilisé pour n’avoir plus que des réplicateurs nanoscopi-ques tous identiques qui formeraient une gelée.

On peut obtenir un doublement de la population en vingt minutes. Pour-tant, si le vivant a envahi la Terre, il ne l’a pas étouffée. Ray Kurzweil a éga-lement proposé de bâtir pour notre société un « système de défense immu-nitaire nanotechnologique » composé de nanorobots autoréplicateurs,lâchés dans notre écosystème et capables non seulement de détecter, maiségalement de neutraliser tout type d’attaque ou de réplication potentielle-ment dangereuse. Cette perspective focalise la méfiance des opposants quila qualifient de « nécrotechnologie ». Bill Joy publie un article dans Wired, en2000, qui a pour titre : « Pourquoi le futur n’a pas besoin de nous. Les tech-nologies les plus puissantes du XXIe siècle : le génie génétique, la robotique etles nanotechnologies, menacent d’extinction l’espèce humaine. » En partieen réaction à cet article, une réunion a été organisée en 2004, à Alexandria(Virginie), avec des experts de vingt-six pays, enclenchant un cycle de travailsur la façon de réguler ce type de recherches au niveau planétaire.

La capacité d’autoréplication de la technologie accélèrerait encore leschangements pour aboutir à ce que Ray Kurzweil nomme la « singularité ».



La singularitéEn physique, une singularité est un point où certains paramètres sem-

blent atteindre une valeur infinie. Dans les faits, les valeurs ne deviennentpas réellement infinies mais l’objet d’observation lui-même change d’état.


I 44 I Chapitre 2

Les choses se passent un peu comme le changement de phase. Lorsquede l’eau est chauffée jusqu’à une certaine température, l’énergie sert nonplus à élever la température, mais à modifier la structure de la matière : leliquide devient gaz. Il devient impossible de prévoir ce qui se passe au-delàd’une singularité par simple prolongement de ce qui se passe avant. Demême, lorsque le progrès technologique devient exponentiel, que les nou-velles découvertes servent à accélérer l’arrivée de nouveaux progrès, ilarrive un point où tout devient possible et au-delà duquel il n’est plus possi-ble de faire des prévisions. L’auteur de science-fiction Vernor Vinge est lepremier a avoir émis l’idée d’une singularité technologique : un point del’avenir où, sous l’influence des découvertes scientifiques et de leurs appli-cations, les changements deviennent si intenses et rapides qu’il est alorsimpossible de spéculer sur ce qui se passe après.

Liée à l’idée de la singularité est la notion d’autoaccélération ou, commela nommait Buckminster Fuller (le même qui donna à titre posthume sonnom aux fullerènes), d’accélération accélérante. Selon des singularitarienscomme Ray Kurzweil, cette autoaccélération aboutira à une singularitétechnologique telle que prédite par Vinge.

Il existe plusieurs points qui militent en faveur d’une telle idée.Tout d’abord la demande continue en biens matériels et la pression com-

pétitive devraient pousser à continuer le développement technologique. Deuxièmement, l’intelligence artificielle pourrait arriver à un niveau qui

permette aux ordinateurs d’améliorer et d’accélérer les découvertes scienti-fiques et les changements technologiques pour produire des découvertestrop complexes pour être faites par les hommes.

Enfin, il y a la croyance que la plupart des problèmes d’aujourd’hui (pau-vreté, santé, dégradation environnementale) pourraient être résolus par latechnologie.

La singularité est un événement purement spéculatif dont l’idée est liéeà l’évolution très rapide des différentes technologies regroupées sous leterme de NBIC (nanotechnologies, biotechnologies, informatique, et cogni-tion). De fait, chacune des technologies NBIC peut provoquer une forme ouune autre de singularité. Vinge par exemple pense que c’est l’intelligenceartificielle qui provoquera la singularité.



Que l’on accepte ou non l’hypothèse de la singularité, les progrès réali-sés durant les cinq dernières années ont été bien plus importants que ceuxprévus par les meilleurs experts. Il ne faut cependant pas négliger le tempsnécessaire pour que ces découvertes aient un impact sur la société. Il aainsi fallu plus d’une décennie pour que les sociétés remplacent leursmachines à écrire et réorganisent leur fonctionnement pour tirer parti de l’internet. Cependant certaines sociétés adoptent les nouvelles technolo-gies plus rapidement, distançant ainsi les autres.


La controverse entre Smalley et DrexlerQuel est le statut des deux dernières générations de nanotechnologies : les

nanosystèmes moléculaires et atomiques ou les nanosystèmes autorépliquants ?Personne ne conteste l’existence de la nanogravure, des nanomatériaux

actifs et passifs, et il n’existe guère de doute quant à la possibilité de nano-systèmes assez simples. Mais qu’en est-il de la fabrication moléculaire, del’assembleur universel, du grey goo (gelée grise) ? Le débat dans cedomaine est loin d’être clos et les deux figures médiatiques qui expriment lemieux ce désaccord sont Richard Smalley, l’inventeur des fullerènes, prixNobel de chimie en 1996, décédé en 2005, et Eric Drexler, scientifique plusmarginal mais néanmoins influent. Smalley lui-même reconnaît que l’ou-vrage de Drexler, Engins de création, a inspiré ses recherches.

Dans un échange assez vif de courriers publiés par la revue Chemical andengineering news, les deux hommes s’opposent notamment sur la faisabilitéde l’assembleur universel autoréplicateur, et sur l’existence de dangerscomme le grey goo. Drexler reproche à Smalley de caricaturer sa version de lananotechnologie, en prétendant, par exemple, que des nano-usines assem-bleraient des atomes avec des espèces de « doigts » mécaniques, alors qu’aucontraire les assembleurs de Drexler s’inspirent des techniques du vivant,comme les enzymes et les ribosomes. Ce à quoi Smalley répond que le vivantrepose essentiellement sur la chimie de l’eau, et que seuls certains élémentscompatibles avec ce milieu peuvent être assemblés par des techniques ana-logues à celles utilisées par les organismes. Ce qui veut dire que le modèledu vivant n’est pas aisément transposable à toute autre construction.


Smalley reproche à Drexler de conserver, doigts atomiques ou pas, unevision mécaniste qui ne peut, pour de multitudes raisons, s’appliquer à deséchelles aussi petites. « Je suis d’accord avec vous, explique Smalley à soninterlocuteur, que si vous poussez deux molécules l’une vers l’autre à l’aided’un bras robot, vous obtiendrez une réaction. Mais la plupart du temps, cene sera pas celle que vous attendez. »

Du coup, si l’assembleur universel est impossible, il n’y a pas d’écono-mie d’abondance, mais également pas de grey goo. À noter qu’il sembleque Smalley en veuille surtout à Drexler d’avoir suscité la peur de la nano-technologie avec ses spéculations sur l’autoréplication incontrôlée.

L’avenir dira si les nanostructures atomiques et autorépliquantes seront unjour possibles. Si la nanotechnologie « sèche » se montrait incapable de géné-rer des systèmes complexes comme ceux des deux dernières générationsprésentées ici, il nous resterait encore la possibilité de nous tourner vers lananotechnologie « humide », celle issue des recherches en biotechnologie.

I 46 I Chapitre 2

Stratégies pour les nanosciences

et les nanotechnologiesDeux changements de paradigme

Un premier changement de paradigme vient de la taille même des nano-technologies. Elles sont du même ordre de grandeur que celui des macro-molécules utilisées par le vivant (quelques centaines de nanomètres et endessous), ce qui permet d’imaginer construire des objets aux fonctions simi-laires ou pouvant agir directement sur les cellules vivantes. De même la maî-trise au niveau nanométrique permet de doter des matériaux de fonctionsparticulières. Par exemple, la longueur d’onde de la lumière visible étant dumême ordre de grandeur (de 400 à 700 nm), de nombreuses applicationsoptiques deviennent possibles. Certaines particularités utilisées par les êtresvivants sont également dans ces ordres de grandeur, comme les poils dugecko – qui lui donnent une adhérence sur toutes les surfaces – avec une


largeur de 200 nm. La maîtrise des technologies à des niveaux nanométri-ques devrait donc s’accompagner d’une explosion d’innovations dans dessecteurs extrêmement variés (médecine, optique, matériaux, etc.).

Un deuxième changement de paradigme est soumis à notre capacité,encore hypothétique, de réaliser des nanosystèmes moléculaires et mêmeatomiques. En atteignant une maîtrise au niveau des briques de base, ildevient possible d’envisager une approche « bottom-up » par assemblagemolécule par molécule ou atome par atome plutôt que par usinage. Cetteinversion dans le mode de construction, si elle devient un jour possible,aurait des conséquences importantes dans notre maîtrise de la fabricationd’objets complexes. L’arrivée d’imprimantes 3D moléculaires ou atomiquesaurait également un impact économique en rendant les objets matérielsaisément duplicables comme le sont les biens immatériels, offrant ainsi uneéconomie de l’abondance. Cela nécessiterait cependant une révision pro-fonde des modèles économiques. Enfin, une approche par agrégation, encas de non-maîtrise, porte des risques de prolifération qui nourrissent lespeurs face à l’arrivée de systèmes autoréplicateurs.

De nombreux rapports et débats publics ont été produits en France et dans le monde sur les opportunités, mais aussi les questions que pose l’arrivée des nanotechnologies et desnanosciences. Les risques identifiés, tant par les chercheurs, les politiques et les citoyens que parles industriels, se croisent et peuvent être regroupés sous la forme de quatre grandes familles.

Le risque sanitaire Lorsque de très petites particules entrent dans le corps, par inhalation

ou en traversant directement la peau, un rapport élevé surface/volume quiles rend actives peut engendrer des risques d’inflammation, des stress oxy-dants, des dérégulations cellulaires comme le cancer (1) ou des maladiesauto-immunes. Ces particules ne sont pas facilement évacuées et s’accu-mulent donc dans le corps, pouvant causer des dommages, même à faibledose reçue régulièrement. Ce risque est rendu préoccupant par le manquede connaissances scientifiques concernant l’influence des nanoparticulessur l’homme. Il est donc nécessaire de développer la nanométrologie et lesétudes épidémiologiques.


(1) C’est le cas par exemple avec l’inhalation de TiO2.


I 48 I Chapitre 2

I NOTIONS DE BASE I Les particules de taille réduite et la santé

Il existe différents cas où des particules ayant une taille trop petitepour être arrêtées par nos défenses naturelles peuvent poser des questionsde santé.» Pour l’amiante, les particules entrent dans les alvéoles des poumons ets’y fixent, créant sur une durée de 20 ou 30 ans des cancers de la plèvre. Lasolution a été d’éradiquer l’amiante.» Pour les microparticules du diesel, le rapport d’expert a été tenu secret.» Les nanoparticules ne se comportent pas comme l’amiante, dont lesparticules sont plus grosses. Par exemple en cas d’inhalation, elles se fixentd’abord sur les voies aériennes supérieures. Par ailleurs, leur petite tailleleur permet de traverser directement la peau et de migrer dans le corps sansêtre arrêtées par nos barrières naturelles. Bien que des recherches soient encours, on ne connaît pas bien les conséquences à long terme sur la santé.

Le comité consultatif national d’éthique insiste sur « la redoutable pro-priété ambivalente des nanosystèmes moléculaires conçus par l’homme depouvoir traverser les barrières biologiques, notamment entre sang et cer-veau, et d’être actuellement peu ou pas biodégradable ».

L’Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du tra-vail (Afsset) a réalisé en juillet 2006 une expertise sur les effets des nanopar-ticules et des nanomatériaux manufacturés sur la santé. Elle recommandeplusieurs domaines d’études scientifiques :» Catégoriser la réactivité et l’interaction avec les tissus humains (toxicitédirecte, mais aussi indirecte par libération d’ions réputés toxiques commele nickel).» Mieux comprendre les mécanismes d’action. En particulier, la relationentre les paramètres physiques et les effets toxiques (masse, nombre departicules, surface spécifique), le devenir biologique des nanoparticules etleur impact au niveau des organes-cibles.» Pour chaque organe et chaque type de nanofibres de carbone, détermi-ner la toxicité, la bioaccumulation, la biodégradation, la biopersistance et lalocalisation.» Étudier les caractéristiques d’explosivité des nanoparticules.


Il est recommandé également la création d’une base de donnéesexhaustive des produits présents sur le marché et de leur toxicité (1 921 nanoparticules en provenance de 133 producteurs en février 2008).L’Afsset recommande également d’étudier les conséquences du secretindustriel sur l’évaluation du risque sanitaire et environnemental des nano-matériaux manufacturés.


La prise en compte du risque sanitaire passe par l’utilisation du principede précaution afin d’éviter le risque de dissémination. Par exemple, il fautprendre en compte la production, l’utilisation, mais aussi l’élimination et l’in-tégration dans d’autres matériaux. Chez les humains, la priorité doit êtredonnée aux publics exposés (travailleurs dans les nanos) et aux publics vul-nérables (femmes enceintes). Quant aux espèces animales et végétales, ilfaut prendre en compte le risque qu’ils accumulent des nanosubstancesnocives. Les poissons, par exemple, stockent le mercure. Des animaux oudes végétaux pourraient très bien amasser des nanoparticules jusqu’à pré-senter des concentrations dangereuses.

Le risque pour les libertés individuelles Les systèmes d’identification communiquants sont de plus en plus invi-

sibles avec des étiquettes et des capteurs de taille millimétrique, qui pour-rait encore diminuer. De plus, l’interconnexion des bases de données oùsont stockées ces informations permettrait une surveillance généralisée. Laprise en compte de ce risque passe par l’étiquetage et la mise à dispositiond’inventaires des produits mis sur le marché ou en instance de l’être.

Le risque de voir dériver l’usage des technologies Il y a une tension entre le désir de contrôle et le désir de voir émerger de

nouvelles propriétés. Il y a, par exemple, la possibilité de voir apparaître desusages incontrôlés à un rythme incompatible avec le temps nécessaire à laréglementation ; ou bien des usages qui seraient réglementés dans certainspays et libres dans d’autres.


Une autre dérive possible est celle du droit de propriété. Le débat sur lesbrevets du vivant est actif et pourrait s’étendre à certains produits des nano-technologies. Par ailleurs, si, dans le futur, le coût de la reproduction d’ob-jets à l’aide de nano-usines devient très faible, la question du modèle éco-nomique de l’investissement nécessaire à leur conception se posera, toutcomme cela a déjà été le cas pour les biens numériques immatériels.

Dans un futur plus lointain, on pourrait craindre une prolifération incon-trôlée des objets lorsqu’ils seront capables de s’autoreproduire. La prise encompte de ces différents risques pourrait passer par l’implication descitoyens dans le débat éthique et par un encadrement par le Parlement desactivités militaires.

Le risque de déconnexion avec la sociétéEnfin, il existe un risque de déconnexion entre les grandes entreprises et

le reste de la société. Cette déconnexion pourrait s’effectuer non seulemententre les citoyens et les grandes entreprises, amenant le public à un rejetmassif de l’ensemble des nanotechnologies – y compris dans leurs côtéspositifs – mais elle pourrait s’exprimer aussi par une défiance face aux poli-tiques et aux scientifiques. Les débats ont révélé « moins une peur desnanotechnologies qu’une défiance à l’égard de ceux qui font ou gouvernentla science ». Par ailleurs, selon une étude de Nature, les chercheurs travail-lant dans les nanosciences et les nanotechnologies apparaissent plusinquiets que le grand public sur les risques potentiels pour la santé ou l’en-vironnement.

Établir la confiance passe par la formation, l’éducation et l’implicationdes citoyens afin de leur donner la capacité de s’interroger sur ces sujets,de s’approprier les enjeux et de s’investir dans le débat public. Il est néces-saire d’associer tout le monde aux décisions en organisant des débatspublics suivis de réelles décisions politiques, en permettant aux associa-tions de monter en compétence et en influence pour porter des avis et ser-vir de relais entre les citoyens et les autres acteurs. En France, les initiativesde débat public sont trop souvent sans effet politique ; ce fut le cas en 1998avec les OGM, ou en 2005 avec un débat sur le réacteur pressurisé euro-péen (EPR) qui fut conduit alors que les appels d’offres étaient déjà

I 50 I Chapitre 2


Les quatre risques cités sont encore amplifiés par deux facteurs particuliers :

Le déséquilibre entre la rentabilité et la gestion des risques

L’Europe, les États-Unis et le Japon investissent environ 700 millionsd’euros par an dans les nanotechnologies pour un marché espéré de plu-sieurs centaines de milliards d’euros dans les années 2010. Il y a cependantun déséquilibre entre les sommes allouées aux nanotechnologies et la partpour la recherche sur les risques, qui ne représente que 4 % du budgettotal. La société ne peut laisser à l’industrie seule tous les choix (risqued’une trop grande précipitation, de conflits d’intérêts, ou de manquement àla déontologie). Et celle-ci ne doit pas non plus se réfugier systématiquementderrière le secret industriel et ne pas impliquer les autres acteurs. Quant auxpolitiques, il leur faut acquérir les moyens de comprendre et d’évaluer entoute indépendance les procédures et hypothèses scientifiques et donnerdes priorités de développement (santé publique, développement durable,économies d’énergie). Les scientifiques doivent être formés et informés surles questions d’éthique, leur évaluation devrait prendre cette dimension encompte. Le travail des associations doit être valorisé et financé pour assurerune indépendance d’évaluation.

La difficulté culturelle à travailler de façon pluridisciplinaire

Les nanotechnologies touchent des domaines très divers qui ont cha-cun des méthodes et des approches propres. La difficulté à dialogueraffecte les relations entre les scientifiques impliqués dans les nanosciencesmais aussi ceux qui travaillent en sciences humaines et sociales. Tous lesacteurs sont en fait touchés : scientifiques, industriels, politiques, associa-tions. Les échanges doivent se faire aux différents niveaux depuis le localjusqu’à l’international. L’attribution des financements publics de recherchepourrait être conditionnée à la mise en place d’équipes pluridisciplinaires.


lancés. Enfin, il s’agit de rendre plus transparents les choix politiques etindustriels ainsi que les financements des projets de recherche.


Chapitre 3

interdisciplinarité et modes

d’explication

Première clé


I 55 IPremière clé

Pourquoi est-il difficile de faire

de la sciencepluridisciplinaire ?

Comme nous l’avons vu dans les questions et débats sur les nanotech-nologies, il existe deux facteurs qui rendent plus difficile la prise encompte des différents risques : le conflit d’intérêt entre la rentabilité éco-nomique et la gestion des risques, et la difficulté culturelle à travaillerde façon interdisciplinaire. Cette dernière n’est pas seulement une diffi-culté pour gérer les risques technologiques, elle peut présenter un obsta-cle au développement même des technologies qui sont de plus en plusinterdisciplinaires et même transdisciplinaires. Ce petit intermède, placéentre les chapitres dédiés aux différents types de technologies, proposeune première clé pour comprendre les raisons pour lesquelles un travailinterdisciplinaire, pourtant nécessaire, demeure toujours aussidifficile à mettre en œuvre. Puis, plus loin dans l’ouvrage, une autreclé s’intéressera aux limitations cognitives qui compliquent la résolutiondes conflits d’intérêt.

Pluralité de modes d’explication On pourrait penser que bien que le dialogue ne soit pas toujours aisé

entre chercheurs, politiques, industriels et associations, il devrait néan-moins se trouver facilité lorsque les scientifiques discutent entre eux.Ces derniers bénéficient d’une approche rationnelle basée sur laméthode scientifique et disposent même en partie, pour les sciencesdures et parfois l’économie, d’un langage qui se veut universel et non ambigu : les mathématiques. Pourtant, l’histoire des sciences nousmontre que la situation est bien différente. Les raisons des querellesscientifiques sont multiples. Elles viennent généralement de la difficultéde comprendre comment articuler des théories concurrentes entre elles.


I 56 I Chapitre 3

S’il est vrai que les non-scientifiques peuvent avoir du mal à comprendre la substance d’une découverte et les enjeux sous-tendus par celle-ci, la situation n’est pas meilleure à l’intérieur même du mondescientifique où les chercheurs adoptent des approches, des méthodes etdes références qui sont extrêmement variées.

Au-delà de l’objet de la recherche et des méthodes utilisées, il y a éga-lement la question de la compréhension. La science cherche à produirede nouvelles connaissances mais aussi à les expliquer. Mais que veut dire« expliquer » ?

Nous allons chercher à montrer ici qu’il existe au moins trois façonsd’expliquer un phénomène. Nous utiliserons pour cela un exemple encristallographie en nous appuyant sur différents types de nanomatériauxprésentés dans le chapitre précédent. Cet exemple, très simple à com-prendre, illustre bien cette nécessité d’une diversité d’explications.

La pluralité de modes d’explication semble être un des fondements dela complexité. Elle est à l’œuvre dans toutes les sciences et les technolo-gies où des éléments interagissent entre eux pour constituer un systèmeglobal. Nous la retrouverons donc tout au long de cet ouvrage.

Trois approches pour comprendre les différentes formes du carbone

Le carbone existe à l’état pur dans la nature sous plusieurs formes(on parle d’allotropes). La plus courante est le graphite, mais existentégalement le diamant et la lonsdaleite, une forme très rare découverte en1967. Il faudrait y ajouter aussi le carbone amorphe, qui est une formeintermédiaire entre le diamant et le graphite.

L’homme a pu créer d’autres formes du carbone telles que les nanotu-bes, les fullerènes ou encore les nanomousses. Pour cela, il faut porter lecarbone à une température de 4 100 K (kelvin) ; il se transforme alors enpetites chaînes d’atomes appelées les carbynes qui se condensent sousforme de suie mais également de fullerènes ou autres nanocomposés,suivant les conditions de refroidissement. Ces différentes formes du car-bone ont des propriétés très différentes en termes de dureté, de conduc-



tivité, de densité, etc. Pour essayer de les comprendre (leurs propriétés,leurs conditions d’apparition), on peut s’y prendre de trois façons trèsdifférentes.

Première approcheTout d’abord, on peut regarder de plus près chacune des formes exis-

tantes. Elles sont toutes composées d’atomes de carbone, reliés à d’au-tres atomes. Il existe divers types de liaisons et celles-ci peuvent se répar-tir différemment dans l’espace en faisant des angles précis entre elles,plaçant les atomes à des distances plus ou moins proches. Nous avonsdéveloppé une science réductionniste si précise qu’elle nous permetd’analyser les composants avec une finesse toujours plus grande. Grâceà cette approche, nous pouvons décrire différents arrangements possi-bles des atomes de carbone. Cependant, si cette approche bénéficie desprogrès des méthodes d’observation, il n’est pas toujours facile dedéduire les propriétés globales d’un matériau directement à partir dutype de liaison, de l’angle et des distances entre les atomes de carbone.

Deuxième approcheUne deuxième approche consiste à considérer le matériau comme un

réseau d’atomes de carbone. On s’intéresse alors aux propriétés globa-les du réseau et non plus aux propriétés des atomes de carbone qui leconstituent. Plusieurs de ces propriétés peuvent être décrites comme la« forme » du réseau : le graphite est constitué de feuilles superposéesfaiblement reliées entre elles, il sera donc aisé de briser ce matériau ;dans le diamant, le réseau s’organise de façon plus compacte dans lestrois dimensions, donnant une matière beaucoup plus dure.

Les nanomatériaux ont des formes dont l’une au moins des dimensionsest de taille nanométrique : des feuillets qui s’enroulent en cylindres (nano-tubes) ou des polygones (fullerènes). De nombreuses études ont permis demieux comprendre les propriétés des réseaux. Il est intéressant de noterque ces propriétés sont indépendantes des constituants du réseau, on peutfaire le même constat avec un réseau d’atomes de carbone, un réseau deprotéines, un réseau informatique ou bien un réseau humain.


I 58 I Chapitre 3

Troisième approcheElle s’intéresse à l’influence de l’environnement. Quelle est l’évo-

lution des conditions de pression et de température dans le temps aumoment de la formation du matériau ? Suivant que la phase solide ducarbone est obtenue à plus ou moins hautes pression et température,telle ou telle forme sera favorisée. Nous pourrions faire un parallèle avecl’approche darwinienne en biologie : suivant les conditions d’environne-ment, telle ou telle espèce est « sélectionnée ». Il existe cependant unedifférence majeure car le vivant s’adapte à chaque instant à l’environne-ment alors que les atomes de carbone adoptent leur disposition aumoment de la solidification ou de la condensation. Mais ce sont les condi-tions de l’environnement qui servent de point de départ à l’explication.


Application des modes d’explication à d’autres domainesLa nécessité de prendre en compte les propriétés à trois niveaux

différents (constituants, système et environnement) semble se retrou-ver dans de nombreux domaines et en particulier dans ceux traitésdans cet ouvrage :» C’est le cas en biologie où Michel Morange parle d’explicationsd’inspiration molécularo-mécaniste (au niveau des constituants), physi-que non causale (l’étude des propriétés des réseaux) et darwinienne(l’influence de l’environnement). » Dans le domaine des réseaux informatiques, depuis quelquesannées, les travaux ont permis de mieux comprendre l’influence despropriétés des réseaux, grâce aux progrès de la théorie des graphes (parexemple les « réseaux petit-monde »). L’influence de l’environnementextérieur est cependant peu prise en compte.» Dans le domaine des sciences cognitives, ainsi que dans le cogni-tivisme, il existe trois approches : physicaliste, fonctionnaliste et cognitive située. Cette dernière prend en compte l’influence de l’envi-ronnement.



» Dans un tout autre domaine, les travaux du groupe intelligence col-lective de la Fing ont montré que les effets collectifs dans l’organisationde groupes coopératifs dépendent de l’influence des membres, dugroupe lui-même et de l’environnement.

Il semble que ces différents « principes d’intelligibilité », tels que lesdéfinit Michel Morange, soient constitutifs des sciences de la complexitéet s’appliquent à tous les domaines où un réseau est composé d’élémentset interagit avec un environnement extérieur.

Articuler les différentes causes pour comprendre un phénomène

Quelle serait la meilleure explication des différentes formes sous les-quelles existe le carbone ? Cet exemple simple montre qu’il s’agit de troismodes d’explication complémentaires. Chacun est influencé par les pro-priétés d’un niveau particulier : les constituants, le réseau ou l’environne-ment. Chacun permet d’expliquer des aspects différents :

- les façons dont s’organisent les différentes formes de carbone sontmieux expliquées avec une approche réductionniste ;

- la raison de leur apparition nécessite de prendre en compte lesconditions de l’environnement ;

- leurs propriétés macroscopiques (dureté, etc.) sont plus facilementcomprises avec une approche systémique par les graphes.

Il peut arriver qu’un des niveaux ait une influence majeure qui rela-tivise la nécessité d’utiliser les autres modes d’explication. Ces cas par-ticuliers peuvent donner aux scientifiques l’impression qu’une seuleapproche – la leur – est suffisante. Cette difficulté à appréhender trois typesde causes simultanément, chacune permettant d’expliquer certainesfacettes du résultat observé, est à l’origine de nombreuses querelles dansles différents domaines scientifiques.


I 60 I Chapitre 3

Pourtant, il est très souvent nécessaire de prendre en compte deux oumême trois des ces influences en cherchant à les articuler entre ellespour obtenir une vision d’ensemble. Edgar Morin, à qui nous présentionsles idées de ce chapitre, a réagi en indiquant : « Il nous manque les instru-ments conceptuels sur les liens entre les différents niveaux. » Ali AïtAbdelmalek, sociologue à Rennes, a insisté lors du même colloque :« Pour qu’il y ait pluridisciplinarité, interdisciplinarité, transdisciplina-rité, il faut qu’il y ait déjà discipline. »

Nous sommes un peu dans la situation d’une personne qui chercheraità observer une pièce de monnaie avec ses deux yeux : elle ne peut voir àla fois que le côté pile, le côté face, ou bien la tranche. Au mieux, elle peutdisposer la pièce en biais pour apercevoir, de façon un peu moins pré-cise, simultanément la tranche et un des deux côtés. Pour voir à la fois lecôté face et le côté pile, elle doit faire usage soit d’un miroir, soit de dif-férentes photos de la pièce. Mais ces « représentations » distinctes doi-vent alors être articulées pour permettre la représentation globale de la

[Exemples]!La controverse entre Huygens et Leibniz

Nous rencontrerons de nombreuses controverses dans les chapitressur la biologie, l’informatique et les sciences cognitives. Mais nous allonsdans un premier temps illustrer cette difficulté avec l’un des exemples lesmieux connus en physique : le rebond des corps durs.

À la fin du XVIIe siècle, Christiaan Huygens s’est intéressé, dans le casdes corps durs, uniquement à la conservation de ce qui sera appelé plustard l’énergie cinétique. Selon lui, cette approche est suffisante pourdécrire, par exemple, la trajectoire d’une boule de billard. Pour lui, plusun corps est dur, plus le rebond est optimal. Mais pour GottfriedWhilhelm von Leibniz, cette idée est absurde. Il ne peut y avoir de corpsdur puisque pour rebondir un corps doit être élastique et déformable.Leibniz s’est intéressé aux constituants de la boule de billard et à sonimpact sur le rebond tandis que Huygens a utilisé une approche plus glo-bale, prenant en compte l’énergie du système.



pièce. On retrouve le même problème en physique des particules où il estnécessaire d’avoir plusieurs représentations (souvent trois) pour obtenirune vision globale des propriétés d’une particule.

De notre capacité à prendre en compte ces différentes facettes dépen-dra notre degré de compréhension des phénomènes complexes auxquelsnous sommes confrontés. Au-delà de l’interdisciplinarité, qui nécessiteune compréhension de la diversité des résultats obtenus par la recher-che, se dessine l’exigence d’une intercompréhension des différentsniveaux d’explication. C’est à ce prix que nous pourrons progresser dansla compréhension du monde complexe qui nous entoure.


Le rapprochement des questions éthiques

Si les sciences ne semblent pas converger vers un corpus unifié qui seraitissu d’une base unique, nous avons vu qu’elles se croisaient cependant au« carrefour de la complexité ». Quant aux technologies, elles ne convergentpas non plus vers une technologie unique, mais plutôt vers la réalisationd’objectifs qui varient suivant les priorités des acteurs. Il existe un troisièmeaspect : le rapprochement, pour ne pas dire la convergence, des questionsposées par les rapides progrès des différentes technologies.

Nous avons constaté, en étudiant la synthèse de recommandationsd’une quinzaine de rapports français sur les nanotechnologies, que lesquestions posées par des acteurs différents, citoyens, organismes scientifi-ques, collectivités, industriels, pouvaient se résumer à des débats autour dequatre types de risques :

Le risque sanitaire.Le risque sociétal : libertés individuelles, équité et cohésion sociale,

homogénéisation culturelle.Le risque de voir dériver l’usage des technologies – les technologies

comme fins plutôt que comme moyens. Ion Vezeanu, philosophe à l’univer-sité Pierre Mendès France de Grenoble, explique : « Nous assistons à unprocessus de perte de liberté et de responsabilité de l’homme en faveur desmachines. » Cette perte de responsabilité fait craindre une fin de l’éthique.

Le risque de blocage du fait de l’insuffisance de transparence et de dia-logue entre ceux qui font les choix scientifiques et technologiques (cher-cheurs, industriels et États) et une société de plus en plus sensibilisée auxtrois risques précédents. Le principe de précaution traduit d’une certainemanière cette incommunication en réglementation. Il n’exprime pas seule-ment une méfiance de principe, mais également le sentiment qu’on ne peutpas faire confiance aux acteurs de l’innovation technologique pour dialo-guer d’une manière saine avec le reste de la société, en acceptant ses prio-rités et ses valeurs.

I 307 ICroisements : convergence et éthique


Ces différents rapports distinguaient également deux difficultés : la diffi-culté culturelle à travailler de façon interdisciplinaire, que nous avons abor-dée dans le chapitre 3, et les conflits d’intérêts qui ont fait l’objet du chapi-tre précédent.

Une analyse plus poussée d’autres rapports sur les nanotechnologiessemble valider ces quatre grands types de questions. Plus étonnant encore,cette même typologie peut être appliquée également dans les débats surles biotechnologies, sur la cognition et même sur les technologies de l’infor-mation. Pourtant, si les grands types de risques à appréhender semblentmieux apparaître, la question est de savoir comment aborder ces débats etquels choix faire pour notre société, non seulement pour prendre en compteles risques mais également pour saisir les opportunités apportées par lestechnologies. C’est l’objet du débat éthique.

I 308 I Chapitre 10

I NOTIONS DE BASE I Qu’est-ce que l’éthique ?

L’éthique se donne pour but de dire comment les hommes doiventse comporter. Elle vient du grec ethos qui signifie mœurs, habitudes. Lamorale vient du terme mores (mœurs en latin). Ce mot a souvent mauvaisepresse, comme l’illustre la connotation négative de l’expression « faire lamorale ». Elle peut être fondée par une religion, un système idéologique,mais aussi par un ensemble de choix rationnels basés sur la tradition ou laculture.

L’éthique et la morale recouvriraient donc des domaines similaires, l’uti-lisation du premier mot permettant de faire oublier la connotation « morali-satrice » du deuxième. Plus récemment, des auteurs ont utilisé les deux ter-mes pour distinguer des approches différentes.

Edgar Morin utilise le terme « morale » « pour nous situer au niveau de ladécision et de l’action des individus » alors que l’éthique s’intéresse à ce quiest bien pour un individu, une espèce ou une société. Pour SuzanneRameix, « nous nous heurtons à des conflits de biens contradictoires : c’estentre plusieurs biens qu’il faut choisir, et non pas entre le bien et le mal […]Toutes ces questions conduisent à des conflits de devoir. » L’abandon de la



notion de bien absolu conduit donc à des conflits dont la résolution –comme nous l’avons vu précédemment – nécessite une position qui faitappel à des capacités cognitives différentes, la pensée-2.

Une autre distinction intéressante peut se faire entre un ensemble derègles et de normes sociales propres à un groupe – appelé dans ce casmorale – et la réflexion consciente et critique à propos de la moralitédes actions – appelée dans ce cas éthique. Lorsque cette approche estbasée sur l’expérience du réel plutôt que sur les convictions et les idéolo-gies, on parle d’éthique pragmatique.

Il existe enfin trois grands courants en tension :L’éthique de la vertu ou de la grandeur morale recherche les actions qui

rendent l’homme bon. Elle s’appuie sur la pensée d’Aristote qui est domi-née par l’idée de finalité : le bien est la finalité ultime de l’univers. Il s’agitdonc d’une approche individuelle, mais aussi d’une approche téléologique,c’est-à-dire qui s’attache à la finalité. Elle s’intéresse au caractère moral del’homme.

Le conséquentialisme s’intéresse avant tout aux conséquences desactes. Une action moralement juste est donc une action dont les consé-quences sont bonnes. Il s’agit donc également d’une démarche téléologi-que, qui ne s’occupe pas du caractère moral de l’homme mais qui chercheà maximiser le bien et le bonheur, ou à minimiser le mal et le malheur. Sui-vant le but poursuivi, il existe donc plusieurs formes de conséquentialisme :

» L’utilitarisme, développé par le philosophe britannique Jeremy Ben-tham, puis par John Stuart Mill, recherche le plus grand bonheur pour leplus grand nombre (principe d’utilité). » L’égoïsme, qui est la recherche du plus grand bien pour soi-même,est également une forme de conséquentialisme. Il s’agit cependant d’unethéorie descriptive, qui décrit ce qui est, plutôt que d’une théorie norma-tive, qui indique ce qui doit être. Certains, comme la philosophe AynRand, affirment que si chacun poursuit des buts égoïstes, il en résultefinalement les meilleures conséquences pour tout le monde. Mais l’utili-tarisme et l’égoïsme se retrouvent opposés lorsqu’il y a conflit d’intérêtsentre soi et le plus grand nombre. C’est ce que démontre, dans la théoriedes jeux, le « dilemme du prisonnier » qui a été formalisé en 1950.


I 310 I Chapitre 10

» L’éco-éthique considère que la vie s’évalue, elle-même, commebonne, car elle est un système de résistance à la mort. Il faut donc mini-miser les risques de disparition de l’humanité. Il s’agit d’un « conséquen-tialisme négatif » qui cherche non pas à promouvoir les bonnes consé-quences, mais plutôt à réduire les mauvaises – par exemple, minimiserles souffrances plutôt que de maximiser les plaisirs. Le philosophe alle-mand Hans Jonas a ainsi proposé un « principe de responsabilité » qui ainspiré notre principe de précaution entériné, en 1992, dans la conventionde Rio de Janeiro. Mais pour le Français Jean-Pierre Dupuy, philosophedes sciences, ce principe suppose que nous savons exploiter notre maî-trise technique de la Nature en nous fondant sur une rationalité morale,ce qui n’est pas le cas. Il propose à la place un « catastrophisme éclairé »qui imagine un scénario du pire, suffisamment catastrophique, pour quenous soyons tous d’accord pour ne pas le vouloir, et suffisamment crédi-ble pour nous inciter à tout faire pour qu’il ne se produise pas.» Le contextualisme du philosophe anglais Bernard Arthur Owen Wil-liams s’intéresse aux rapports que l’individu entretient avec la société àlaquelle il appartient. La réponse à la question « comment doit-onvivre ? » dépend donc du contexte culturel.Le déontologisme, pour sa part, considère que tout n’est pas permis

pour atteindre le bien. On doit agir en respectant certains principes. Parexemple, l’éthique médicale, qui définit un ensemble de principes (le ser-ment d’Hippocrate), est une approche déontologique. Il s’agit d’être juste,avant même de produire le bien : certaines actions, même si elles condui-sent au plus grand bien, sont immorales par nature. Il appartient à l’hommede fonder une morale indépendante de la religion ou de concepts absolusqui lui seraient extérieurs. Emmanuel Kant a défini une morale du devoir enconsidérant que notre liberté vient de ce que nous obéissons à une loi quenous nous sommes nous-mêmes imposée. Il existe plusieurs approches dudéontologisme :

» L’autonomie pluraliste de Hans Tristan Engelhardt considère qu’ilexiste plusieurs principes à respecter – contrairement à Kant qui consi-dère qu’il existe une « loi morale » unique (1). L’éthique est une négociationsur les conflits engendrés par les contradictions entre les règles. Ainsi



par exemple, dans le traitement de la toxicomanie, le principe de bienfai-sance (fais le bien aux autres) peut aller à l’encontre du principe d’auto-nomie (n’impose pas le bien aux autres).» La théorie de la justice du philosophe américain John Rawls est letitre d’un ouvrage de philosophie à la fois politique et morale, qui a connuun énorme retentissement. Rawls réactualise le contrat social en expli-quant que c’est l’équité de la procédure même d’élaboration des princi-pes qui déterminera leur justice. Il prend l’exemple d’un jeu où les joueursinventeraient les règles pour vivre ensemble, mais en ne sachant pas àl’avance la place que chacun occupera ensuite dans la société. Rawlsdéfinit ainsi deux principes hiérarchisés qui permettent de construire uneloi juste : le principe d’égale liberté (chaque personne doit avoir un droitégal au système le plus étendu de libertés de base égales pour tous,compatible avec le même système pour les autres) et le principe de diffé-rence (les inégalités sociales et économiques doivent être organisées de façon qu’on puisse raisonnablement s’attendre à ce qu’elles soient àla fois imputées à chacun et attachées à des positions et des fonctionsouvertes à tous).» L’éthique de la discussion du philosophe et sociologue allemand Jürgen Habermas considère que l’argumentation fonde la norme morale.En effet, dans une discussion, nous exigeons de nous-mêmes et desautres le respect d’un ensemble de règles de grammaire, de logique et decohérence. Il s’oppose à Rawls sur le fait que ce n’est pas un ensemblede principes qui fonde la légitimité de la norme morale mais le principemême de la discussion(2). Habermas a cependant lui-même relativisé cetteapproche du fait de la rationalité limitée dans les échanges d’arguments.

Ces distinctions conduisent certains auteurs, comme Paul Ricœur, à appe-ler « morale » l’approche déontologique basée sur des normes et des obli-gations, et « éthique » l’approche téléologique, basée sur la finalité, qui cher-che les actions estimées bonnes.

(1) Emmanuel Kant définit un « impératif catégorique » unique : « Agis de façon telle que tu traites l'humanité, aussi bien dans tapersonne que dans toute autre, toujours en même temps comme fin, et jamais simplement comme moyen. »(2) Nous avons vu que les discours (pensée-1) ne permettaient pas de sortir du conflit d’intérêts autrement que par le rapport de force,mais une discussion qui inclut une cartographie des idées exprimées (pensée-2) permet de faire converger les intérêts de chacun.


I 312 I Chapitre 10

Mais le conséquentialisme ne prend pas en compte les effets imprévusdes actions, et la déontologie impose une démarche rationnelle pourconstruire les principes qui seront utilisés. Or nous ne sommes pas desêtres totalement rationnels, comme l’a démontré l’économiste Daniel Kah-neman, prix Nobel d’Économie en 2002. Il est donc nécessaire d’articulerces différentes approches. Ainsi, le philosophe américain Robert Nozick,bien qu’il soit conséquentialiste et considéré comme un des principauxthéoriciens du mouvement libertarien, réintroduit-il des « contraintes latéra-les » inviolables qui restreignent les types d’actions permises(1).

L’éthique est souvent confondue avec le juridique. Mais, si l’éthique faitappel à ce qu’Emmanuel Kant nommait la « bonne volonté », le juridiqueintervient dans les cas où celle-ci ne suffit pas ou n’est pas présente et ilfixe des repères à l’action des hommes en société. Nous avons donc :» d’un côté, l’approche éthique qui implique un choix volontaire de la per-sonne et des jugements de valeur, éventuellement avec des règles qui per-mettent avant tout une autorégulation ;» et de l’autre, une réglementation produite par le pouvoir d’un État sou-verain qui encadre un comportement sous la menace de sanctions. Laréglementation a également pour but de garantir des valeurs, mais elle s’ap-puie sur un arbitrage extérieur qui ne peut se fonder que sur des jugementsde faits.

Il s’agit donc de deux approches complémentaires : l’éthique nécessiteun choix volontaire personnel et le droit est limité par la capacité à juger del’extérieur des valeurs. Mais l’éthique individuelle ne peut faire l’impasse surle droit collectif, tout comme le droit est inspiré par des principes qui s’ap-pliquent à chacun. Comme l’a montré le collectif franco-québécois Corévi(Coopération en réseau via internet), la régulation doit prendre en comptedifférentes approches : réglementation, autorégulation et régulation parles architectures techniques.

Cette branche de la philosophie que nous avons vue, et qui consiste àclasser les actions comme plutôt justes ou injustes, est appelée éthiquenormative. Elle se distingue de l’éthique descriptive, qui n’est pas une


L’homme est arrivé à un niveau de maîtrise des technologies tel qu’ilpeut non seulement agir sur lui-même et sur son environnement, mais éga-lement transformer et même détruire l’intégralité de son environnement etl’humanité tout entière. Nous sommes donc confrontés à des choix d’uneampleur historique. Pourtant nous nous sentons désarmés dans notrecapacité collective à faire des choix et à les faire appliquer. Nous avons vula difficulté de sortir de la « loi du plus fort », dès lors qu’il existe un conflitd’intérêts. Nous avons également du mal à poser le débat et à y associerl’ensemble des acteurs de la société : chercheurs, politiques, industriels etcitoyens. Saurons-nous mobiliser l’intelligence collective des hommesface à ce défi majeur ?

Nous sommes à la croisée des chemins. Le développement exponen-tiel des sciences et des technologies permet d’envisager des applicationsde rupture, dans les domaines propres à chacune, mais également d’arti-culer les différentes compétences pour transformer pratiquement tous lesdomaines de notre société et de notre environnement. Il est grand tempsque nous atteignions dans les questions d’éthique un niveau au moins com-parable à celui que nous avons atteint dans les sciences et technologies.


philosophie, et se base sur l’observation des choix effectués par unesociété ou une culture. On peut également y ajouter les éthiques appli-quées à un domaine particulier (éthique des affaires, bioéthique, éthiquemédicale, éthique de l’environnement, etc.) et la méta-éthique qui analyseles concepts fondamentaux de l’éthique (le bon, le juste, etc.).

Il existe de nombreux travaux sur l’éthique appliquée aux nouvellestechnologies. Ils feront l’objet d’une présentation détaillée dans une futureversion de ProspecTIC.

(1) Le libertarianisme est une philosophie politique qui prône la liberté absolue des individus de faire ce que bon leur semble de leur personne et de leur propriété, ce qui implique qu’ils n’empiètent pas sur cette même liberté des autres .


« La seule façon de découvrir les limites du possible,

c’est de s’aventurer un peu au-delà dans l’impossible. »

Arthur C. Clarke

Le matin des cartographes

Conclusion

315-320-Conclusion-ProspecTIC 16/07/08 10:57 Page 315

L’auteur de science-fiction Arthur C. Clarke a proposé des lois dont latroisième, la plus connue, s’énonce ainsi : « Toute technologie suffisam-ment avancée est indiscernable de la magie. » Nous l’avons constaté dansl’introduction de cet ouvrage, où nous avons montré quelques liens entredeux mondes : le monde magique du roman Harry Potter de J.K. Rowlinget l’univers technologique des chercheurs dans les laboratoires. Mais lesautres lois de Clarke présentent également leur intérêt. Ainsi, ladeuxième dit que « la seule façon de découvrir les limites du possible,c’est de s’aventurer un peu au-delà dans l’impossible ». Tout au long deschapitres précédents, nous avons rencontré les projets ambitieux descientifiques. Se réaliseront-ils à plus ou moins longue échéance ou bienresteront-ils à jamais des fantasmes ? De multiples débats existent surnotre capacité à créer des objets atome par atome, sur la possibilité deréaliser une cellule complète vivante synthétique ou encore sur le télé-chargement d’un esprit humain dans un ordinateur. Arthur Clarke vaencore plus loin avec sa première loi : « Quand un savant distingué maisvieillissant estime que quelque chose est possible, il a presque certaine-ment raison, mais lorsqu’il déclare que quelque chose est impossible, ila très probablement tort. »

Par ailleurs, nous avons également rencontré de nombreuses innova-tions qui, bien qu’elles soient très étonnantes, font partie des possiblesque les chercheurs ont réussi à réaliser : des matériaux qui changentleurs propriétés en fonction de l’environnement, des nano-usinesconstruites à partir d’une simple chaîne d’acides aminés, des interfacesdirectes entre le cerveau et les ordinateurs, des robots qui mangent pouracquérir de l’énergie, l’observation en temps réel du cerveau humain enfonctionnement. La faisabilité de toutes ces expériences ne fait plus dedoute. Mais leurs usages, en revanche, font débat. Nous sommes à uneépoque de progrès accéléré où différentes technologies peuvent ampli-fier leurs potentialités en interagissant les unes avec les autres pour réa-liser ce qui, hier encore, relevait du rêve ou de la science-fiction. Tout cequi est imaginé n’est pas aujourd’hui réalisable, bien sûr, mais suffisam-ment de choses le deviennent pour qu’il soit urgent de discuter du mondeque nous désirons.

I 317 IConclusion


Qui peut aujourd’hui comprendre et maîtriser les différentesoptions qui s’offrent à nous ? Les chercheurs, bien qu’ils soient le plussouvent spécialisés dans un domaine précis ? Les industriels, qui rassem-blent ces nouvelles technologies pour en faire de nouveaux produits ? Ildevient indispensable que ce débat accueille également les politiques,auxquels nous avons délégué une partie des choix de société, mais aussile plus grand nombre possible de citoyens. Par leur diversité, ils peuventcontribuer à mieux cerner la richesse des possibles, souhaitables ou non.Notre capacité individuelle à envisager un grand nombre de points devue est restreinte. Les limites de notre mémoire de travail, celles de notreexpérience vécue, nous donnent une vision insuffisante face aux futursqui s’ouvrent à nous. Pour relever le défi de l’avenir, nous devons utiliserl’intelligence collective, quelles que soient les difficultés que nous avonsà la faire émerger ou même à la croire possible.

Alors, comment ouvrir ce débat au plus grand nombre ? Michel Serresutilise l’image de la dépose par hélicoptère : « Voilà, je suis monta-gnard, ça a été une des grandes passions de ma vie. J’ai donc fait mille etune courses avec toujours le même guide, ou à peu près, et je connaisassez bien le métier de guide de haute montagne. Ces guides, je lesadmire beaucoup. Ce sont des gens qui connaissent vraiment la monta-gne. [...] Alors vous montez en montagne, vous faites une course de dix-neuf heures – ça peut arriver – avec bivouac, et, stupéfait, vous trouvezau sommet une équipe de cinéastes en train de tourner des images sur lachaîne des sommets, la vallée, et qui sont déposés là par hélicoptère. Bonalors vous dites : c’est des jean-foutre ! Mais on ne tranche pas cette ques-tion si aisément, parce que ces gens-là se sont fait déposer par hélicop-tère sur trois cents sommets du monde alors que moi je n’ai fait que troissommets dans l’Himalaya. Et tout d’un coup, qui connaît le mieux la mon-tagne ? Celui qui s’est fait déposer par hélicoptère ou moi ? » L’expertisede celui qui s’est fait déposer par hélicoptère ne lui permet certes pas degravir les montagnes, mais elle lui donne une vue d’ensemble. C’est sansdoute ce dont nous avons le plus besoin pour débattre sur le futur quenous désirons pour notre monde et notre société.

I 318 I


Dans cet ouvrage, nous n’avons pas seulement fait un beau voyageau pays des technologies. Nous avons cherché à repérer les principauxsommets et nous nous y sommes rendus par hélicoptère. Au-delà de lavision égocentrée, nous avons souhaité offrir une vision allocentrée avecle but d’acquérir une vue d’ensemble des recherches en cours. Nousavons poursuivi une folle ambition : celle de cartographier au mieux cesnouveaux territoires.

Nous n’avons pas la prétention d’avoir abouti à une carte parfaite.Malgré le grand nombre de spécialistes consultés, nous avons sans douteoublié des domaines importants qui ne relèvent pas du simple détail.Nous avons probablement dressé des cartes imparfaites de certaines par-ties, là où d’autres ont produit un travail plus structuré. Notre ambitionest d’avoir posé les fondations d’une structure – qui pourra s’enrichir aufur et à mesure des ajouts – afin que chacun puisse s’orienter et ainsicontribuer au débat sur notre avenir. Toute carte est partiale, car elle nereprésente que certains points de vue. Nous avons cependant cherché àdresser également, le mieux possible, la carte des points de vue.

Comme nous l’avons vu avec la pensée-2, nous devons tout d’abord établir une carte pour, dans un second temps, y appliquer notre pensée.Nous vous proposons de participer à l’aventure. Améliorons ensem-ble non seulement les détails de la carte, mais également la façon dont lesterritoires se relient ensemble. Le nombre de personnes expertes dans undomaine s’est considérablement accru ces dernières années, en mêmetemps que la diversité de champs nouveaux. Que vous soyez spécialisteou simplement spectateur du haut d’un sommet où vous vous êtes faitdéposer par hélicoptère, n’hésitez pas à commenter et à enrichir lesconcepts scientifiques présentés ici, et également à compléter les pointsde vue sur la faisabilité de leurs applications ou les conséquences quipeuvent en découler.

Antoine de Saint-Exupéry disait : « Quant à l’avenir, il ne s’agit pas dele prévoir, mais de le rendre possible. » Nous espérons que ce livre ycontribuera, si vous nous aidez à en enrichir le contenu.

I 319 IConclusion


I 320 I

Un blog a été mis en place pour échanger sur ces thèmes :» http://prospectic.fing.org/

Le programme ProspecTIC de la Fing :» + d’infos sur le site : ww.fing.org/prospecTIC

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Chapitre 1

Page 14Harry Potter. J. K. Rowling, Harry Potter and the DeathlyHallows, Bloomsbury, Londres, 2007. Publié en français sousle titre Harry Potter et les reliques de la mort, GallimardJeunesse, Paris, 2007.Notre propre monde. Le scénario « 2012, l’année du robotdragon » paru pour les 40 ans de 01 Informatique montreégalement que de nombreux objets magiques de la saga Harry Potter existent déjà sous différentes formes dans leslaboratoires technologiques : www.01net.com/editorial/320576/2012-l-annee-du-robot-dragon/uWand. Illusion system lors de sa première présentation en 2005, rebaptisé uWand lors du Simplicity Event en 2006 :www.simplicityhub.philips.com/Page 15Projet Mission Eternity. http://missioneternity.org/ Citation. source Libération, 09/02/2007.www.ecrans.fr/Encapsules-pour-l-eternite.html MPEG-4. Fiche d’expertise Fing sur le MPEG-4 :www.fing.org/jsp/fiche_actualiteLa cape du professeur Tashi. Projet Optical Camouflage :www.star.t.u-tokyo.ac.jp/projects/MEDIA/xv/oc.html Le manteau transparent. Présenté dès 2003 à Laval Virtualen France. www.star.t.u-tokyo.ac.jp/projectsPage 16Ondes électromagnétiques. Rémi Sussan, « Versl’invisibilité ? », Internet Actu, 31/10/2006.Objets invisibles. « Harry Potter’s magic cloak and cap ofdarkness to become real owing to new technology »,Pravda, 02/04/2006 : http://english.pravda.ru/

Chapitre 2

Page 21CNRS. www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosnano/decouv/nano/nano.swf National Nanotechnology Initiative. www.nano.gov/ Page 22Richard Feynman.www.nobel.se/physics/laureates/1965/feynman-bio.html Eric K. Drexler. Engins de création : l’avènement desnanotechnologies, Éditions Vuibert, Paris, 2005 ; versionoriginale : Engines of Creation, The Coming Era ofNanotechnology, Anchor Books, New-York, 1986.Page 23Encadré : notions de baseDr Roco. « Nanoscale Science and Engineering : Unifying and Trasforming Tools », AIChE Journal, vol. L, no 5.Joint Economic Committee. Jim Saxton (R-NJ),Nanotechnology : the future is coming sooner than you think,Joint Economic Committee United States Congress 03/2007,PDF : www.house.gov Micro-émetteurs/récepteurs acoustiques. Imag, Timahttp://tima.imag.fr/rms/research1.html

Page 24Encadré : notions de base (suite)5- Citation. Dr Roco, « International Perspective onGovernment Nanotechnology Funding in 2005 », Journal of Nanoparticle Research, vol. VII, no 6.6- Raymond C. Kurzweil. The Singularity is Near: whenHuman Transcend Biology, Penguin Group, 2005Page 26En 2008. International Technology Roadmap for Semiconductors : www.itrs.net Le coût des transistors. J. ThermePage 27Nanostructures passives. Cette partie doit beaucoup à laconférence « Les nanotechnologies aujourd’hui et demain »,de Louis Laurent, directeur du programme Matière etInformation de l’ANR, organisée par le Comité d’éthique duCNRS en mars 2007, et à la conférence « Introduction auxnanotechnologies » organisée par la Fing, de Jean-ClaudeBoudenot, expert senior au sein de Thalès sur lesnanotechnologies et professeur à l’Institut supérieurd’électronique de Paris.Page 28La coupe de Lycurgus est exposée au British Museum.http://fr.wikipedia.org/wiki/Coupe_de_Lycurgus Fullerene. R F Schinazi, R Sijbesma, G Srdanov, C L Hill and F Wudl, « Synthesis and virucidal activity of a water-soluble,configurationally stable, derivatized C60 fullerene »,Antimicrob Agents Chemother, 08/1993, no 37 (8).Page 29Université de Cincinnati.www.uc.edu/news/NR.asp?id=5700 Nanotubes. http://fr.wikipedia.org/wiki/Nanotube Page 30Nanosphères. www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/ Pages 31 à 34Encadré : exemplesOptique. C. Dejoie, E. Dooryhée, P. Martinetto, P. Strobel, H.klein, M. Sanchez del Rio, R. Brown, S. Blanc, P. Bordat, F.Porcher, P. Walter, E. Van Elslande, « Bleu Maya », Institut Néel :http://neel.cnrs.fr/spip.php?article842 Adhérence. www.internetactu.net/?p=7040Surface autonettoyante. VIII Hydrophobe et superhydrophobe, université Paris Diderot, UFR de chimie :http://134.157.73.76/spip/IMG/Chap8.ppt Effet bactéricide / environnement. Le Figaro, 29/11/2006 :www.lefigaro.frÉmission d’électrons. K. Teo, E. Minoux, L. Hudanski,F. Peauger, J.-P. Schnell, L. Gangloff, P. Legagneux,D. Dieumegard, G. Amaratunga, and W. I. Milne, « Microwavedevices : Carbon Nanotube as Cold Cathodes », Nature 437,968 (2005) et E. Minoux, O. Groening, K. B. K. Teo, S. H. Dalal,L. Gangloff, J.-P. Schnell, L. Hudanski, I. Y. Y. Bu, P. Vincent,P. Legagneux, and G. Amaratunga, « Achieving High CurrentCarbon Nanotube Emitter », Nano Letters 5, 2135, 2005.

I 321 INotes

Notes

321-336-Notes-ProspecTIC 16/07/08 10:58 Page 321

CNT Cambridge. Technologie de nanotubes de carbonne àl’université de Cambridge, department of engineering, pour laréalisation d’amplificateur de micro-ondes pour les satellites :www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/carbon_nanotubes/ Cellules solaires chlorophylliennes. Greatcell,Brudvig Lab à Yale.Cocoaclusters. NanoClusters.Spatial. www.ipt.arc.nasa.gov/nanotechnology.htmlPage 34Centre Woodrow Wilson.www.nanotechproject.org/inventories/Page 35Encadré : exemplesNanostructures actives. Cette partie doit beaucoup à l’articlerédigé par David Menga, « Pourquoi les nanotechnologies ? »,Internet Actu, 13/10/2003.Murs. Rémi Sussan, « La maison autoréparable »,Internet Actu, 06/04/2007.Gilet pare-balles. Christophe Jacquemin, « Une armureliquide bientôt commercialisée », Automates intelligents,10/04/2007.Liquide nano. Référence IA 7032Avion. Voir l’illustration d’artiste sur NASA Dryden FlightResearch Center Photo Collection,www.dfrc.nasa.gov/gallery/photo/index.html Taille des ailes.http://technology.newscientist.com/channel/tech/aviation/Page 36Nanointerrupteurs électromécaniques. J. E. Jang et al.,« Nanoelectromechanical switches with vertically alignedcarbon nanotubes » Department of engineering, University of Cambridge, Appl. Phys. Lett. 87, 163114, 2005.Page 37Citation de Charles Baroud.www.ladhyx.polytechnique.fr/activities/micro_fr.htmlCaroline Combes.www.automatesintelligents.com/echanges/2003/juil/entomop.Robert H. Blick et al., « A nanomechanical computer –exploring new avenues of computing », New Journal OfPhysics, 9, 241, 2007 : www.iop.org/EJ/abstract/1367-2630/9/7/241 Page 38Encadré exemplesProjet européen. Projet Ninive : www.ninive-project.orgBiopuces. Voir par exemple les biopuces Apibio, filiale des laboratoires BioMerieux. www.apibio.com/Page 39Météorologiques. http://space.newscientist.com/Page 40Encadré : exemplesImprimantes 3D à jet de cellules.• Jean-Marc Manach « Quand les nanos préviennent etréparent les dommages corporels », Internet Actu,07/05/2007.• Paul Calvert, « Materials science : printing cells », Scienceno 318, 12/10/2007.Page 41Tatouage. Jim Saxton (R-NJ), « Nanotechnology : the future iscoming sooner than you think », Joint Economic CommitteeUnited States Congress 03/2007, PDF : www.house.govVoir le jour. J.-J. Samueli, Par delà les nanosciences et lesnanotechnologies, ED Ellipses, 2007.

Page 42Modèles économiques. Étude à l’initiative de la Fing,soutenue par l’Adami et le Spedidam, « Musique et numérique,créer de la valeur par l’innovation », 03/2007,www.fing.org/musique/ Eric Drexler, Engines of Creation, The Coming Era ofNanotechnology, Anchor Books, 1986. Version française :Engins de création : L’avènement des nanotechnologies,éditions Vuibert, 2005 Page 43Michael Crichton, Prey, HapperCollins, 2002, traductionfrançaise : La Proie, Pocket, 2004Réplication dangereuse. Jean-March Manach,« Dissuasion nanotechnologique », Internet Actu, 04/04/2006.Espèce humaine. Bill Joy, « Why the future doesn’t need us »,Wired, 04/2000.Page 44Ray Kurzweil. The age of spiritual machines, Penguin Books.Ray Kurzweil, The singularity is near : When HumansTranscend Biology, Viking Press, 2005.Page 45Certaines sociétés adoptent les nouvelles technologiesplus rapidement, distançant ainsi les autres. Jim Saxton(R-NJ) Ranking Member, « Nanotechnology : the future iscoming sooner than you think », Joint Economic CommitteeUnited States Congress 03/2007, PDF : www.house.govChemical and engineering news.http://pubs.acs.org/cen/coverstory/...Page 48Afsset. Recommandations relatives aux effets desnanomatériaux sur la santé de l’homme et surl’environnement, 07/2006.Base de données nanowerk recensant les nanoparticulescommercialisées, www.nanowerk.com/ Page 50Étude de Nature. D. Scheufele et al., « Scientists worry aboutsome risks more than the public », Nature Nanotechnology,no 2, 11/2007.Page 514 % du budget total. « Team of 15 companies and NGO call for nanosafety funding », Foresght Nanotech Institute,14/02/2006 : www.foresight.org/nanodot/...

Chapitre 3

Page 55Modes d’explication. Ce chapitre doit beaucoup à larecherche d’articulation entre les différents schèmesexplicatifs de Michel Morange, Les Secrets du vivant,contre la pensée unique en biologie,éditions de la Découverte, Paris, 2005.Page 563 façons d’expliquer. Voir également la notion d’auto-geno-pheno-ego-eco-réorganisation, Edgar Morin, La Méthode 2,La vie de la vie, Le Seuil, coll. Points, 1985.Page 57Le carbone, sur Wikipédia.Page 58Encadré : en savoir plusSciences cognitives. Jean-Gabriel Ganascia,Les sciences cognitives, édition Le Pommier 2006

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Intelligence collective. Différents aspects qui favorisentl’intelligence collective : http://ic.fing.org/texts/schema Page 60Edgar Morin. Jean-Michel Cornu, « La complexité, base des nouvelles technologies », colloque La dimension humaine,deux journées avec Edgar Morin, Maison des Metallos,Paris, les 11 et 12 avril 2008.Encadré : exempleCorps durs. Jérome Viard, « Peut-on ignorer la cause durebond ? Une question historique toujours d’actualité »,dans Enquête sur le principe de causalité, Laurence Viennot et Claude Debru (dir.), Presses Universitaires de France,Paris, 2003.Représentation. William Fulton, Joe Harris, RepresentationTheory : a First Course, Springer-Verlag 1991.

Chapitre 4

Page 65Notion du vivant. Ali Saïb, « les virus, inertes ou vivants ? »,Pour la Science, no 350, 12/2006.Définition large. Claude Lafon, Idées reçues en Biologie –Non, le mot vie ne doit plus être écrit avec une majuscule !,coll. l’esprit des sciences, éditions Elipses, 2004.Virus ATV. Source Wikipédia.Page 66Biotechnologies. Cette partie doit beaucoup à la présentationde Simone Bateman sur les biotechnologies, lors de la journée« NBIC pour les TIC » organisée par la Fing, 25/04/2007,http://prospectic.fing.org/news/biotechnologies-intervention-didactique-de-cadrage Page 70Singer S.J and Nicholson G.L., « The fluid mosaic model ofthe structure of cell membranes », Science, no 175, 1972 Page 73Molécules. Cette partie doit beaucoup à Scott C. Moht, Primerfor Synthetic Biology – Part I. Molecular Biology for Novices,07/2007,http://openwetware.org/images/3/3d/SB_Primer_100707.pdf Page 76Francis Crick, « On Protein Synthesis », Symp. Soc. Exp. Biol.XII, 1958, http://profiles.nlm.nih.gov/SC/B/B/F/T/_/scbbft.pdf Page 87Encadré : en savoir plus44 000 macromolécules. Protein Data Bank : www.pdb.org/ Soleil. Source Optimisée de Lumière d’Energie intermédiairedu LURE (Laboratoire d’Utilisation du RayonnementElectromagnétique) : www.synchrotron-soleil.fr/ Dominique Bourgeois, Eve de Rosny et Gergely Katona,« La cristallographie cinétique : un outil pour filmer lesprotéines en action », Biofutur no 280, 09/2007.Page 88Encadré : en savoir plus (suite)X-Ray Free Electron Laser : www.xfel.eu/en/index.php Page 89Interactome, sur Wikipédia.Page 92Encadré : en savoir plusTransgénèse, sur Wikipédia.

Page 94Le ribosome est un rybosime. Thomas A. Qsteitz & peter B. Moore, « RNA, the first macromolecular catalyst:the ribosome is a ribozyme », Trend in Biochemical Sciencesvol. XXVIII, no 8, 08/2003.Encadré : en savoir plusL’ARN serait le précurseur de toutes les macromoléculesbiologiques, en particulier l’ADN et les protéines.Voir Wikipédia.Page 95Encadré : en savoir plusDes ordinateurs dans les cellules, Internet Actu, 06/2007.Page 97Paradoxe de la valeur C :http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_de_la_valeur_COlivier Jaillon et al., « The grapevine genome sequencesuggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla », Nature 449, 27/09/2007Encadré : exemplesGénome. Rémi Sussan, « L’avènement d’une génomiquepersonnelle », Internet Actu, 29/11/2007.Human Cancer Genome Project (HCGP) :www.cancer.gov/cancertopics/understandingcancer/CGAPPage 98Encadré : exemples (suite)Génome. Rémi Sussan, « L’avènement d’une génomiquepersonnelle », Internet Actu, 29/11/2007.Knome. http://www.knome.com/ (lancement du produitcommercial le 29 novembre 2007)University of Illinois at Urbana-Champaign. « New TechniqueCould Dramatically Lower Costs Of DNA Sequencing. »ScienceDaily 17/12/2007,www.sciencedaily.com/releases/2007/...Page 99Jean-Claude Ameisen, La Sculpture du vivant, Le Seuil,Coll. Sciences ouverte, 1999.Page 100Encadré : notions de baseClaude Lafon, Idées reçues en Biologie – Non, information,programme et code génétique ne sont pas synonymes !,collection l’esprit des sciences, éditions Elipses, 2004.Page 101http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellules_souchesPage 102Encadré : en savoir plusChez l’animal. Le scientifique sud-coréen Hwang Woo-sukaffirmait, dans un article publié dans Science en 2004, avoirréussi le premier clonage d’un embryon humain pour laproduction de cellules souches. Mais en décembre 2005,à la suite d’une polémique, Hwang a reconnu avoir manipuléses résultats et une commission d’enquête de l’université de Séoul a conclu à une falsification. L’histoire ne s’arrêtecependant pas là, car une étude publiée dans Cell Stem Cell,02/08/2007, montre que le professeur Hwang et son équipeauraient bien réalisé une première mondiale à leur insu maisen obtenant des cellules souches embryonnaires humainespar parthénogenèse (la multiplication d’une cellule nonfécondée) et non par clonage.Recherche. Voir la synthèse des positions des différents payssur les cellules souches embryonnaires humaines – dossiersur génétique.org, d’après les cahiers de la CCNE no 32,07/2002 et no 33, 11/2002.

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Nouvelle forme de production. Cécile Klinler, « Nouveau départpour les cellules souches », La Recherche, no 416, 02/2008.Japon. K. Takahashi et al., « Induction of Pluripotent StemCells from Adult Human Fibrocast by Defined Factors »,Cell, vol. CXXXI, 30/11/2007.États-Unis. J. Yu et al., « Induced Pluripotent Stem Cell LinesDerived from Human Somatic Cells », Science, vol. CCCXVIII,no 5858, 21/12/2007.Cellules IPS. J. Hanna et al., « Treatment of Sickle Cell Anemia Mouse Model with IPS Cells Generated fromAutologous Skin », Science, vol. CCCXVIII, no 5858, 12/2007,www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1152092 Page 103Encadré : en savoir plus (suite)« Dolly scientist abandons cloning », BBC News :http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/7099758.stm S. Yamanaka, « Interview: Kyoto’s stem cell pioneer »,New Scientist, no 2634, 15/12/2007.Pionniers. Insoo Hyun, Konrad Hochedlinger, Rudolf Jaenish et Shinya Yamanaka, « New Advances in IPS Cell Research Do Not Obviate the Need for Human Embryonic Stem Cells »,Cell Stem Cell, vol. I, 11/10/2007.Scott C. Mohr, « Primer for Synthetic Biology », 07/2007.Page 104Encadré : en savoir plusBiobrick. Quinn Norton, « The dummy guide to engineeringgenes », O’Reilly radar, 31/01/2008, http://radar.oreilly.comCompétition. Rémi Sussan, « La course à la chimère »,Internet Actu, 20/11/2006.Page 105Encadré : exemplesRémi Sussan, « Biologie synthétique, ce qu’il reste à faire »,Internet Actu, 04/02/2008.Page 107Génétique des populations. Cette partie et les suivantesdoivent beaucoup à Michel Morange, Les secrets du vivant,contre la pensée unique en biologie, Éditions La Découverte,Paris, 2005.Page 108Encadré : en savoir plusWikipédia : articles sur la génétique des populations,la théorie synthétique de l’évolution, la sociobiologie.Julian Huxley, Evolution: the modern synthesis,Allen & Unwin, 1942.Page 109Chimpanzés vs humains. On constate que 20 % des gènesexprimés dans le cerveau auraient des taux d’expressiondifférents entre les deux espèces : Wolfgang Enard, PhilippKhaitovich, Joachim Klose, Sebastian Zollner, Florian Heissig,Patrick Giavalisco et al., « Intra- and interspecific variation inprimate gene expression patterns », Science, no 296, 2002.Évolution des gènes. Andrew G. Clark, Stephen Glanowski,Ramus Nielsen, Paul Thomas, Anish Kejariwal, Melissa A. Toddet al., « Interferring nonneutral evolution from human-chimp-mouse orthologous gene trios », Science, no 302, 2003.À noter que les gènes impliqués dans la neurogénèse sontégalement parmi ceux ayant fortement évolué :Steve Dorus, Eric J. Vallender, Patrick D. Zevans, Jeffrey R.Anderson, Sandra L. Gilbert, Michael Mahowald et al.,« Accelerated evolution of nervous system genes in the origin of Homo sapiens », Cell, no 119, 2004.

Encadré : exemplesErnst Mayr, « Cause and effect in biology », Science,no 134, 1961.Page 111Types de réseaux. R. Milo, S. Shen-Orr, S. Itzkovitz,N. Kashtan, D. Chklovskii et U. Alon, « Network motifs :simple building blocks of complex networks »,Science, no 298, 2002.Réseaux d’échelle. H. Jeong, B. Tombor, R. Albert, Z.N. Oltvai,A.-L. Barabasi, « The Large-Scale Organization of MetabolicNetworks », Nature, no 407, 651, 2000.http://citeseer.ist.psu.edu/jeong00largescale.html Caractéristiques dynamiques. I. Stewart, « NetworkingOpportunity », Nature no 427, 2004.Page 112Bertrand Laforge, David Guez, Michael Martinez et Jean-Jacques Kupiec, « Modeling embryogenesis and cancer: an approach based on an equilibrium between the autostabilization of stochastic gene expression and the interdependence of cells for proliferation », Progress inBiophysics and Molecular Biology, vol. LXXXIX, issue 1, 09/2005.Page 113David Baltimore, « Our genome unveiled », Nature, no 409,2001.François Jacob, La logique du vivant, Gallimard, Paris, 1970.Puissance un quart. Michel Morange, Les secrets du vivant.Page 114D’Arcy Thomson, On growth and form, Cambridge UniversityPress, 1917 ; traduction Forme et croissance, Seuil, 1994.La biologie moléculaire n’est pas que réductionniste commecertains le laissent croire ; l’étude des macromolécules est un point de départ pour la compréhension de phénomènesplus complexes. Michel Morange, Les secrets du vivant.Ernst Mayr, « Cause and effect in biology »,Science, no 134, 1961.Michel Morange, Les secrets du vivant.Articulation des domaines de recherche. Michel Morange.Page 117OGM. Jean-Yves le Déaut (président), Christian Ménard(rapporteur). Rapport fait au nom de la mission d’informationsur les enjeux des essais et de l’utilisation des organismesgénétiquement modifiés, Assemblée Nationale, no 2254,13/04/2005.Page 119Encadré : exemplesBiotechs en chambre. Rémi Sussan,« Les manipulations génétiques bientôt à la portée de tous ? »,Internet Actu, 9/10/2006.Page 120Encadré : en savoir plusAudition publique au Sénat « Sciences du vivant et société :la loi bioéthique de demain », 29/11/2007,www.senat.fr/presse/cp20071204b.html

Chapitre 5

Page 125Complexité. Pour une introduction plus complète voir :Jean-Michel Cornu, 1+1=1 la formule des réseaux,www.cornu.eu.org/news/1-1-1-la-formule-des-reseaux et Quelques aspects sur la complexité, www.cornu.eu.org/...

I 324 I Notes


Encadré : exemplesJean-Michel Cornu, Certains peuples comptent en « un, deux, beaucoup », www.cornu.eu.org/news/certains-peuples-comptent-en-un-deux-beaucoup Singulier, duel, pluriel. Jean-Michel Cornu, Le calculapproximatif, www.cornu.eu.org/news/le-calcul-approximatif « Plusieurs ». Le dictionnaire de l’académie française le définit pour sa part comme « un nombre indéfini supérieurà un et le plus souvent à deux ».Page 129Edward Lorentz, predictability. Does the Flap of a Butterfly’sWings in Brazil Set off a Tornado in Texas ?, National Academyof Science, New York, 12/1972.Page 131Encadré : en savoir plusMesure des propriétés d’un système. Cet encadré a étéréalisé à partir de la présentation de Clémence Magnien etMatthieu Latapy sur les travaux de modélisation des réseauxdu groupe Liafa-Crea lors de la première réunion du groupePERSI (Programme d’Étude des Réseaux Sociaux de l’Internet),26/03/2004.500 millions de serveurs. Source : Internet SystemConsortium Domain Survey :www.isc.org/index.pl?/ops/ds/host-count-history.php Page 132Encadré : en savoir plus (suite)Frigyes Karinthy, Láncszemek (chaîne), nouvelle de 1929 – reprise par Stanley Milgram en 1967.Graphes aléatoires. Paul Erdös, Alfréd Renyi, « The evolutionof Random Graphs », Magyar Tud. Akad. Mat. Kutató Int.Közl, 5, 1960.Page 133Encadré : en savoir plus (suite)D. J. Watts and S. H. Strogatz. « Collective dynamics of small world networks », Nature, no 393, 1998.Les réseaux ayant une distribution de degré en loi depuissance sont appelés « sans échelle » ou « scale free » :la plupart des nœuds sont peu connectés tandis qu’un trèspetit nombre de nœuds (les « super-nœuds » sont connectés à un très grand nombre d’autres).Jean-Michel Cornu, « Une régulation complète et cohérentedans un monde complexe, la tragédie des 3 C », inGouvernance de l’Internet, coord. F. Massit – Folléa,Vox internet, rapport 2005, MSH, 2006,www.cornu.eu.org/news/la-tragedie-des-3-c M. Doat, J. Le Goff, P. Pedrot (dir.), préface de M. DelmasMarty, Droit et complexité , pour une nouvelle intelligence du droit vivant, Presses Universitaires de Rennes, 2007.

Chapitre 6

Page 139Jean-Michel Cornu, Daniel Kaplan, ProspecTIC 2010,Fing – Irepp, septembre 2005 Abondance. Jean-Michel Cornu, « Internet, technologies de demain », Les cahiers de l’internet, Fing, Paris, 2002.Carte musicale. D. Tapscott, The Digital Economy :promise and peril in the age of networked intelligence,Mc Graw-Hill, New York, 1996.

Limites à l’abondance. Arabianbusiness.com :« Internet problems continue with fourth cable break »,www.arabianbusiness.com/...Disques durs. Voir par exemple les produits Lacie :www.lacie.com/fr/products/...Des clés USB de 64 Go ont même été annoncées chez BUSlink et Kanguru en 2006 mais à un prix plus de 10 fois plus élevé que celui des 32 Go d’aujourd’hui (1 700 ou même 3 000 face à 155).Page 142Encadré : notions de baseAndi Mann, livre blanc Virtualization 101, EnterpriseManagement Associates (EMA), 29/10/2007www.emausa.com/ema..., cité par Wikipédia.Page 143Gordon Moore, No exponential is forever, ISSCC2003 :ftp://download.intel.com/research/silicon/Gordon_Moore...Page 144Circuit. International Technology Roadmap forsemiconductors, Executive Summary, 31/12/2007,www.itrs.net/Links/2007ITRS/ExecSum2007.pdf Page 145Encadré : notions de baseÉvolution technologique. Jean-Michel Cornu,« Internet, technologies de demain », Les cahiers de l’internet,Fing, Paris, 2002.Révolution microinformatique. Le 15/11/1971,Intel sortait le premier microprocesseur, 4 bits à l’époque :le 4 004. Il comportait 2 300 transistors.Page 146Citation. Bob Duffy, Moorestown: Much more than an iPhone Killer, General Community Zone Intel, 04/10/2007 :http://communities.intel.com/openport/blogs/general/...Page 148Encadré : en savoir plus Graphène : • P.R. Wallace, « The band theory of graphite »,Physical Review, no 71, issue 9, 1947.• K.S. Novoselov et. al., « Two-dimensional atomics crystals »,Proceeding of the National Academy of Sciences,vol. CoII, no 30, 2005.• Il est possible d’avoir des propriétés conductricesou semi-conductrices pour le graphène en fonction de la longueur du ruban. S. Nayak & P. Shemella,« Energy gaps in Zero-Dimensional Graphene Nanoribbons »,Applied Physics Letters.• Claire Berger, Graphène, un nouveau matériau pour lananoélectronique, Institut Néel, 2006 :http://neel.cnrs.fr/spip.php?article1185 • Citation. www.internetactu.net/2008/03/03/technologies-emergentes-2008/Page 150Encadré : en savoir plus (suite)Jeremy Reimer, Chris Lee, « A quantum conundrum »,Ars Technica, 18/02/2007, http://arstechnica.comSet Lloyd, Riding D-Wave, Technology Review, mai-juin 2008,www.technologyreview.com/Infotech/20590/ Page 152Eric Bangeman, « Sony mulling commercial PS3 computinggrid. What’s in it for PS3 owners ? », Ars Technica,15/04/2007.

I 325 INotes


Grids. Daniel Kaplan, « Les grilles de calcul c’est fini ? »,Internet Actu, 29/10/2007.Page 154Communications. La mise à jour de cette partie doitbeaucoup au tutoriel de Guy Pujolle, « Les réseaux IP de demain », donné dans le cadre du 21e congrès DNAC,14/11/2007.Page 157Encadré : en savoir plus Peter Judge, « Bluetooth pick Wi-Fi as UWB drags along »,TechWorld, 01/11/2007, www.networkworld.com Étude sur la taille moyenne des mails. Estimation deRomain Decker de l’évolution depuis « How much informationin 2003 », www.woueb.netZigBee alliance : http://www.zigbee.org/ Page 159Encadré : en savoir plus Voir le site 6LowPAN : http://6lowpan.net/ Page 161Encadré : en savoir plus 1024/128. Vivéole ou Nordnet sur Astra2connect d’Astra :www.viveole.fr/fr/offres2048/384. Com2sat sur l’offre Tooway d’Eutelsat :www.com2sat.com/Page 165Encadré : en savoir plus Téléphone mobile « à la maison ».• TerraNet : Hubert Guillaud, « Les réseaux Mesh adaptés à la téléphonie mobile », Internet Actu, 17/09/2007 ainsi queVincent Reboul, « Les opérateurs de téléphonie mobile semettent aux femtocells », BE États-Unis, no 92, 24/09/2007,www.bulletins-electroniques.com• Offre Unik de Orange. www.unik.orange.fr/ • Offre Sprint Airave. www.sprintenterprise.com/airave/ • TerraNet. Mobiles communications without a regularnetwork, www.terranet.se/ onglet « Technology »Page 168Encadré : en savoir plus Solutions interopérables. Suivant les test par EANTC lors du Carrier Ethernet World Congress de Paris, 02/2008.Protocole de 1981. RFC no 791, « Internet protocol »,DARPA, 09/1981, http://tools.ietf.org/html/rfc791International Technology Roadmap for semiconductors, 2007,résumé : www.itrs.net/Links/2007ITRS/ExecSum2007.pdf Page 173Ordinateur sur puce. Jean-Michel Cornu, « Petite récréationfuturologique : combien de puces dans un PC ? »,Internet Tome 1, les technologies de demain, Fing, 2001.Page 175Encadré : exemples Bruce Sterling. The artificial kid, Happer & Row, 1980 ;version française, Le gamin artificiel, Denoël, 1982.Lifelogging. Voir la feuille de route de l’Institut de RechercheNomura, dans Hubert Guillaud, « 2010 : l’ère des lifelogs »,Internet Actu, 05/01/2007.Page 176Encadré : exemples (suite)Conséquence psychologique. Rémi Sussan, « Demain les mondes virtuels (10/11) : l’imagination au pouvoir »,Internet Actu, 12/11/2007.

Page 177Encadré : exemples Taille des données numériques. J. Gantz et al.,The Diverse and Exploding Digital Universe, an updatedForecast of Worldwide Information Growth through 2011,Livre blanc IDC, www.emc.com/digital_universe Information publique. Université de Berkeley,« How Much Information », www2.sims.berkeley.edu/...Page 178Remplacement des écrans. « L’encre électronique supportela vidéo », Internet Actu, 21/11/2007Microsoft surface : www.microsoft.com/surface/Optimus Maximus, le premier clavier doté de touches Oleddu studio Art Lebedev, sortie 02/2008.GE demonstrate world first « Roll-to-Roll » Manufactured OrganicLight Elitting Diodes (OLEDs), 11/03/2008, www.ge.com/Ajout d’écrans. « Quand les objets s’allumeront pour nousparler », Internet Actu, 23/04/2007.Projection. Light Blue Optics : www.lightblueoptics.com,« Pico projectors, looking at the bigger picture »,The Economist, 06/03/2008.Page 179Jean-Marc Manach, « L’armée veut lire dans le cerveau de ses soldats », Internet Actu, 30/01/2008.Page 180Encadré : en savoir plus Neural System Group : http://neural.cs.washington.edu/ Robots contrôlés. Jean-Paul Baquiast, Christophe Jaquemin,« Pilotage d’un robot par des ondes cérébrales »,Automates intelligents, 21/12/2006.Rémi Sussan, « Ce que nous prépare la Darpa »,Internet Actu, 08/02/2007.Bras bionique. Revolutionizing Prosthetics 2009 :http://fhp.osd.mil/fhp_online/prosthetics.jsp Détection de choix. Jean-Marc Manach,« Sommes-nous proches d’une société à la MinorityReport ? », Internet Actu, 22/02/2007.Page 181Encadré : exemples Mindset. Rémi Sussan, « Encore un casque télépathique »,Internet Actu, 21/03/2007. Voir la vidéo : Discovery Channel,Daily planet, 17/12/2007, www.youtube.com/...EPOC. Rémi Sussan, « Un casque pour lire dans l’esprit des joueurs », Internet Actu, 14/03/2007.EMG, ECG, RED. www.internetactu.net/2008/04/03/quel-futur-pour-les-mindgames/Rémi Sussan, « Commander une chaise roulante parsubvocalisation », Internet Actu, 12/09/2007.Page 182Voir le dossier de Rémi Sussan dans Internet Actu :« Demain les mondes virtuels » (11 parties).Neal Stephenson, Snow crash, Bantam Spectra Books,New York, 1992 ; traduction française : Le Samouraï virtuel,Robert Laffont, 1996.Mondes persistants. Le monde continue d’exister et d’évoluer même quand on n’y est pas connecté.Encadré : en savoir plus « Demain les mondes virtuels (9/11) : repenser ou modifierles avatars », Internet Actu, 06/11/2007.Les avatars provoquent déjà des réactions proches de cellessuscitées par les personnes matérielles. Voir « Un virtuel tropréel », Internet Actu, 09/01/2007.

I 326 I Notes


Réalité augmentée pour la chirurgie hépatique, projetEpidaure, INRIA : www.inria.fr/...Société Total Immersion : www.t-immersion.com/home.asp « Quand le téléphone augmente la réalité », Internet Actu,24/11/2006.Jeu de voitures. Voir le scénario « Une formule 1 dans monsalon » de la Fabrique des possibles de la Fing.Page 184Expressions faciales. Voir le FaceCommunicator d’Oki.Des systèmes peuvent lire une plaque par seconde sur desvoitures roulant jusqu’à 160 km/h. À Londres, le péage urbain(le Central London Congestion Charging) est géré à l’aide de 800 caméras.Téléprésence. Hubert Guillaud, « L’avenir de la présence »,Internet Actu, 08/11/2007.Encadré : en savoir plus www.francetelecom.com/fr/groupe/rd/une/videotheque/videos/mur_telepresence.html Conférence à distance. Vidéo surwww.teleportec.com/technology.html Le site du Prop : www.prop.org/ Giraffe. Hubert Guillaud, « Vidéoconférences mobiles et immobiles », Internet Actu, 06/09/2007.Rodney Brooks, Flesh and Machines, How Robots WillChange Us, Pub Pantheon Books, New York, 2002,chap. « Remote-Presence Robot ».Page 185IFR Statistical department, World robotics 2007,www.ifrstat.org/ Page 186Jim Giles, « What puts the creepy into robot crawlies ? »,New Scientist, 27/10/2007.Page 188Imaginaire collectif. Voir les mythes de Frankenstein et du Golem, ou encore les lois de la robotique d’Asimov pour reprendre les exemples occidentaux.Encadré : en savoir plus « Lorsque l’aspirateur intègre la famille »,Internet Actu, 02/07/2007.Page 189Encadré : en savoir plus (suite)Roomba. « Comment les humains voient les robots »,Internet Actu, 09/04/2008.Page 190Rosalind Picard. « Vers la robotique affective », Internet Actu, 29/03/2007.« Une lampe robotisée », Internet Actu, 11/06/2007.Polymorphic Robotic Laboratory de l’université SudCalifornie, www.isi.edu/robots/superbot.htm École Polytechnique fédérale de Lausanne, Centre derecherche et d’appui pour la formation et ses Technologies,et Learning Algoritms and Systems Laboratory :http://birg.epfl.ch/page65721.html Hubert Guillaud, « Prenez un siège », Internet Actu,16/11/2007.Robotcité : www.robotcite.fr,un projet de la Fing et de Planète Sciences.Page 191Microcontrôleurs. Jean-Michel Cornu, « Internet Tome 1,technologies de demain », Les cahiers de l’internet,Fing, Paris, 2002.

« Les médias invisibles », Internet Actu, 20/06/2007.Voir le chapitre sur les nanosciences et les nanotechnologiesPage 192Étiquettes RFID. Raghu Das, IDTechEx RFID Marketprojections, IDTechEx, 04/02/2008.Page 195Encadré : exemples U-ville. Prospective technologique et prospective territoriale –horizon 2030, fiche variable, informatique ambiante et objetscommunicants, Fing, Lipsor, 02/2007.Internet of things, UIT 2005, www.itu.int/internetofthings Page 196Compte rendu de la conférence sur les blogjets à Lift le 01/02/2006, www.fing.org/jsp/fiche...« La réalité duale : Des gadgets pour tendre un pont entre laréalité virtuelle et la vie réelle », Internet Actu, 12/07/2007.Encadré : notions de base M2M. Livre blanc Machine to machine, enjeux et perspective,Orange Business services, Syntec et Fing, 2006,www.fing.org/m2m Page 197Encadré : notions de base (suite) Ville durable d’Orange :www.orange.com/fr_FR/collectivites/attractivite/ville_durable/ Nabaztag de Violet : www.nabaztag.com/fr/index.html Page 198Logo. Il s’agit des versions StarLogo, NetLogo et Logoplus Muti-Gfx.Le slogan de Scratch est « imagine-programme-partage ».Page 199Encadré : en savoir plus Méthode Agile, sur Wikipédia.165 millions de sites. Source Netcraft Web Server Survey,04/2008, http://news.netcraft.com/archives/...Page 200Jeff Howe, « The Rise of Crowdsourcing », Wired, 06/2006.Page 204Transactions économiques. L. Gille, Les dilemmes de l’économie numérique, Fyp éditions, 2008.Innovations économiques. Rapport collectif de la Fing,soutenu par l’Adami et le Spedidam, Musique et numérique :la carte de l’innovation, Fing, 02/2007, www.fing.org/musique/ Robin des toits. www.robindestoits.org/Page 205Effet cumulatif. Entretien de George Carlo, « Le cerveauvictime de la guerre des ondes », Le monde de l’intelligence,no 12, printemps 2008.Limiter l’exposition. Signature de la charte relative auxantennes relais de téléphonie mobile à Paris, 20/03/2003,www.francetelecom.com/fr/espaces/journalistes/...Sensibilité. Liste de différentes études épidémiologiques surwww.labelvie.com/pages/environnement/champs_electro.htm Page 206Inquiétude. Jean-Claude Bouillet, Directeur fréquences et protection à Bouygues Telecom, « Champsélectromagnétiques, bonnes ou mauvaises ondes »,7/02/2007, www.uhp-nancy.fr/content/download/...Traçage. Jean-Marc Manach, « Rions un peu (jaune) avec la RFID », Internet Actu, 26/04/2007, et « Quand la RFID sert à vendre… la RFID », Internet Actu, 07/02/2007.Les passeports américains doivent tous comporter une puce

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RFID depuis octobre 2006. Pour voir les possibilités dedétournement par des terroristes lorsque le passeport est justeentrouvert dans le sac, regardez la vidéo RFID Passport ShieldFailure Demo de Flexilis, www.youtube.com/...Groupe Caspian. Consumers Against Supermarket PrivacyInvasion and Numbering, www.nocards.org/ Réaction des politiques. « De l’internet des objets à l’internetdu peuple », Internet Actu, 30/10/2006.Page 207États virtuels. Voir micronations.net, voir aussi l’article de Wikipédia sur les micronations virtuelles.Page 208Approches innovantes. Voir la conclusion de Per DannemandAndeersen, Birte Holst Jørgensen, Lars Lading et BrigitteRamussen, « Sensor foresight-technology and market »,Technovation 24, 2004,

Chapitre 7

Page 211Consommation d’une recherche. Cité par la sociétéd’hébergement allemande Strato.Consommation d’un téléchargement. Dr Ines Oehme,Siegfried Behrendt, Green IT – Trends und Herausforderungenfür Unternehmen und Umweltpolitik (tendances et défis pour les entreprises et la politique environnementale),Green IT Forum, www.izt.de/fileadmin/downloads/...Nicholas Carr, « Avatars consume as much electricity asbrezilians », Rough Type, 05/12/2006.Consommation des centre de données. Jonathan G.Koomey, PhD, Lawrence Berkeley, Estimating total powerconsumption by servers in the U.S. and the World, StanfordUniversity, rapport pour A.M.D, 15/02/2007,http://enterprise.amd.com/Downloads/...Gerhard Fettweis. « Rasante Zunahme, Energieverbrauch des internets steigt jährlich um 20 Prozent », Wirtchaftswoche,01/03/2008, www.wiwo.de/technik/energieverbrauch-...IBM, projet Big Green, www-03.ibm.com/press/us/...Page 212Encadré : exemples Ghosn. « Une voiture à zéro émission »,Le Journal du Dimanche, 08/03/2008.Voiture électrique. Source : http://forums.futura-sciences.com/thread214661.html Page 213Jeremy Rifkin, The Hydrogen Economy, Tarcher/Putnam,2002, traduction française : L’économie de l’hydrogène,La Découverte, 2002.Page 214Piles à combustible. Paul Lucchese (CEA), « La pile àhydrogène coûte encore trop cher », autodeclics.comMicro-engineering and Nano-technology research Group,University of Birmingham,www.micro-nano.bham.ac.uk/micro.htm Page 215Efficacité énergétique. Institut for energiteknikkSolcellelaboratoriet :www.ife.no/laboratorier/solar_cell_lab/solcellelab/view Microbes anaérobiques. Alan Powell, « Seabed microbe studyleads to low-cost power, light for the poor »,The Harvard University Gazette, 06/12/2007.

Robots alimentés.Au sucre. Gastrobotics, www.gastrobots.com, avec en particulier « Chew Chew » le premier robot avec estomac en 2000.Aux épinards. « Green, leafy spinach may soon power more than Popeye’s bicepts », MIT news, 15/09/2004.Aux mouches. « Ecobot II : A robot powered on a diet offlies », 11/08/2004, www.ias.uwe.ac.uk/Energy-Autonomy-...

Chapitre 8

Page 219Sciences cognitives. Cette partie doit beaucoup au livre de Jean-Gabriel Ganascia, Les sciences cognitives, éditions le Pommier, 2006.Page 220Neurosciences. À partir de la présentation de Michel Imbert,« Quelques questions abordées par les sciences du cerveau »,Quinzaine de rentrée Cogmaster 2006/2007, bloc 7 :neurosciences intégratives, 26/09/2006,www.lscp.net/persons/dupoux/teaching/...Parole. Paul Broca, en 1861, a découvert une zone du cerveau qui, si elle est endommagée, ne permet à lapersonne de ne prononcer qu’une seule syllabe, même si elle comprend tout ce qu’on lui dit. Carl Wernicke, en 1874,en a découvert une autre dont la lésion est responsable de la « jargonaphasie », le fait de ne s’exprimer que par une « salade de mots » incohérente.Citation. Paul Broca, « Remarques sur le siège de la faculté du langage articulé, suivi d’une observation d’aphémie (pertede la parole) », Bulletin de la société anatomique, no 6, 1861.Page 221Simulation de phénomènes, Wikipédia.Finalité. Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener et JulianBigelow, « Behavior, purpose and teleology », Philosophy ofScience, vol. X, no 1, 01/1943.Page 222Norbert Wiener, Cybernetics : or Control and Communicationin the animal and machine, MIT Press, 1948.Page 223Encadré : exemples Article de 1943. Warren McCulloch et Walter Pitts,« A logical calculus of the ideas immanent in nervousactivity », Bulletin of Mathematical Biophysics, no 7, 1943.Jean-Gabriel Ganascia, Les sciences cognitives,édition le Pommier, 2006.Page 225Neurosciences. Cette partie doit beaucoup à la présentationde Yves Burnod sur « Les neurosciences et la connaissance du cerveau » à l’occasion de la journée « NBIC pour les TIC »de la Fing, 25/04/2007, et à la présentation de Jean-PierreChangeux, 11/05/2007, au forum international de SOL (Society for Organizational Learning) sur l’émergence del’intelligence collective.Encadré : en savoir plus Neurosciences, sur Wikipédia.Page 227Cortex préfrontal, sur Wikipédia.P. Eriksson, E. Perfilieva, T. Bjork-Eriksson, AM Alborn,C. Nordborg, DA Peterson, FH Gage, « Neurogenesisin the adult human hyppocampus », Nature Medicine vol. IV,no 11, 11/1998.

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M. A. Curtis, M. Kam, U. Nannmark., M. F. Anderson, M. Z. Axell,C. Wikkelso, et al. « Human Neuroblasts Migrate to theOlfactory Bulb via a Lateral Ventricular Extension »,Science (Advance online publication),www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1136281v1 Deux zones. Elena Sender, « Deux pouponnières à cellules qui changent tout », Sciences et Avenir, no 727, 09/2007.Développement du cerveau. Elena Sender, « L’ordinateur pourstimuler votre plasticité cérébrale », Sciences et Avenir, no 727.Page 229J.D. Macklis, S.S. Magavi, B.R. Leavitt, J.D.,« Induction of neurogenesis in the neocortex of adult mice »,Nature no 405, 2000.Page 230Jean-Pierre Changeux, L’homme neuronal, Fayard.Cerveau vs ordinateur. Voir le débat dans le cadre ducognitivisme sur le « fonctionnalisme calculatoire » quiconsidère que l’ordinateur et le cerveau sont deux mises en œuvre différentes d’une machine de Turing. Dans ce cas,les deux systèmes ne sont pas considérés comme identiques(comparer par exemple le nombre de transistors dans uncircuit intégré et le nombre de neurones dans un cerveau n’a pas de sens) mais ils permettraient chacun à leur manièrede traiter n’importe quel problème.Page 231Encadré : exemples Cerveau aplati. « Tiny brain, normal life », The lancet, vol.CCCLXX, issue 9582, 14/07/2007.Page 232Mécanisme d’acquisition de l’expérience. Présentation des professeurs François Ansermet, service de psychiatrie del’enfant et de l’adolescent, pédopsychiatrie de liaison (SUPEA)et Pierre Magistretti, neurobiologiste à l’Institut de Physiologiede Lausanne, au groupe Intelligence Collective de la Fing,le 5 avril 2005 pour présenter leur livre commun, À chacunson cerveau : plasticité neuronale et inconscient,éditions Odile Jacob, 12/2004.Page 233Traitement de maladies. Rémi Sussan, « Des logiciels qui boostent le cerveau… et son marché », Internet Actu,04/12/2007.Rémi Sussan, « Lorsque la réalité virtuelle soulage les « membres fantômes », Internet Actu, 23/11/2006.Plasticité. Elena Senders, « À chacun son réseau deneurones », Sciences et avenir, no 727, 09/2007.Page 234Examen du cerveau. Un système de coordonnées, leréférentiel de Talairach (ou plus récemment le référentiel MNI),permet de repérer la position de n’importe quel point dans lecerveau d’une personne indépendamment de sa taille et deses spécificités anatomiques.Encadré : notions de base MEG. Olivier Coulon, laboratoire des Sciences de l’informationet des systèmes, « Imagerie médicale »http://pages-perso.esil.univmed.fr/~coulon.o//...Page 235Encadré : pour en savoir plus sur les BCI : Cyril Fievet, « Le contrôle par la pensée,l’interface ultime ? », Internet Actu, 02/03/2005.Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle,sur Wikipédia.

Page 236Base de données d’imagerie. Voir le « Whole Brain Atlas » :www.med.harvard.edu/AANLIB/home.html ou encore lelogiciel brainVisa : http://brainvisa.info/ Page 237David Marr, Vision : A computational Investigation into theHuman Representation and Processing of Visual Information,W.H. Freeman, San Francisco, 1982.Page 238Des masters de sciences cognitives à Paris et deneurosciences à Marseille intègrent maintenant laneuroéconomie à leur cursus.Neuroéconomie, sur Wikipédia.Encadré : exemples Citation. Droulers et Roullet, AFM 2006.Page 240Cette partie doit beaucoup au livre de Jean-Gabriel Ganascia,Les sciences cognitives.Page 243Pensée augmentée. Voir sur le blog du groupe IntelligenceCollective de la Fing : « Et si l’internet et le numériquechangeaient tout ? », rapport d’étonnement des rencontresIntelligence Collective 2006 à Nîmes, http://ic.fing.org/news/...Page 244Connaissance humaine. Cette partie est en grande partiebasée sur les conférences données lors de la troisième éditionde The Knowledge Forum (www.tkf2007.com/) de laKnowledge Management Society of Japan (www.kmsj.org) quis’est tenue à Nice les 27 et 28 septembre 2007, après Tokyoet Sao Paulo. Elle doit beaucoup à la présentation inauguralede Jean-Yves Prax lors du Knowledge Forum 2007. En 2003déjà, la Knowledge Management Society of Japan était venueen France pour participer au KM Forum 2003 à l'invitation de Richard Collin : http://kmforum2003.tarsusgroup.com/...Définition du Knowledge Management par Accenture.Pour la distinction entre les données, l’information et laconnaissance : Thomas H. Davenport et Laurence Prusak,Working Knowledge : How Organiszation Manage What theyKnow, Harvard Business School Press, 1998.Définition de la connaissance. Franck Miller 2000, I = 0(Information has no intrinsic meaning), Brisbane :www.fernstar.com.au/publications/papers/i=o.htm Karl-Eric Sveiby, 2001, Frequently asked questions,Brisbane, Sveiby Knowledge Associates, www.sveiby.com/Page 245Encadré : en savoir plus Sagesse. Les Alberthal, Remarks to the Financial ExecutivesInstitute, Dallas, 23/10/1995.Page 246Encadré : en savoir plus (suite)Esprit. Proposé par Tomohiro Takanashi, du Japan ResearchInstitut et vice président de la Knowledge Management JapanSociety, lors du troisième Knowledge Forum en septembre2007, www.tkf2007.com Page 248« Les statistiques au secours de la traduction »,Internet Actu, 22/11/2006.Page 251Fonctions cognitives. Cette partie s’appuie sur les articles de Jean-François Dortier et Renaud Persiaux sur la perceptionet la mémoire, dans Les grands dossiers des SciencesHumaines, no 7, juin-juillet-août 2007.

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Quatre catégories. Louise Bérubé, Terminologie deneuropsychologie et de neurologie du comportement,Éditions de la Chenelière, Montréal, 1991.Page 254Approche écologique de la perception. J. J. Gibson,The ecological Approach to Visual Perception, édition originale1979 , Lawrence Erlbaum Associates, 1986.Encadré : en savoir plus Exemple de la chaise. Jean-Gabriel Ganascia,Les Sciences Cogitives, éditions le Pommier, 2006.Page 255Hubert Guillaud, interview de Dominique Cardon,« De l’innovation ascendante », Internet Actu, 06/2005.G. Richter-Levin, et L. Akirav, « Emotional tagging of memoryformation in the search of neural mechanisms »,Brain research reviews, vol. XLIII, no 3, 2003.Page 256Le striatum fait parti des ganglions de la base, situésapproximativement au milieu du cerveau et qui constituentavec le cortex cérébral et le thalamus, un circuit striato-thalamo-cortical jouant un rôle très important dans la motricitévolontaire, et dans différentes fonctions cognitives telles que l’apprentissage ou la mémoire.Encadré : à retenir SPI. Voir l’article de Wikipédia.E. Tulving, « Organiszation of Memory : Quo vadis ? »,M. S. Gazzaniga (dir.), The cognitives neurosciences,MIT Press, 1995.Page 257Encadré : en savoir plus Mémoire à court terme/mémoire à long terme.• T. Shallice, E. K. Warrington, « Independent functioning of verbal memory stores: a neuropsychological study »,Quaterly Journal of experimental psychology, no 22, 1970.• A. D. Baddeley, E. K. Warrington, « Amnesia and thedistinction between long and short-term memory »,Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, no 9,1970.• K. A. Ericsson et W. Kintsch, « Long-term working memory »,Psychological Review, no 102, 1995.A. D. Baddeley et G. Hitch, « Working memory »,dans G. H. Bower (éd.), The psychology of learning andmotivation : Advances in research and theory, vol. VIII,Academic Press, New York,1974.A. D. Baddeley, « The episodic buffer : a new component ofworking memory ? », Trends in Cognitive Science 4, 2000.Travaux récents. A. Miyake, N. P. Friedman, M. J. Emerson,A. H. Witzki, A. Howerter, et T. D. Wager, « The unity anddiversity of executive functions and their contributions to complex “frontal lobe” tasks : A latent variable analysis »Cognitive Psychology 41, 2000.Page 258Empan mnésique. Georges A. Miller, « The Magical NumberSeven, Plus or Minus 2 : Some limits on our Capacity forProcessing Information », The psychological review, vol. III,1956, www.musanim.com/miller1956/ Mémoire tampon épisodique. Source Wikipédia.Projection dans l’avenir. K. Szpunar et al., « Neural substratesof envisionning the future », PNAS, vol. CIV, no 5, 2007.Encadré : en savoir plus Voir l’interview de Valérie Doyère, « Peut-on effacer nos souvenirs traumatiques ? », Les grands dossiers desSciences Humaines, no 7, 2007.

Page 261Encadré : en savoir plus Modes de décision. Cette partie doit beaucoup à la conférence d’Alain Berthoz sur les processus de décisiondans le cadre du colloque HEC, Perspectives cognitives sur la décision, 22/10/2007.Alain Berthoz, La décision, Odile Jacob, Paris, 2003.Page 262Encadré : en savoir plus (suite)Présentation des professeurs François Ansermet et Pierre Magistretti, À chacun son cerveau : plasticiténeuronale et inconscient, ibid.Benjamin Libet, Neurophysiology of consciousness :Selected papers of Benjamin Libet,Birkhauser Verlag A G, 10/1993.Cognition augmentée. Cette partie a été construite à partir de la conférence de Jean-Gabriel Ganascia,Cognition augmentée, journée NBIC pour les TIC de la Fing 25/04/2007.Page 263Fonctions intellectuelles. Le texte fondamental de lamicroinformatique, écrit par Douglas Engelbart en 1962,s’appelait déjà Comment augmenter l’intellect humain ?Vision. Jean-Paul Baquiast, « Une puce électronique pourremplacer la rétine », Automates intelligents.Encadré : exemples Oscar Pistorius, sur Wikipédia.Page 264Vision augmentée. Rémi Sussan, « UPFing07 : l’hommeaugmenté », Internet Actu, 06/06/2007 ; voir également le laboratoire EyeTap Personal Imaging de Steve Mann, http://eyetap.org/ Ondes P300. Christophe Jacquemin, « Les interfacescerveau/ordinateur non invasifs ont le vent en poupe »,Automates intelligents, 02/01/2007.Vannevar Bush, « As we may think », The Atlantic Monthly,1945, vol. CLXXVI, no 1, traduction française surhttp://mediateur.free.fr/web/hist_aswemaythink_fr.htm Page 265A. Nieder, E. K. Miller, « A parieto-frontal network for visualnumerical information in the monkey », Proceedings of theNational Academy of Sciences of the USA 101, 2004.Page 270Encadré : en savoir plus Rapport. Trouble des conduites chez l’enfant et l’adolescent,Inserm, septembre 2005 ; voir aussi le dossier de presse quien résume les principaux résultats, www.inserm.fr/fr/presse/...Citation. Comité national d’éthique, Avis sur la détection decertains troubles du comportement chez le très jeune enfant.Cet avis souligne « l’ambiguïté de la définition du “trouble des conduites” car elle tend à occulter les frontières entrepathologie et délinquance, entre démarche médicale et démarche judiciaire ».Page 271Grands singes. Great Aper Project : www.greatapeproject.org/ Page 272Bill Joy, « Why the future doesn’t need us »,Wired, issue 8, 04/04/2000.Jean-Michel Truong, Totalement inhumaine,Éditions les Empêcheurs de penser en rond/Seuil.

I 330 I Notes


Chapitre 9

Page 277Peut-on sortir du rapport de force ?Ce chapitre est dédié à Marc Jeanson qui nous a quitté en2006. Il a apporté de fructueuses idées au groupe intelligencecollective de la Fing et travaillé sur le conflit d’intérêts au seinde la fondation sciences citoyennes.Page 278« Ainsi le conflit, défini comme une relation antagonique entreplusieurs acteurs individuels ou collectifs poursuivant des butscontradictoires, ne constituerait-il pas un dysfonctionnementde l’ordre social source de désordre, mais au contraire uneforme de dialogue social à part entière et même le moteur duchangement social. » Conflit, négociation, coopération, enjeuxet méthodes pour aborder les rapports sociaux en Asie du Sud,10e ateliers de l’AJEI, Pondichéry (Inde), février-mars 2007.Niccolò Machiavel, Il Principe, 1532, en français, Le Prince.Sun Tzu, L’Art de la guerre. Trad. française sur Wikisource.Page 280Jacques Monod, Le Hasard et la nécessité, le Seuil, 1970.Page 282Encadré : en savoir plus Michel Morange, colloque Mutations de l’écriture,Arts & Sciences, École normale supérieure, 19-20/10/2007.Clarisse Herrenschmidt, Les Trois Écritures, Gallimard, 2007.Page 283Écriture. Bruno Bachimont, « Support de connaissance et intelligence collective, héritage et individuation technique »,in Jean-Michel Penalva (dir.), Intelligence collective, rencontres2006, Les Presses de l’École des Mines de Paris, coll.Sciences économiques et sociales, 2006.Catégorisation. Bruno Bachimont, ibid.Page 285Deux éléments sur trois jamais reliés. On parle de« coefficient de clustering » nul.Information Architects, voir en particulier Web Trend Map 3 :http://informationarchitects.jp/, cité par Jean-Noël Portugal,Atelier sur les neurosciences dans le cadre du projet Imagine2015 du pôle de compétitivité Images et réseaux, 01/02/2008.Réseau de signalisation en biologie. Michel Morange,colloque Mutations de l’écriture, Arts & Sciences, 2007.Schémas d’interaction. Un bon exemple de conceptsdifficiles à expliquer dans un texte linéaire et très simple àreprésenter sous forme d’un schéma est donné par le carrésémiotique, www.cornu.eu.org/news/le-carre-semiotique Page 286Encadré : en savoir plus Guy Jarnac (dir.), ITEMS international, laboratoire A+H,Cartographie numérique et développement du territoire,OteN, dans le cadre du programme IRIS 2007, mars 2008,www.oten.fr/spip.php?article4031 Page 287Edward de Bono, Conflicts, a better way to resolve them, TheMcQuaig Group Inc., 1985 ; traduction française Les conflits,comment les résoudre, Eyrolles, 2007.Pensée-2. Edward de Bono, Practical Thinking, Penguin, 1976.Page 288Art de la mémoire. Frances A. Yates, The Art of Memory,The Chicago University Press, 1966 ; traduction française,L’art de la mémoire, Gallimard NRF, 1975 ; Cicéron, De oratore, II, LXXXVI.

Page 289Mémoire au Moyen Âge. Mary Carruthers, The Craft ofThought, Meditation, Rhetoric, and the Making of Images,Cambridge University Press, 1998 ; traduction française,Machina memorialis, méditation, rhétorique et fabrication des images au Moyen Âge, Gallimard NRF, 2002.Encadré : en savoir plus Idea del teatro. Traduit sous le titre Le théâtre de la mémoire,Allia, 2001. Camillo. Voir www.ba.infn.it/...Page 291Michel Riguidel, Le futur des communications : protocoles,architectures et langages, 21e congrès Dnac, Paris, 11/2007.Page 292Encadré : en savoir plus Fold it, Solve Puzzles for Sciences : http://fold.it/ Mémoire procédurale. Rémi Sussan, « Les joueurs au secoursde la science », Internet Actu, 20/05/2008.Page 292Encadré : en savoir plus (suite)Thierry Gaudin, Innovation et prospective : la penséeanticipatrice, thèse sous la direction de Jacques Perriault,université Paris X Nanterre, 04/2008,http://2100.org/ind_theseTG.html

Chapitre 10

Page 298Technologies convergentes. Mihail Roco, William SimsBainbridge, « Converging Technologies for Improving HumanPerformance, Nanotechnology, Biotechnology, InformationTechnology and Cognitive Science », National ScienceFoundation/DOC Report, 06/2002, www.wtec.org/...Slogan. M. Roco, ibid.Page 299William Sims Bainbridge, Nanoconvergence: The Unity of Nanoscience, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science, Prentice Hall, 06/2007.BANG. Un infiniment petit guide d’introduction auxtechnologies à l’échelle nanométrique...et à la théorie du petit bang, ETC Group, 06/2005, www.etcgroup.org/...Page 300Positivisme. Voir l’échelle encyclopédique d’Auguste Comte.Page 301Rudy Rucker, The Lifebox, the Seashell, and the Soul :What Gnarly Computation Taught Me About Ultimate Reality,the Meaning of Life and How to Be Happy,Thunder’s Mouth Press, 09/2005.Stephen Wolfram, A New Kind of Science,Wolfram Media, 08/2002.Algorithme évolutionniste. David E. Goldberg, GeneticAlgorithms in Search, Optimization and Machine Learning,Kluwer Academic Publisher, 1989 ; traduction : Algorithmesgénétiques : exploration, optimisation et apprentissageautomatique, Addison-Weseley France, 1994.Page 302Encadré : exemplesRichard Dawkins, The Selfish Gene, Oxford University press,1976 ; traduction : Le gène égoïste, Odile Jacob, 2003.William Sims Bainbridge, Nanoconvergence : The Unity of Nanoscience, Biotechnology, Information Technology andCognitive Science, Prentice Hall, 06/2007.

I 331 INotes


Bernard Vandenbunder, Institut de rechercheInterdisciplinaire, CNRS, universités Lille I + II, www.iri.cnrs.fr/ Approche européenne. Alfred Nordmann, Technologiesconvergentes, Façonner l’avenir des sociétés européennes,Commission européenne, 2004, ftp://ftp.cordis.europa.eu/...Page 303Rapport NSF. Mihail Roco, William Sims Bainbridge,Converging Technologies for Improving Human Performance,www.wtec.org/ConvergingTechnologies/1/NBIC_report.pdfPage 304Encadré : en savoir plus William Sims Bainbridge, « New Religions, Science, andSecularization », in David G. Bromley (dir.), Religion and theSocial Order : The Handbook on Cults and Sects in America,Vo. IIIA, JAI Press décembre 1993,http://mysite.verizon.net/wsbainbridge/dl/newrel.htm Page 305Encadré : en savoir plus (suite)Dorothée Benoit Browaeys, « Les transhumains s’emparentdes nanotechs », Vivant Info, no 3, 03/05/2005.R. Stark et W. S. Bainbridge, The Future of Religion, Berkeley,University of California Press, 1985 ; A theory of Religion,New York, Toronto/Lang, 1987.W. S. Bainbridge, Nanoconvergence: The Unity ofNanoscience, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science, ibid.Page 306Jeu d’influence. Rémi Sussan, Les utopies posthumaines :Contre culture, cyberculture, culture du chaos, Omniscience,2005. Raymond Bouchard, Bio-Systemics : Science and technology Foresight Pilot Project, Conseil national de Recherche Canada, 2003.Rapport 2005. Diane Isabelle (dir.), Regard sur l’avenir :Les S-T pour le XXIe siècle, Rapport intégré sur la prospective,Conseil national de Recherche Canada, 2005.Rapport 2004. Alfred Nordmann (rapporteur), Technologiesconvergentes, Façonner l’avenir des sociétés européennes,Commission européenne, 2004, ftp://ftp.cordis.europa.eu/...Page 307Rapports français. Nanotechnologies : le point sur les débats,des orientations pour demain, Cité des sciences et del’industrie, cahiers d’acteurs, 03/2007.Ion Vezeanu, Ompossibilia Moralia : Nanotechnologies,communication et liberté, L’Harmathan, 2007.Fin de l’éthique. Dorothée Benoit Broawaeys, « Convergencedes nanotechnologies : vers un effondrement des frontières et du sens éthique », L’observatoire de la génétique,no 28, juin-août 2006.Page 308Débats STIC. Jean-Michel Cornu, Les questions d’éthiquedans le domaine des STIC, présentation au Comité d’éthiquedu CNRS (Comets), 18/02/2008.Encadré : notions de baseEdgar Morin, La méthode 6 - Éthique, éditions du Seuil, 2004.Suzanne Rameix, Fondements philosophiques de l’éthiquemédicale, Ellipses, éditions Marketing S. A., 1996.Page 309Encadré : notions de base (suite)Éthique, sur Wikipédia.Aristote, Éthique à Nicomaque, sur Wikisource.Conséquentialisme. Suzanne Rameix, Fondementsphilosophiques de l’éthique médicale, ibid.Wikipédia, Utilitarisme et économie.

Page 310Encadré : notions de base (suite)Hans Jonas, Das Prinzip Verantwortung - Versuch einer Ethikfür die technologische Zivilisation, Suhrkamp Verlag, Frankfurt,1984 ; traduction : Le principe responsabilité, une éthique pour la civilisation technologique, éditions du Cerf, 1990.Jean-Pierre Dupuy, Les questions éthiques de l’avenir :fantasmes ou menaces ?, conférence à l’ENS, 24/03/2003.Bernard A. O. Williams, Ethics and the limits of Philosophy,Fontana press, 1985 ; traduction : L’éthique et les limites de la philosophie, Gallimard, 1990.Déontologisme. Suzanne Rameix, Fondementsphilosophiques de l’éthique médicale, ibid.Hans Tristan Engelhardt, The Foundation of Bioethics,Oxford University Press, 1986.Page 311Encadré : notions de base (suite)John Rawls, A Theory of Justice, Harvard, HUP, 1971 ;traduction : Théorie de la justice, le Seuil, 1987.Paul Ricœur, « Éthique et morale », dans L’Ethique dans ledébat public, revue de l’Institut catholique de Paris, avril-juin1990, cité dans Paul Ricœur, Lectures I, Autour du politique,le Seuil, 1991.Page 312Encadré : notions de base (suite)Le libertarianisme, libertarien. Source Wikipédia.Réglementation. Marc-Alain Descamps, Les définitions de l’éthique, université de Paris V, www.europsy.org/marc-alain/defethic.html COREVI. Coopération en réseau via Internet, www.fing.org/...Différentes approches. Serge Proulx (dir.), Françoise Massit-Folléa (dir.) et Bernard Conein (dir.), Internet, une utopie limitée,Les presses de l’université Laval, 2005.Page 313Question d’éthique. Une approche pourrait être d’utiliser des outils modernes pour construire une approche rigoureuseet systématique de l’éthique. Pour une modélisation les règlesd’éthiques à l’aide de formalismes issus de l’intelligenceartificielle afin d’en déduire les conséquences des différentesconceptions de l’éthique : Jean-Gabriel Ganascia, « ModelingEthical Rules of Lying with Answer Set Programming », Ethicsand Information Technology, vol. IX, 2007.

Conclusion

Page 317Arthur C. Clarke, « Hazards of prophecy : The failure ofimagination », in Profiles of the Future, Harper & Row, 1962.Page 318Michel Serres, L’Incandescent, Le pommier, 2001.Citation. Interview de Michel Serres par Gilles Behnam,« Faut-il être de son temps ? », Mag Philo, hiver 2004/2005.

I 332 I Notes


6LowPAN 159, 193AAbondance 42, 46, 139Abstraction 142Acides aminés 80Adénine 90Adénosine triphosphate 72Adhérence 32Ad hoc 165ADN 21, 41, 75Adobe AIR 201Affordance 254Agent intelligent 145Agent rationnel 248Agents logiciels 183, 198Agile (méthode) 199Agrobacterium 99Aïbo 187Aires de Broca 220Ajax 201Algorithmes évolutionnistes 301Allèle 68Allocentrée (vision) 283, 287, 319Allotrope 56Amorçage (phénomène) 256Amplification...par polymérase 92AMPS 162Amygdale 233, 259Apoptose 72, 99Appareil de Golgi 72Archée 71ARN 71, 94, 77Arrête 28Art de la mémoire 289Arts libéraux 297Asimo 187Assembleur universel 25Astrocytes 229Atomes artificiels 30ATP 41ATPase 90Attracteurs 130Autisme 230Autoconfiguration 195Automates cellulaires 130, 222Autonoétique 256Autonomic computing 171Autonomie pluraliste 310Auto-organisation 129Autorégulation 312Axone 227BBa 246Back end 198Bactéricide 32Bactérie 67BANG 299BCI 179BEAM (robotique) 189Bien non rival 42Bifurcation 130Big Green (projet d'IBM) 211Biobrick 104Biochimie 240Bioéthique 313Bio-informatique 85Biologie cellulaire 71Biologie computationelle 84

Biologie des systèmes 95Biologie épigénomique 113Biologie intégrative 113Biologie moléculaire 113Biologie synthétique 74Bioprésence 15Biopuces 38Biosystémique 306Biotechnologies 17, 45,65Bleu maya 31Blogjet 196Bluetooth 156, 193, 205Blu-ray 176Bonne volonté 312Boucle phonologique 258, 288Brain Computer Interface 179Buckminsterfullerène 28Bulbe olfactif 109, 228Bulles enveloppes 282CCalculi 282Calepin visuo-spatial 293Canaux protéiques 70Cancer 97CAO 185Capteurs 194Capwap 156carbynes 56Carrefour de la complexité 301Carrier grade 168Carte 200, 243, 285, 296Cartographie 287Catastrophisme éclairé 310Catégorisation 283Causalité ascendante 129Causalité descendante 134Cdma 2000 163CdmaOne 163nX EV-DO 163Cell coat 70Cellule 71Cellule souche 101Cellules ES 101Cellules IPS 103Cellules gliales 226Cellules solaires 125Centre Woodrow Wilson 34Cervelet 261Champs électromagnétiques 204Chaos 129Chaperons 87Chatterbot 183Chien de Pavlov 241Chlorophylle 73Chloroplaste 73Chromatographie 92Chymosine 117Claytronique 39Clustering (coefficient) 132Codage de la MCT 257Coefficient d’agrégation 132Coefficient de clustering 167Coeurs de réseaux 154Cognition 224Cognition augmentée 262Cognition réfléchie 268Cognitivisme 268Cognitivisme physicaliste 267

Cognitivisme situé 267Communicateur universel 195Complexité 219, 277Comportementalisme 236Condensation 58Conditions physiologiques 86Conflits de devoir 308Conflit d’intérêts 120Connaissance 106Conséquentialisme 309Conséquentialisme négatif 310Consolidation 255Contenu généré par les Utilisateurs 201Contextualisme 310Convergence d’intérêts 304Convergence mathématique 300

Nanoconvergence 298Principes de la convergence 302

Cortex 226Cortex préfrontal 227Cosmétique 23Coupe de Lycurgus 28CPL 155Crise 206Cristallographie cinétique 87Cristaux de protéines 87CTEKS (TCSCE) 306Cybernétique 100Cyborg 182Cytoplasme 71Cytosine 91Cytosquelette 72DDalton 73Darwinisme 107Décennie du cerveau 220Déchets 73, 215Décision 261Dénaturation 86Dendrites 131Déontologisme 310Dépose par hélicoptère 318Dépression à long terme 230Dialectique 287Diamant 301Diffraction des rayons X 87Dihydrogène 213Discussion (éthique de la) 311Dissonance cognitive 254Distance moyenne 132Distribution de degrés 132Divergence 302DLNA 156Dogme central 76Dolly (première brebis clonée) 103Double hélice 116DSDM 199Dyslexie 230EÉchelle encyclopédique 297Éco-éthique 310Écologie de la perception 254Écrans 29EDGE 163EEG 179Egocentrée (vision) 281Égoïsme 309Electronic Product Code (EPC) 192

I 333 IIndex

Index


Électrophorèse 92Élicitation 245Émergence diachronique 129Émergence synchronique 129Émission d’électrons 32Émission de photons 33Empan mnésique 258, 283, 288Endocytose 72Énergie 168, 211Énergie solaire 33Entropia Universe 182Enzyme 45EPCGlobal 192EPCIS 192Épigénèse 227Épigénomique 113Escherichia coli 76Espace de séquence 82Esprit 179Ethernet 155, 167Ethernet carrier grade 167Éthique 307Éthique de la discussion 311Éthique de la vertu 309Éthique descriptive 312Éthique normative 312Éthique pragmatique 309Éthiques appliquées 313

Meta-éthique 313Étude du cerveau « in vivo » 220Eubactérie 71Eucaryote 71Everyware 196Expression des gènes 99Extreme programming 199FFantasme 317Femtocells 165Fermentation 67Fermes informatiques 211Filtrage de l’eau 33Firewire 157Fitness 107Folding@home 152Folksonomie 201Footballène 28FRAM 173Freebase 199Front end 198Fullerènes 25GGagnant-gagnant 280Gears 201Gecko 32Gelée grise 43Gène 65Gène d’intérêt 92Génétique des populations 107Génome 109GNR 189GPRS 163Graphène 29Graphes 58Graphes aléatoires 132Graphes réguliers 132Graphite 147Grey Goo 43Grid 142Grille 142GSM 163Guanine 91Gyrus denté 228

HHabbo hotel 182Handover 162HDV 176Hétérodimer 86HGI 156Hippocampe 228HMM 237Homodimer 86Hopeful monster 226HSDPA 163HSUPA 163HVC 176Hybridation 67Hybrides 66Hydrogène (économie de l') 213Hydrolyse 81IIdentité 183IEEE 802.11 155IEML 250Igem 104Imagerie fluorescence 88IRM 235Impératif catégorique 311Imprimantes 3D 41IMVU 182Informatique ambiante 146Insula 239Intégron 113Intelligence artificielle 221Intelligente ambiante 195Interactome 89Interdisciplinarité 60Internet des objets 192IPS (cellules) 103Ipv6 158, 169IRM 235IRMf 235IS 95 163Itanium 26JJugements de faits 312Jugements de valeur 312Juridique 312Justice (théorie de la) 311KKnowledge Management 244LLangage 250Langages dirigés 250Lasers à rayon X 88Lécithine 69Liaisons faibles 83Lifelogging 175Loclisationisme 236Localisations cérébrales 220Locis 289Logiciel libre 202Logo 198Loi de Moore 26, 119, 143, 151Loi de Poisson 111Loi de puissance 111loi des grands nombres 129Long Term Evolution 163Lonsdaleite 56Lysosome 73MM2M 196Machine de Babbage 37Machine de Turing 268Machines virtuelles 141Macromolécule 46

Magnétoencéphalographie 234Magnétorésistance 27Marquage émotionnel 255Matière programmable 35Médecine 38Médicaments vectorisés 39MEG 234Membrane plasmique 69Mémétique 302MeMEX 264Mémoire à long terme 291Mémoire de masse 173Mémoire de travail 173, 224Mémoire émotionnelle 259Mémoire épisodique 260Mémoire implicite 256Mémoire procédurale 256Mémoire sémantique 256Mémoire tampon épisodique 258Mémoire vive 142Mémoires perceptives 253Mémoires flash 145MEMS 191Mesh (réseau mesh) 155Métabolisme 65Metabolite 76Métabolome 76Métadonnées 199Meta-éthique 313Metavers 182Méthanol 214Métier à tisser 140MFP 37Micelle 69Microcontrôleurs 191Micro-moteur à combustion 214Mimo 155Mind mapping 284Mission Eternity 15Mitochondrie 73Mitose 72MLC 144Modèle de Markov caché 237Modèles économiques 47, 202Modules 104Mondes virtuels 181Moorestown 145Morale 308Mosaïque fluide 70MPEG-4 15MRAM 174Multiagents 198Multipoint 178Multistationnarité 130NNanocapsules 30Nanocristaux 30Nanoélectronique 23Nanofils 29Nanomousses 56Nanorobots 39Nanosciences 47Nanosphères 30Nanostructures actives 34Nanostructures passives 23Nanosystèmes autorépliquants 24Nanosystèmes moléculaires 24nanotubes 27Nao 187Nasa 34NBIC 44Nécrotechnologie 43NEMS 191

I 334 I Index


Néoconnexionisme 222Néocortex 226Néodarwinisme 108Neuroéconomie 225Neurogénèse réactive 229Neuromarketing 238Neurone 239Neurones miroirs 186Neurosciences 219Neuroanatomie 225Neuroéconomie 225Neurologie 225Neurophysiologie 225Neuropsychologie 225Neurosciences cognitives 225Neurosciences computationnelles 225Neurosciences fonctionnelles 225NFC 193Niveaux intermédiaires 129Niveaux mésoscopiques 129Noétique 256NRAM 30Nucléotide 75OOGM 117Oled (écrans) 178Ontologies 249Optique 29Ordonnanceur 153Organismes

Clearwire 166COREVI 312DARPA 180ETC Group 299IFR 185Joint Economic Commitee 23Media Lab 191National Science Foundation 298W3C 199

Organites 293OWL 249PP2P 176P300 (onde) 180Papier électronique 177Paradoxe de la valeur C 97PCR 92PDC 162Pensée anticipatrice 293Pensée-2 292Penta play 160Peptidique (liaison) 80Perception 232, 242Peroxysome 73Pervasive computing 196Petit-monde (réseau) 58PET-Scan 235Pharmacogénomique 68Phénomène 127Phénomène d’amorçage 260Phénoménologie 241Philosophie de l’esprit 266Photosynthèse 73Photovoltaïques 37Phylogénétique 71Piézoélectriques 37Piles à combustibles 214Plasmide 93Post génomique 104Posthumain 266Potentialisation à long terme 230PPI 111PRAM 174

Principe responsabilité 310Principe d’autonomie 311Principe d’égale liberté 311Principe d’utilité 309Principe de bienfaisance 311Principe de différence 311Principe de Matthieu 277Principe de précaution 307Principe de récursion 135Principes de la convergence 302Principes d’intelligibilité 59Prism 201Problème des trois corps 127Procaryote 71Profondeur de Benett 130Projet grands singes 271Protéine 37Protéome 79Pulsion 262Pygmalion 187QQuadruple play 160Quantique (informatique) 148Quantum dots 30Qubits 149Querelles scientifiques 55RRadiocom 2000 162Raison graphique 285RDF 199Réalité augmentée 264Réalité interne 262Reconsolidation 258Réductionnisme 114, 128Réglementation 312Renaturation de l’ADN 91Représentation 248, 253Reproduction sexuée 72Réseau de domicile 156Réseaux de capteurs 171Réseaux sans échelle 111Réseaux ad hoc 155Réseaux mobiles 154Réseaux neuronaux 223Réseaux neuronaux multicouches 223Réseaux petit-monde 58Réseaux sans échelle 111Réseaux sociaux 111Résidu 74Résonance magnétique 235Réticulum endoplasmique 72Rétroaction 221Reverse transcriptase 77Reviviscence 255RFID 191Ribosome 43Risque pour les libertés 49Risque sanitaire 49Robocup 187Robot 187Robots logiciels 198Roomba 189Roombots 190SSAAS 201Sagesse 245Saut qualitatif 287Scale free (réseau) 111Scanner 235Sciences cognitives 240Sciences de la complexité 277scissiparités 71Scratch 198

Scrum 199Second Life 211Sélection naturelle 107Sémantique 199Sémantisation 255Sensation perçue 260Serment d’Hippocrate 310SET 30Seti@home 85SGBD 198Shakey 187Signe de la perception 232Silverlight 201Single Electron Transistor 30Singularité 43Small worlds (réseau) 133Smart dust 197Software As A Service 201Solide State Drive 145Soma 226SPI (modèle) 256Spime 196Spintronique 225Stabilisation sélective 230Stockage d’hydrogène 33Stockage de molécules 33Striatum 256Structure de l'ADN 91Structures dissipatives 131Superbots 190Supernoeuds 133Surface autonettoyante 32Synapses 227Synesthète 226Synthèse biosystémique 306System-on-a-chip 147Systèmes d’exploitation 141Systèmes ouverts 202Systems On a Chip 191TTalking heads 151TCP 158TCSCE 306TDMA 162Technologies convergentes 298Téléologique 309Téléprésence 182TEP 235Théorie des catastrophes 130Théorie des jeux 134Théorie du chaos 129Théorie neuronique 220Théorie de la justice 311Théorie synthétique de l’évolution 108Thérapie cellulaire 101Thérapies géniques 67Thymine 90Tissu nerveux 226Tomographie 235Transcriptome 100Transgène 67Transhumanisme 262Triple play 160UUbiquitous 195UGC 201UMB 163UMTS 163Uncanny Valley 196Unimate 187Unité biochimique 74Uplifting 271Uploading 267

I 335 IIndex


Uracil 91Urbi 189Usine personnelle 185Utilitarisme 309Utility fog 39uWand 14UWB 156VVacuoles 73Valeur sélective 107Vallée de l’étrange 186Vertu (éthique de la) 309Vie artificielle 112Virtualisation 141Virtualité augmentée 183Virus 37Voiture électrique 212WW3C 249Wabot-1 187Web 2.0 200Web sémantique 200Web services 201Wibree 158Wibro 166Wi-Fi 155Wiki 199Wimax Mobile 164Wimedia 157Winet 157Win-Win 280Wiran 164WPA2 155WUSB 157XX fragile 230ZZigbee 157Zymotechnologie 67

Noms PropresAristote 300Auber, Olivier 296Axtell, Robert 127Babbage, Charles 37Bacon, Francis T 214Baddeley Alan 257Bainbridge, William Sims 299Baroud, Charles 36Barthlott, Wilhelm 32Beck, Ken 199Bentham, Jeremy 309Berners Lee, Tim 249Berthoz, Alain 261Bouchon Basile 140Broca, Pierre-Paul 220Bush, Vannevar 264Camillo, Giulio 289

Changeux, Jean-Pierre 230Cicéron 288Clarke, Arthur C. 317Comte, Auguste 297Cooper, Martin 162Crichton, Michael 43Crick, Francis 77Cunningham, Ward 199Curl, Robert 28D’Arcy Thomson 114D’Aubert, François 21Dalton, John 73Dawkins, Richard 302de Bono, Edward 287Drexler, K.Eric 22Dupuy, Jean-Pierre 310Dyson, Freeman 105Engelhardt Hans Tristan 310Epstein, Joshua 127Ereky Karl 66Feynman, Richard 22Fleming, Alexander 67Freud, Sigmund 232Fuller, Buckminster 28Gadomsky, Oleg 16Galilée 300Gibson, James 254Goldschmidt, Richard 226Golgi, Camillo 72Goody, Jack 285Greenfield, Adam 196Grünberg, Peter 27Habermas, Jürgen 311Hebb, Donald O 222Hegel, Georg Wilhelm Friedrich 287Héron d’Alexandrie 187Herrenschmidt, Clarisse 282Hitch Graham 151Husserl, Friedrich 242Huxley, Julian 265Huygens, Christiaan 60Iijima, Sumio 29Jacquard, Joseph-Marie 140John Holland 301Jonas, Hans 310Joy, Bill 43Kahn, Axel 65Kahneman, Daniel 238Kandel, Eric 234Kant Emmanuel 310Karel âapek 187Karinthy, Frigyes 73Knight, Tom 104Kroto, Harold 28Kurzweil, Ray 43Laroche, Serge 228Leibniz, Gottfried Whilhelm von 60Levy, Pierre 250

Lledo, Pierre-Marie 228Lloyd, Set 150Machiavel, Niccolò 278Marr, David 237Mayr, Ernst 109McCarthy, William 35Mendel, Grégor 107Merleau Ponty 242Merzenich,Michael 232Mieschter, Friedrich 90Milgram, Stanley 132Mill, John Stuart 309Monod, Jacques 100Montemagno, Carlo 41Morange, Michel 282More, Max 265Morin, Edgar 308Nelson, Ted 264Newell, Alan 157Nozick, Robert 312Platon 300Poincaré, Henri 127Pugno, Nicola 32Ramon y Cajal, Santiago 200Rand, Ayn 309Rawls, John 311Ricoeur, Paul 311Rifkin, Jéremy 213Riguidel, Michel 291Roco, Mihail 298Rucker, Rudy 301Saint Exupery, Antoine de 319Schönbein, Christian 214Serres, Michel 318Simonide de Ceos 289Siti, Mettin 32Smalley, Richard 45Sowa, John 250Sterling, Bruce 175Storrs Hall, John 39Sun Zu 278Tachi, Susumu 15Taniguchi, Norio 22Tilden, Mark 189Truong Jean-Michel 272Tulving, Endel 256Varela, Francesco 242Vaucanson, Jacques de 187Venter, Craig 97Vinge,Vernor 44Wallace, Philip 148Watson, James 91Weisshaar, Terry 35Wiener, Norbert 222Williams, Bernard Arthur Owen 310Wilmut, Ian 103Wittgenstein, Ludwig 282Wolfram, Stephen 127, 301

I 336 I Index

Achevé d’imprimer en juillet 2008Imprimé en France sur les presses de l’imprimerie Chirat

Dépôt légal : août 2008ISBN : 978-2-916571-03-4


Jean-Michel Cornu

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Collectioninnovation

ProspecTIC

[1]

ISBN 978-2-916571-03-4

26 ! TTC(Prix France)

Qui peut comprendre et maîtriser les différents choix technologiques auxquels nous sommes confrontés ?

Aujourd’hui, l’homme peut non seulement agir sur lui-même et sur son environnement, maisil a aussi acquis le pouvoir de détruire sa niche écologique, voire l’humanité tout entière.

De nombreuses innovations vont se fondre dans notre quotidien ou notre corps. Des domaines tels que les NBIC (nanotechnologies, biotechnologie, information et cognition)ouvrent grand l’univers des possibles, mais en suscitant de nombreuses interrogations. On voit apparaître des matériaux qui changent leurs propriétés en fonction de l’environnement, des nano-usines, des interfaces directes entre le cerveau et les ordinateurs, des robots qui mangent pour acquérir de l’énergie, l’observation en temps réel du cerveau humain...

Nous sommes désarmés face à notre incapacité collective à faire des choix d’une ampleurhistorique et à les appliquer. Comment mobiliser l’intelligence collective des hommes face à ces défis majeurs ? Il est devenu primordial de poser le débat et d’y associer l’ensemble des acteurs de la société : chercheurs, politiques, industriels et citoyens.

ProspecTIC donne une vision d’ensemble des recherches en cours dans le monde entier.Il propose une vulgarisation des avancées technologiques les plus récentes en mettant en évidence les applications concrètes qui auront un impact majeur sur notre quotidien.Il est urgent que les questions d’éthique accompagnent le développement des sciences et des technologies. Lire ProspecTIC, c’est devenir acteur du débat sur les conséquencesfondamentales des nouvelles technologies sur notre vie.

L’ouvrage a été réalisé à partir du programme Prospectic de la FING (Fondation internet nouvelle génération).

Jean-Michel Cornu intervient depuis plus de vingt ans comme consultant international et experteuropéen dans le domaine des nouvelles technologies et de la société de l’information. Il est également le directeur scientifique de la FING.

Diffusion : Pearson Education France - Distribution : MDS

La convergence

des NBIC


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ProspecTIC - Nouvelles technologies, nouvelles pensées ? La convergence des NBIC, de Jean-Michel...

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