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Salut tout le monde!

Un petit mot pour vous parler de SciencePodcasters.org, le portail des meilleurs podcasts scientifiques, sur lequel nous sommes référencés à partir d’aujourd’hui.

La plupart des podcasts sont en anglais et les 24 heures d’une journée ne suffisent pas à les suivre tous, mais ce portail est une source d’inspiration formidable pour les passionnés de science dans notre genre!

Podcast Science sur SciencePodcasts.org

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Bonjour à toutes et à tous, Numéro exceptionnel de Podcast Science ce soir, avec deux invités:

  • Lia Rosso, scientifique, ex-chercheuse à l’UNIL, qui a tout lâché pour se lancer dans la vulgarisation scientifique et qui écrit régulièrement dans le Temps;
  • Pascal Diethelm, président d’Oxyromandie, et co-auteur d’un papier extraordinaire sur le négationnisme scientifique présenté par Alan

Pas de point “House Keeping” ce soir faute de temps, nous reviendrons sur notre actu la semaine prochaine. Juste tout de même deux mots pour dire que:

  1. Nous avons déjà 23 inscrits sur les 24 places disponibles pour notre sortie au CERN le samedi 9 juillet à 14h. Toute dernière chance! Contactez-nous vite (au pire, on fera une liste d’attente car il y aura peut-être des désistements);
  2. Dans un mois, il y a 3 semaines sans et une semaine avec. C’est une semaine avec, il fallait marquer le coup: le neuvième épisode de C’est Pas Faux, le podcast vidéo d’Anh Tuan, est en ligne et s’intitule “L’équation de l’amour”, si vous ne vous y êtes encore jamais précipité(e), courez-y d’urgence!

L’interview de Lia nous en dit plus sur qui elle est, son parcours et quels sont ses projets.

Puis nous retroussons nos manches et nous attaquons à l’épineux problème du dénialisme scientifique, dossier commenté par nos deux invités.

Tous les liens indiqués dans le dossier d’Alan sont disponibles directement dans la page du dossier (y compris une vidéo plutôt inspirante de Michael Specter). Y figurent également les liens proposés par Pascal Diethelm. Et l’excellente vidéo dont nous a parlé Mathieu (Colloque “Sciences et croyances”, organisé par le Centre d’Action Laïque en Belgique) est disponible ici: http://youtu.be/77–U-ILlKM

Enfin, tradition oblige, la quote de Mathieu, un peu moins commentée cette semaine, allez savoir pourquoi ;) C’est une double-quote en fait:

  • Il y a 3 sortes de mensonges: les mensonges, les sacrés mensonges et les statistiques – Mark Twain Benjamin Disraeli (Merci Pingouin pour la précision, dans la chatroom de l’épisode 105)
  • Les faits sont tétus, il est plus facile de s’arranger avec les statistiques

Prochain enregistrement le jeudi 3 mars 2011. D’ici là, une excellente semaine à toutes et à tous!

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Quand on pense aux ennemis de la science et à l’obscurantisme, on a souvent en tête les créationnistes et autres courants religieux fondamentalistes. Pour la petite histoire, de nombreux théologiens ont décortiqué la bible au 17e siècle, pour dater l’origine du monde. L’un des plus célèbres d’entre eux, un certain James Ussher, a élaboré une chronologie basée sur les différents récits du livre sacré qui établit l’origine de la Terre au 23 octobre -4004. Et l’idée est restée longtemps dans les esprits, car c’est un peu tout ce dont on disposait à l’époque, avant la science moderne qui, en utilisant des outils tels que la datation radiométrique a pu faire remonter l’âge de notre planète à quelque 4.54 milliards d’années.

Les créationnistes d’aujourd’hui inventent tout et n’importe quoi pour faire tenir la réalité qu’on observe tous les jours dans cette ancienne vision du monde qu’ils veulent tenir pour vraie. C’est ce qu’on appelle un dogme: l’idée prime, et la réalité n’a qu’à s’en accommoder. Il faut laisser aux créationnistes qu’ils ont pas mal d’imagination pour expliquer, à l’instar de Sarah Palin, que les dinosaures et les hommes auraient cohabité sur la planète il y a quelque 4000 ans en dépit de toutes les preuves qui indiquent que plus aucun dinosaure n’a foulé le sol de la terre depuis 65.5 millions d’années (à part les oiseaux modernes qui en descendent directement, mais ça c’est une autre histoire)…

Ça, c’est pour les créationnistes, mais il y a d’autres négationnistes de la science. Dans la mesure où celle-ci ne prétend pas détenir de vérités, et comme elle se remet tout le temps en question, elle offre plein de brèches béantes dans lesquelles les détenteurs de semi-vérités simplistes, rassurantes ou sexy ne demandent qu’à s’engouffrer… Il y a plusieurs catégories de ces détenteurs de semi-vérités, pour n’en citer que quelques uns en plus des fanatiques religieux, les idéologues de tous bois (qui cherchent à faire passer des idées politiques ou défendre des intérêts économiques), les charlatans pseudo-scientifiques, des alter-scientifiques, bref… Plutôt que de se livrer à l’exercice modeste et difficile d’observer les phénomènes avec un maximum d’objectivité, à tenter de les expliquer en se basant sur la somme de connaissances déjà validées et les théoriser au point de pouvoir les prédire avec un taux raisonnable de succès, tous ces gens ont en commun de partir d’un dogme, d’une certitude quelconque, d’une idée fixe et d’essayer, de la manière la plus convaincante possible, d’y faire entrer la réalité.

Denialism, le dernier livre de Michael SpecterIl y a les exemples célèbres:

  • l’ancien président Sud-Africain Thabo Mbeki, par sa conviction stupide qu’il n’y aurait aucun lien entre le virus HIV et la maladie du SIDA, a empêché l’accès aux traitements anti-rétro-viraux de milliers de personnes séropositives et a donc favorisé la transmission du virus à toute une génération et à la suivante alors que cela aurait pu être évité (http://www.samj.org.za/index.php/samj/article/viewFile/606/131). En commençant le nouveau livre de Michael Specter, intitulé “Denialism: How Irrational Thinking Prevents Scientific Progress, Harms the Planet and Threatens Our Lives“, j’ai appris que l’administration Bush, non contente de promouvoir l’enseignement du “dessein intelligent“ au lieu de la théorie de l’évolution dans les écoles américaines, a dépensé plus d’un milliard de dollars sur des programmes d’abstinence dans le cadre de la lutte Fédérale contre le SIDA, soit un tiers du budget total, en dépit de toutes les preuves alignées depuis des années et démontrant la totale inutilité de la méthode;
  • les Claude Allègre et autres climato-sceptiques qui sèment le doute dans le grand public sur l’origine humaine du réchauffement climatique quand bien même l’immense majorité des spécialistes s’accorde à la reconnaître;
  • les industriels du pétrole, les cigarettiers qui falsifient des études pour laisser entendre que leur business est parfaitement clean et sans dangers…

Comment définir et reconnaître ceux que les anglophones appellent les “Science Denialists“? C’est-à-dire ceux qui nient la science? (pour la traduction, j’hésite encore entre détracteurs, négationnistes, révisionnistes, mais je trouve que ces expressions sont soit trop faible pour la première ou trop connotées politiquement et historiquement pour les dernières… Peut-être “dénialisme”? L’avenir nous dira quelle traduction a été retenue)

Nous allons examiner en détails un article qui dégrossit bien la problématique, intitulé “Denialism: what is it and how should scientists respond?”, publié dans le Journal Européen de Santé Publique et écrit par Pascal Diethelm et Martin McKee. Pascal Diethelm est le Président d’Oxyromandie, fer de lance de la lutte anti-tabac en Suisse romande (c’est lui qui avait mis au jour en 2001 une des plus fantastiques fraudes de l’industrie du tabac en révélant qu’un prof de l’Université de Genève auteur de nombreuses études qui concluaient toutes à l’inocuité du tabac était en fait payé par Philip Morris depuis des années!). Martin McKee est Professeur de Santé Publique Européenne à la London School of Hygiene & Tropical Medicine, et co-directeur du Centre Européen sur la Santé des Sociétés en transition à l’OMS.

Ce papier, donc, identifie 5 caractéristiques du déni scientifique, qu’on retrouve, d’une manière ou d’une autre, seules ou combinées, dans la démarche de tous les détracteurs de la science:

  1. La première caractéristique du négationnisme scientifique est l’identification de complots
    Lorsque l’immense majorité de la communauté scientifique est d’accord sur un consensus, les négationnistes n’admettent pas que différentes hypothèses vérifiées systématiquement ont conduit à ces conclusions, mais qu’il s’agirait plutôt du résultat d’une conspiration complexe et secrète. Le principe du peer-reviewing (c’est à dire la validation de tout papier scientifique par d’autres scientifiques, experts du domaine) est perçu comme un outil destiné à museler toute forme de dissidence plutôt que comme un filtre permettant d’écarter les papiers insuffisamment étayés par des faits ou qui manquent de logique.
    Il existe également une variante de la théorie du complot, que les auteurs appellent “l’inversonnisme”, dans laquelle certaines caractéristiques et motivations propres sont attribuées à d’autres. Par exemple, les cigarettiers qualifient volontiers de produits de l’”industrie anti-tabac” les recherches académiques qui mettent en évidence les dangers du tabac pour la santé. Les chercheurs ont été décrits comme un “cartel oligopolistique, verticalement intégré, hautement concentré, combiné avec des monopoles publics dont le but est de fabriquer de fausses preuves et suggérer des liens fallacieux entre la fumée et différentes maladies et de diffuser à coup de propagande à un public le plus large possible ces soi-disant  découvertes!” (aussi énorme que ça puisse paraître, ce sont pourtant les mots figurant dans un rapport de la collection Philip Morris en 1983, disponible dans son intégralité sur le site de la Bibliothèque de l’Université de Californie, San Francisco en format PDF);
  2. La deuxième  caractéristique est le recours à de faux experts.
    Il existe de nombreux individus qui se prétendent experts dans un domaine particulier mais dont les points de vue sont en complet désaccord avec les connaissances établies. L’industrie du tabac y a eu recours massivement depuis 1974 lorsqu’un cadre supérieur de RJ Reynolds mit au point un système d’évaluation des scientifiques travaillant sur le tabac en fonction de leur soutien aux positions de l’industrie. Ladite industrie a accueilli ce concept avec enthousiasme dans les années 1980 lorsqu’un cadre supérieur de Philip Morris développa une stratégie pour recruter de tels scientifiques (poétiquement nommés “blouses blanches” dans le milieu) pour les aider à contrecarrer les preuves de plus en plus accablantes des méfaits du tabagisme actif et passif. Cela bien entendu à travers des sociétés écran dont l’affiliation aux cigarettiers était soigneusement dissimulée et sous le contrôle méticuleux des avocats de l’industrie du tabac. (Là aussi, article publié dans The Lancet en 2004, disponible en pdf donne tous les détails). En 1998, l’American Petroleum Institute a développé un plan de communication de science globale du climat, impliquant le recrutement de “scientifiques qui partagent les vues de l’industrie et qui peuvent aider à convaincre les journalistes, politiciens et le public que le réchauffement global est trop incertain pour justifier le contrôle sur les gaz à effets de serre” (les preuves recueillies sont elles aussi accessibles en PDF sur le site de Greenpeace cette fois). Bien sûr, cela n’est pas limité au secteur privé. L’administration Bush s’est à peine cachée de ne promouvoir que les points de vues compatibles avec son idéologie, aussi bien sur le plan religieux que sur celui des petites affiliations entrepreuneuriales (enquête de Martin McKee, en ligne, gratuite). Le conseiller en santé reproductive de la Food and Drug Administration, David Hager, préconisait la lecture de la bible comme réponse au syndrome prémenstruel, comme l’indique un article du Lancet de 2002! Un phénomène lié est la marginalisation de vrais experts. Dans les pires cas, à travers des alliances entre industries et gouvernements (comme ce fut le cas lorsqu’ExxonMobil fit pression (avec succès) contre la reconduction d’un représentant du gouvernement des Etats-Unis au GIEC, voir l’abstract sur le site sciencemag)
  3. La troisième caractéristique est la sélectivité: il s’agit de parler essentiellement de papiers qui remettent en question la pensée dominante en soulignant les défauts du papier le plus faible, jetant ainsi le discrédit sur l’ensemble des chercheurs. Un papier du Lancet décrivant des anormalités intestinales chez 12 enfants autistes et qui suggérait un éventuel vague lien avec la vaccination contre les oreillons, la rougeole et la rubéole et depuis lors retiré de la publication a été utilisé massivement par les militants anti-vaccins. Les négationnistes ne sont pas inhibés par l’extrême isolement dans leurs théories mais y voient plutôt un signe de leur courage intellectuel face à l’orthodoxie dominante et le politiquement correct qui va avec. Ils se comparent volontiers à Galilée.
  4. La quatrième caractéristique est la création d’attentes impossibles par rapport à ce que la recherche peut fournir. Par exemple, les détracteurs du changement climatique pointent du doigt l’absence de données de températures enregistrées avant l’invention du thermomètre. D’autres se servent du principe d’incertitude intrinsèque aux modèles mathématiques pour les rejeter complètement en tant que moyen de comprendre un phénomène. Au début des années 90, Philip Morris a essayé de promouvoir un nouveau standard: la “bonne pratique pour la conduite d’études épidémiologiques”. Selon ces pratiques, les mesures statistiques indiquant une corrélation faible entre deux variables (odds ratio inférieurs ou égaux à 2) étaient tout simplement abandonnées car jugées non représentatives, éliminant ainsi de nombreux liens de causalité entre la clope et les problèmes de santé (voir le papier des mêmes auteurs pour la European Respiratory Society en 2006). Bien que Philip Morris ait finalement laissé tomber son programme de bonne pratique épidémiologique (car aucun scientifique sérieux n’acceptait de travailler selon ce standard), British American Tobacco l’applique encore pour réfuter les risques associés au tabagisme passif (c’est en ligne sur leur site web!)
  5. La cinquième caractéristique, enfin, est l’utilisation de réalités déformées ou de logiques fallacieuses. Par exemple les pro-tabac se sont souvent servis du fait que Hitler soutenait certaines campagnes anti-fumée, faisant ainsi passer les chantres des mesures de contrôle sur le tabac pour des nazis (le terme nico-nazis a même été créé tout spécialement pour eux! Analyse de cette rhétorique particulière ici, en anglais), même si dans la réalité de nombreux cadres nazi étaient fumeurs, luttaient contre la propagande anti-fumée et s’assuraient que les troupes avaient leur ration de clopes en suffisance! (Voir ce papier sur la politique du tabac en Allemagne nazie). Parmi ces erreurs de logique, on notera également l’usage de fausses pistes ou de fausses analogies. On pensera par exemple à l’argument des anti-évolutionnistes: l’univers est extrêmement complexe, une montre est extrêmement complexe. L’univers a donc dû être créé par une sorte d’horloger.

L’article finalement se demande comment on doit répondre au négationnisme scientifique.

Les négationnistes sont poussés par un éventail assez large de motivations, indiquent les auteurs. Pour certains, c’est juste de l’avidité, appâtée par les largesses des industries du pétrole et du tabac. Pour d’autres, c’est une idéologie, ou la foi, qui leur fait rejeter tout ce qui est incompatible avec leur croyance fondamentale. Enfin, il peut s’agir d’excentricité ou de besoin de se faire remarquer, parfois encouragé par le statut que les médias peuvent conférer  aux rebelles.

Quelle que soit la motivation, il est important de reconnaître le négationnisme lorsqu’on y est confronté. La réponse académique traditionnelle face à un argument contradictoire consiste à s’y intéresser, à tester les forces et faiblesses du point de vue alternatif, avec l’espoir que la vérité émergera du processus de débat. Ceci dit, cela implique que les deux parties obéissent à certaines règles de base communes, telles que la volonté de considérer l’ensemble des preuves, de rejeter toute déformation de la réalité et d’accepter les principes de la logique. Un dialogue pertinent est impossible lorsque l’une des parties ne respecte pas ces règles. Il serait erroné d’empêcher les négationnistes de s’exprimer. En revanche, il est nécessaire, selon les auteurs, dans ces cas, de déplacer le débat du sujet traité et d’exposer au grand jour les tactiques employées par les négationnistes et de démontrer que, justement, ce sont des négationnistes. Une bonne compréhension des 5 tactiques évoquées dans l’article est un bon framework pour y parvenir.

Pour ma part, je suis totalement d’accord avec les conclusions de l’article. Savoir reconnaître les détracteurs de la science et les dénoncer est sans doute la meilleure attitude possible. L’article se sert de beaucoup d’exemples dans le monde du tabac et de l’industrie pétrolière, mais il y a d’autres formes de déni scientifique. Et le framework proposé marche bien aussi:

On connaît tous les pseudo-sciences (astrologie, numérologie, tarot, etc.): elles répondent toutes au moins au 5e critère: la logique fallacieuse, en bâtissant une théorie fondée sur des liens de causalité complètement arbitraires. Bien souvent, elle répondent également au 1er critère (l’existence d’un complot, comme lorsqu’Elizabeth Teissier annonçait triomphalement au journal suisse Le Matin, en 2007, parlant de ses prédictions sur le cancer, que l’astrologie n’a jamais tué personne contrairement à la médecine!)

Les alter-sciences sont sans doute un peu moins connues, mais répondent également très bien aux critères proposés. On en trouve quelques exemples dans un excellent article d’Alexandre Moatti sur les alterscientifiques et publié sur le site de l’Association Française pour l’Information Scientifique:

  • Guy Berthault (né en 1925), polytechnicien et géologue autoproclamé, travaille dans les supermarchés Viniprix fondés par son père avant de mettre sur le tard sa fortune au profit de ses expériences de géologie créationniste;
  • L’ingénieur Lucien Romani (1909- 1990), directeur d’un bureau d’études, réfléchit à nouveau à la science à 55 ans, à la faveur d’une mauvaise fracture l’immobilisant, et publie dix ans plus tard (1976) chez Albert Blanchard une Théorie générale de l’Univers physique refondant la cosmologie et proposant « d’abandonner la physique surréaliste » – il est aussi anti-darwinien;
  • Maurice Allais est avant tout un économiste, et c’est plus tard, à quarante ans, qu’il commence des expériences de physique avec un « pendule paraconique », censé remettre en cause la mécanique newtonienne;
  • Plus loin de nous, l’ingénieur autrichien Hans Hörbiger (1860-1931), fondateur d’une prospère entreprise de valves hydrauliques et de réfrigération qui existe toujours (un timbre autrichien a été fait à son effigie en 1985) dit avoir eu la révélation que la Lune était un « bloc de glace » : il écrit en 1912 une cosmologie catastrophiste, la « théorie de la glace éternelle ». Dans les années 1920, il finance grâce à sa fortune la propagation de sa théorie dans le grand public, au point que les Nazis en feront leur cosmogonie officielle, où le Walhalla et la « race nordique des Géants » remplacent la Bible, jugée trop « judéo-chrétienne »;

Bref, ce sont des gens assez proches des milieux scientifiques, qui se découvrent une vocation sur le tard, et qui singent le discours et la méthode scientifique sans en comprendre l’essence. Et dans cette catégorie-là, on a le troll qui sévit actuellement sur tous les blogs et réseaux scientifiques francophones. Pas envie de lui faire de la pub, je ne vais pas donner son nom, mais les fidèles de knowtex le reconnaîtront, il est partout, s’est immiscé dans les contacts de pratiquement tout le monde et y publie régulièrement des inepties teintées de paranoïa. C’est un ingénieur qui s’est mis en tête que le modèle de l’atome de Bohr est faux, qui a écrit un bouquin vendu à compte d’auteur dans lequel il assène que les plus grandes découvertes et connaissances scientifiques sont en fait une pure malhonnêteté intellectuelle (il s’en prend entre autres à la gravitation, à la relativité générale, à la physique quantique, à la conservation d’énergie) et répète à tout va que les scientifiques ont peur des nouvelles idées. Dans le même temps, les extraits PDF de son bouquin qu’il distribue généreusement démontrent qu’il n’observe aucune rigueur scientifique (il cherche juste à convaincre, jamais à démontrer; aucune expérience ou observation systématique n’est jamais mentionnée dans ses écrits ou interventions). Dans ses “débats” sur knowtex, de nombreux scientifiques ont pris la peine de lui expliquer ce qui cloche dans sa démarche mais il campe sur ses positions: tous des méchants parce qu’ils auraient peur que le petit confort de leurs vérités soit ébranlé par ses idées révolutionnaires (qui disait que les révisionnistes se prennent pour Galilée déjà?) En tout cas, il colle parfaitement au framework en 5 critères permettant d’identifier les négationnistes. Et j’invite tous les amis de la science à la plus grande vigilance face à ce genre de phénomène.

Pour conclure, je voudrais citer un article d’un blog très intéressant sur lequel je suis tombé en préparant ce dossier: La philosophie du sanglier (ou les réflexions d’un hédoniste matérialiste râleur), l’article s’intitule “Faut-il pénaliser le négationnisme scientifique?” et sa conclusion est sans appel:

Protéger la science en pénalisant le négationnisme scientifique, c’est prendre le risque d’une dérive inquisitoriale. Que ce passera-t-il si on en vient à protéger tout et n’importe quoi ? La science ne pourra plus avancer. Car la science ne fonctionne pas sur des dogmes. Les critères de vérités de la méthode scientifique moderne sont variés et complexes. Il y a aussi les critères d’admissibilité, tel que la critère de réfutabilité/falsification. Une théorie n’est scientifique que si elle peut être falsifiée. Or, si on protège la théorie par la loi, ou est la réfutabilité ? On entre là dans le domaine de l’épistémologie, et de façon assez pointue.

En d’autres termes, la science doit pouvoir être remise en question, c’est même comme cela qu’elle avance. Pour rappel, la théorie de la relativité générale a remplacé la théorie newtonienne de la gravitation. Et on a toutes les raisons de croire aujourd’hui qu’elle-même sera remplacée un jour par une autre théorie (certains, comme Eric Verlinde s’y attèlent déjà, et comme il respecte les règles du jeu, cela ne choque personne, au contraire, il faisait même la couverture de Science et Vie il y a quelques semaines!)

Il n’y a aucune certitude ni vérité figée en sciences, et il y aura sans doute toujours plus de questions que de réponses. L’attitude critique voire sceptique est une condition de base du succès de la démarche. En règlementant les attaques qui lui sont faites, la science se tirerait une balle dans le pied.

Il va donc falloir continuer de faire avec les détracteurs, les révisionnistes, les pseudo- et alter-scientifiques, cela fait partie de la donne. Ce qui va faire la différence, c’est l’esprit critique du public averti, pour ne pas confondre ces différentes catégories. Et ça, c’est un peu le boulot de la science, mais beaucoup celui des journalistes et vulgarisateurs de tout poil, professionnels ou passionnés et, pour notre part, nous allons continuer d’y œuvrer sans relâche!

Lectures vivement recommandées pour aller plus loin :

 

 

Les liens supplémentaires de Pascal Diethelm:

Et bien sûr retrouvez les publications scientifiques de Pascal Diethelm sur Google Scholar

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Bonjour à toutes et à tous!
Pour commencer, des nouvelles de notre future visite au CERN, la date est fixée!:

Mathieu remercie Anaïs pour avoir partagé sa liste de podcasts: (on va voir si j’ai le temps d’en écouter l’un d’entre eux…) et nous indique avoir suivi les conseils de Xavier Agnès en créant la page Blogroll de nos podcasts préférés: http://www.podcastscience.fm/blogroll-de-nos-podcasts-preferes

Anh Tuan a vécu une expérience extraordinaire: “CulturePrimaire“  a utilisé une de ses vidéos en cours ! L’activité a d’ailleurs été live-twittée. Le compte rendu est désormais disponible sur cestpasfaux.tv

Alan remercie les poditeurs pour tous leurs commentaires:  une quantité impressionnante de feedbacks cette semaine. On apprend même qu’il y a désormais des maisons plus propres grâce à Podcast Science (François aime bien s’occuper quand il nous écoute et il a rattrapé tous les épisodes, sa maison et son jardin sont nickels!), d’ailleurs il nous indique que l’effet Muesli est à l’origine de l’envahissement de son jardin par les gros cailloux. Chmox nous en a posé une bonne, aussi, en demandant comment se comportent les bulles de champagne en apesanteur (question vache!). La seule réponse que nous ayons dénichée pour le moment est la suivante: http://www.youtube.com/watch?v=bgC-ocnTTto&feature=player_embedded

Un dernier petit merci à André, qui aime tellement le PS qu’il nous a ajouté dans la page “liens essentiels” de son site. Ce que j’aime surtout, c’est que nous y sommes présentés comme une équipe de jeunes passionnés, qui mâtinent les émissions de réflexions philosophiques. C’est tout nous :)

Les news partagées sur FB par notre petite communauté:

Forza Pedro a partagé la dernière découverte du téléscope Keppler, un systèmes solaire à 6 planètes
http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/espace/20110201.OBS7320/un-systeme-a-six-planetes-detecte.html

Olivier Tripet: le cerveau humain a rétréci d’environ 10% depuis 30’000 ans, passant de 1500 à 1359 cm3. Article un peu contradictoire, mais conclusion sympa: on ne ne serait pas plus bêtes pour autant:
http://www.tsr.ch/info/sciences-tech/2940158-le-cerveau-humain-a-retreci.html

Xavier Agnès s’est lâché:

Mais Olivier Tripet n’abandonne pas la partie, il est remonté au filet et a partagé une version du LHC à monter soi-même en forme de guide de montage IKEA http://ianoneill.posterous.com/ikeas-large-hadron-collider

Retour à la frénésie de liens de Xavier: le lien justement entre la suite de Fibonacci et la beauté des plantes http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/mathematiques/d/larithmetique-et-les-plantes_63/c3/221/p3/#xtatc=INT-48

Le match s’intensifie avec un lien d’Olivier Tripet sur un article de Paul Jorion qui donne mal à la tête et qui s’interroge sur le réalisme scientifique dans le contexte de la physique quantique http://www.pauljorion.com/blog/?p=21201

Avantage Olivier qui enchaîne avec une app iphone qui permet de voir les plus belles images du téléscope Hubble www.cultofmac.com/todays-must-have-ios-app-hubblesite/81912

Balle de match chez Olivier Tripet qui nous annonce une planète plus grosse que Jupiter planquée quelque part dans notre système solaire, encore jamais vue car trop loin: http://www.gizmodo.fr/2011/02/14/une-planete-geante-cachee-dans-notre-systeme-solaire.html

Anh Tuan : Attention l’arbitre intervient, suite à cet article de Phil Plait, il est encore loin d’être prouvé que Tyché existe belle et bien http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2011/02/14/no-theres-no-proof-of-a-giant-planet-in-the-outer-solar-system/
Egalisation: Xavier enfin partage les vidéos de lift, désormais disponibles sur http://klewel.com/conferences/lift11/index.php?talkID=48

Finalement, avantage Olivier avec un dernier lien super intéressant posté ce matin: où on apprend que le kilogramme est la seule unité de mesure qui n’ait pas encore été mappé sur une constante. La référence officielle est un kilogramme étalon en platine et en irridium, enfermé dans un coffre super sécurisé à Sèvres. Le projet Avogadro (http://www.acpo.csiro.au/avogadro.htm) à établir combien d’atomes contient un kilogramme, histoire qu’on se rappelle de la valeur si le kilo officiel disparaît de son coffre ;) http://arstechnica.com/science/news/2011/02/measuring-a-kilogram-by-counting-atoms.ars

Nous finissons par arriver aux dossiers de la semaine:

Mathieu: Comment se produisent les éclairs?
Anh Tuan : L’acupuncture ( avec une excellente illustration de Lucile)

Petite suggestion de dernière minute d’Anh Tuan: Un petit instant de détente avec une planche du dessinateur Boulet sur la chimiologie, nouvel art divinatoire: http://www.bouletcorp.com/blog/index.php?date=20110217

 

Et enfin, la quote de Mathieu, plus magistrale que jamais puisque de Platon et en latin, s’il vous plaît:

“Et ignem regunt numeri” – Même le feu est régi par les nombres – Platon

Citation reprise par Joseph Fourier en préambule des ses travaux sur la théorie de la chaleur, écoutée dans l’émission de Continent Science sur la vie et l’oeuvre de ce grand mathématicien: http://www.franceculture.com/emission-continent-sciences-aspects-de-l%E2%80%99oeuvre-de-fourier-les-transformees-2011-02-07.html

Semaine prochaine, enregistrement le vendredi 25 février avec une invitée, Lia Rosso

D’ici là, tout le meilleur!

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Illustration – L’acupuncture

On 17.02.2011, in Illustrations, by Lucile
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illustration: acupuncture

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Introduction

  • Entre 40 et 50 éclairs ont lieu sur la terre chaque seconde, 70% d’entre eux se concentrent dans les zones tropicales.
  • Il se produit un séparation des charges électriques dans les nuages, lorsque s’approche un orage:
    • Dans la partie supérieure des nuages s’accumulent des charges positives.
    • La partie inférieure des nuages elle acquière des charges négatives.
    • La charge négative de la partie inférieure des nuages induit une charge positive sur la surface terrestre.
  • On sait que les charges de signe opposé s’attirent:
    • Lorsque cette force d’attraction entre zones de charges différentes est trop élevée, il se produit une décharge, un rayon ou éclair.
    • Les charges positives voyagent vers les négatives et vice-versa afin de neutraliser toutes les charges.
  • Le problème c’est que normalement il ne peut se produire de décharges dans l’air, car ce dernier est un isolant électrique.
  • Pour résoudre cette contradiction, il a fallu attendre 1992, date à laquelle le scientifique russe Aleksandr Gurevichproposa une explication:
    • Les nuages recevraient une aide provenant de l’espace pour déclencher la décharge électrique correspondant aux éclairs.

Electrification des nuages

  • Le procédé de séparation des charges dans les nuages n’est pas compris complètement par la communauté scientifique.
  • La théorie avancée actuellement la plus probable est la suivante:
    • Lorsqu’un orage approche, il se produit de fort courants d’air chaud ascendants qui entraînent les petites goutes d’eau qui constituent les propres nuages vers le haut.
    • En montant, ces goutes d’eau se refroidissent rapidemment de plusieurs dizaines de degrés en dessous de 0°C.
    • Cas 1- Si la goute d’eau rencontre une particule de poussière ou un cristal de glace préexistant dans le nuage:
      • la goutte d’eau s’y adhère et se congèle.
      • il se forma alors un cristal de glace de plus en plus grand.
      • lorsque son poids ne peut plus être supporté par les courants ascendants, celui-ci se précipite sous forme de flocon de neige ou de grêle.
    • Cas 2- Dans certaines occasions, lors de la friction ou du frottement de la goutte d’eau avec une particule de poussière ou à un cristal de glace préexistant, pas toute l’eau de la goutte ne s’y adhère :
      • un partie de la goutte survit et se convertit en un minuscule cristal de glace indépendant.
      • lors du frottement initial, un transfert de chargepeut avoir lieu:
        • la goutte d’eau transformée en cristal de glace minuscule acquière une charge positive, et vu sa taille très petite, elle continue d’être entraînée par les courant ascendants vers le haut du nuage.
        • le flocon de grêle lui acquière une charge négative, et dû à son poids, il occupe la zone inférieure du nuage.
      • Avec le temps, la zone supérieure du nuage se charge donc positivement via les petites gouttes d’eau cristalisées chargées positivement, alors que les particules plus grosses chargées négativement s’accumulent dans la zone inférieure du nuage proche de la terre.
      • La proximité des charges négatives du nuage avec le sol induisent un autre phénomène:
        • la Terre est considérée comme un conducteur électrique (les charges électriques qui se trouvent en son sein peuvent se déplacer facilement).
        • étant donné que les charges opposées s’attirent, la présence de charges négatives dans la partie inférieure du nuage induit une zone de charges positives sur le sol de la Terre, juste au-dessous du nuage.
      • Finalement on se retrouve donc avec 2 zones où s’accumulent des charges positives (sommet du nuage + sol), alors qu’au milieu se trouve une zone de charges négatives.

Rayons cosmiques

  • La décharge électrique n’a pas lieu spontanément dû au fait que l’air est un excellent isolant électrique, le champs électrique qui s’est créé au sein du nuage n’est pas suffisant pour qu’une décharge ait lieu.
  • Le nuage reçoit une aide extérieure provenant des rayons cosmiques.
  • Ces rayons cosmiques (dont l’origine peut provenir de différentes sources comme les vents solaires, les explosions de supernovas…) bombardent la Terre en permanence et sont composés de particules individuelles possédant de très hautes énergies.
  • Quand les particules des rayons cosmiques entrent dans l’atmosphère, elles rentrent en collision avec des molécules présentes dans l’air libérant ainsi toute leur énergie et générant des centaines de nouvelles particules.
    • On sait depuis la théorie de la relativité d’Einstein (E=mc²) que l’énergie peut se convertir en masse (la masse est une forme d’énergie).
  • L’énergie des rayons cosmiques se convertit donc en de nouvelles particules dû au choc et à la désintégration des molécules d’air, et ainsi de nombreux nouveaux électrons vont apparaître, chacun d’entre eux portant une partie de l’énergie libérée.
  • Si un de ces rayons cosmiques impacte contre un nuage annoncant un orage, des électrons libérés peuvent alors s’introduire dans le nuage préalablement électrifié.
  • Ils vont alors se trouver au sein du champs électrique du nuage, ce qui va aider à augmenter encore plus leur énergie.
  • Grâce à ces rayons cosmiques et au champs électrique du nuage, un phénomène de génération en cascade d’une avalanche d’électrons a donc lieu, accompagné d’une amplification de leur énergie.
  • Si l’énergie de ces électrons de charge négative permet de les amener et de les situer entre la superficie de la Terre chargée positivement et la base du nuage chargée négativement, ils seront alors d’une part attirés par la Terre et d’autre part aussi repoussé par la partie inférieure du nuage, autrement dit il vont être poussés vers le bas dans différentes directions, et c’est ce qui va déclencher la phase initiale de l’éclair, phénomène précurseur appelé traceur, qui précède l’arrivée de la foudre.

Le canal conducteur et la foudre

  • Cette phase initiale ou activité précurseur de rapprochement des électrons possédant une énergie élevée vers le sol est responsable d’ouvrir un canal conducteur entre le nuage et la Terre.
  • Lors de l’arrivée des électrons précurseurs à une dizaine ou une centaine de mètres de la surface terrestre, une décharge ou étincelle partant d’un point du sol monte à leur rencontre.
  • Les ions positifs accumulés sur la superficie terrestre ont tendance à être attirer par ces électrons traceurs en envoyant de petites étincelles (ce qui peut donner une impression que la décharge électrique monte).
  • Lorsque une de ces étincelles atteint un son but, le canal conducteur peut s’établir entre la Terre et le nuage.
  • Les électrons accumulés dans la partie inférieure du nuage sont alors attirés à leur tour et déchargés librement vers le sol via le canal conducteur sous forme d’un éclair aveuglant (foudre).
  • Les ions positifs possèdent une masse mille fois supérieure à celle des électrons, leur mobilité est donc extrêmement plus faible, ce qui justifie que ce soit les électrons provenant des nuages qui se déchargent vers la Terre et non l’inverse.
  • Tout au long de la trajectoire de l’éclair, d’une largeur de quelques centimètres, un réchauffement a lieu qui dilate subitement l’air du canal conducteur et génère des ondes de choc, comparables à celles qui sont formées par un coup de canon (tonnerre). Le tonnerre est donc dû à l’expansion explosive qui accompagne une montée soudaine et rapide de la température dans le canal conducteur.

Sources:

http://www.xatakaciencia.com/clima/como-se-producen-los-rayos-1 (article en espagnol)

http://www.xatakaciencia.com/clima/como-se-producen-los-rayos-2 (article en espagnol)

http://www.xatakaciencia.com/fisica/como-se-producen-los-rayos-3 (article en espagnol)

http://www.xatakaciencia.com/fisica/como-se-producen-los-rayos-4 (article en espagnol)

http://www.xatakaciencia.com/fisica/como-se-producen-los-rayos-5 (article en espagnol)

http://www.xatakaciencia.com/fisica/como-se-producen-los-rayos-y-6 (article en espagnol)

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Dossier – L’acupuncture

On 17.02.2011, in Dossiers, by Anh Tuan
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Alors tout a commencé il y a quelques mois avec une discussion entre le Professeur Von et moi-même. Je lui avais alors appris que mon père était médecin spécialiste de l’acupuncture. Non familier de cette pratique, Prof Von pensait vraiment que ce n’était que poudres aux yeux et effet placebo. Depuis, je me suis juré de pondre un petit dossier pour lever le voile sur cet art millénaire chinois.

Donc me voilà, rien que pour vous, avec une petite introduction à l’acupuncture. Et on va commencer par situer le contexte. Première chose, on ne sait pas vraiment quand est née l’acupuncture, on ne sait pas non plus où se trouve son berceau.

Cependant les premières références à cette discipline chinoise sont découvertes dans “Les mémoires historiques“, ouvrage de Sima Qian, un des premiers historiens chinois. Ca nous situe alors l’implantation de l’acupuncture en Chine aux alentours du 2ème siècle avant JC.

En Chine, elle est alors utilisée pendant 2 millénaires pour rétablir l’équilibre entre le Yin et le Yang, les deux énergies qui circulent au travers des méridiens dans le corps humain. Mais nous reviendrons à cette notion plus tard.

Il faudra attendre le XIXème siècle pour que l’Occident s’intéresse à l’acupuncture. Et celui qui va tenter de l’introduire en Europe n’est autre que Louis Berlioz, père du célèbre compositeur Hector Berlioz.  Mais cette discipline meurt petit à petit jusqu’à son renouveau dans les années 70.

Après cette petite introduction historique, passons au principe de l’Acupuncture. Grâce à des aiguilles, le médecin stimule des points spécifiques situés sur des trajets bien précis : les méridiens. Parlons déjà des points d’acupuncture.

D’après une étude de comparaison menée en 1989, il s’est avéré que 309 points sont situés au dessus ou tout prêts de minuscules nerfs alors que 286 autres points sont proches de vaisseaux sanguins eux-mêmes entourés de nerfs appelés nervi vasorum.

C’est beaucoup trop pour n’être qu’une pure coïncidence. Et pour rajouter un peu plus de poids scientifique, en 1921, on avait déjà mesuré une baisse de la résistivité électrique de la peau à ces points précis.

En revanche, la science n’arrive toujours pas à statuer sur ces canaux d’énergies que sont les méridiens. Un petit espoir vient de nos amis Allemands. En utilisant des instruments de thermographie dermique, ils ont trouvé qu’en applicant une source de chaleur aux points d’acupuncture, celle-ci se diffusait de manière privilégiée sur le trajet supposé de ces fameux méridiens. Cependant, les résultats sont encore à l’étude. Rien n’est encore sûr.

Maintenant, grosse différence culturelle. Alors qu’en Orient, l’acupuncture est utilisée principalement pour réguler les déséquilibres du corps humain comme le trouble du sommeil, les migraines, ou les nausées, en Occident, elle est aujourd’hui principalement utilisée dans un but analgésique, pour supprimer la douleur.

Et ça fait parfaitement sens puisque les points d’action sont situés sur des nerfs du corps humain. Des études de 1977 à 2001 ont d’ailleurs suggéré que l’acupuncture stimulait la libération d’endorphine. En administrant de la naloxone, molécule inhibitrice des récepteurs morphiniques, les scientifiques ont constaté une suppression de l’effet analgésique de l’acupuncture.

Ces études appuieraient donc l’hypothèse de l’action neuro-hormonale de l’acupuncture.

Un autre mystère levé, la division de la population en deux catégories : ceux qui sont réceptifs à l’acupuncture et ceux qui ne le sont pas. Vous vous doutez bien que ça posait un petit problème pour la propagation de cette pratique. En 1990, on a donc étudié deux populations de rats. L’une était réceptive à la stimulation de “points” d’acupuncture et l’autre non.

Le point important est qu’après avoir injecté aux rats non-réceptifs de la D-Phénylalanine, molécule inhibant les enzymes qui dégradent les opiacés, ils sont ensuite rentré dans la catégorie réceptifs.

Pour la réceptivité à l’acupuncture, tout se joue donc encore sur des différences hormonales.

En conclusion, sans être entièrement confirmée, l’efficacité de l’acupuncture pour traiter la douleur est de plus en plus crédible.

Petit fait insolite : En 1972, un timbre chinois a été crée pour célébrer la première anesthésie par l’Acupuncture lors d’une chirurgie cardiaque. Vraiment à prendre avec des pincettes.

On peut dire que l’acupuncture a fait un très long voyage. Elle est passée de l’empirisme orientale à la rigueur scientifique occidentale. Et ce n’est pas totalement incompatible je trouve.

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Salut les amis!

Episode un peu long cette semaine… Désolés… Quand on aime, on ne compte pas, et manifestement, on aime un peu trop ;)

Cette semaine nous commençons par partager les podcasts auxquels nous somes abonnés, comme nous l’avait proposé Alexandre Seguin:

Les podcasts d’Anh Tuan :

Scuds http://scudstv.blogspot.com/
Tonight on Mars http://www.tonightonmars.com/
Satoorn http://satoorn.fr/
SpringPod http://springmouviz.over-blog.com/
Place de La Toile (liens plus bas)
ActuSciences (liens plus bas)
Sur les Epaules de Darwin (liens plus bas)
Joe Genius (malheureusement terminé) http://revision3.com/joegenius
Scientific Tuesday http://revision3.com/scientifictuesdays
Niptech (liens plus bas)

Les podcasts de Mathieu:

Ciel & Espace Radio: http://www.cieletespaceradio.fr/podcast.php
Place de la Toile: http://radiofrance-podcast.net/podcast09/rss_10465.xml
La Tête au Carré: http://radiofrance-podcast.net/podcast09/rss_10212.xml
Sur les Epaules de Darwin: http://radiofrance-podcast.net/podcast09/rss_11549.xml
NipTech: http://feeds2.feedburner.com/niptechpodcast
Point Barre Couleur3: http://www.rsr.ch/podcast.aspx?rss=point-barre
Le Microsillon Couleur3: http://www.rsr.ch/podcast.aspx?rss=c3-microsillon
Cienciaes: http://feeds.feedburner.com/CienciaesPodGeneral (podcast en espagnol)

Les podcasts d’Alan:

Liste trop longue pour l’afficher ici, disponible ici: http://bit.ly/eo28ZJ

Anh Tuan partage une petite news concernant la désinfection de l’eau par UV que le Professeur Von a déjà traité ici : la société Bio-UV commercialise une borne d’assainissement de l’eau dans les zones en voie de développement, ça s’appelle Bio-Sun

Alan dit deux mots de sa visite au CERN et propose qu’on aille tous le visiter cet été. Qui est partant-e?

Après cette longue intro, nous attaquons enfin les dossiers de la semaine:

Anh Tuan: l’effet Muesli

Alan: la physique des bulles de champagne

Enfin la quote de la semaine de Mathieu (ou plutôt la prédiction cette fois-ci) est plutôt terrifiante:

“l’étape finale dans la domestication de la biotechnologie sera la création de jeux biotechs, conçus comme des jeux vidéos pour les enfants à partir de la maternelle, mais joués avec de vrais oeufs et de vraies graines au lieu d’images sur un écran. Le gagnant sera le gamin qui créera les graines engendrant le cactus le plus épineux, ou celui dont l’oeuf donnera naissance au dinosaure le plus mignon” – Freeman Dyson, 2007, (mathématicien et astrophysicien) au sujet des jeux biotiques et publiée dans l’article http://www.internetactu.net/2011/01/28/jouer-avec-le-vivant

Prochain enregistrement le jeudi 17 février. D’ici là, une excellente semaine à toutes et à tous!

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Dossier – la physique des bulles de champagne

On 11.02.2011, in Dossiers, by Alan Vonlanthen
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Champagne - freefoto.comLe sujet nous avait été demandé via Twitter par Franck Pascaud le 31 décembre 2010, qui s’interrogeait, sans doute, le nez dans les bulles du liquide doré, d’où le phénomène pouvait bien venir… Nous sommes le 10 février et j’avais un peu oublié la suggestion à vrai dire, jusqu’à ce que l’absence d’Anh Tuan la semaine dernière pour le Nouvel-An chinois m’y fasse repenser.

Coup de bol, un de mes podcasts préférés m’a branché sur une piste insoupçonnée. Le podcast en question est une émission de la station de radio Triple J, en Australie, où un espèce de génie qui sait tout, et qui en plus est très marrant, le mythique Dr Karl, répondait à une question d’auditeur: est-il vrai qu’une petite cuillère glissée dans le goulot d’une bouteille de champagne permet d’en préserver les bulles quand bien même la bouteille est débouchonnée?

La réponse, en court est non. Mais le très volubile Dr Karl ne pouvait pas s’en tenir à une réponse si courte. Il a parlé d’un chercheur, soi-disant chef de la recherche chez Moët et Chandon (mais je crois qu’il a été un peu light sur la vérification des sources, car je n’ai rien trouvé qui le confirme) et qui est une véritable star des bulles de champagne: Jihad Livia Belare. Prononciation australienne oblige, en fait, il s’appelle Gérard Liger-Belair et c’est effectivement un très grand spécialiste de la bulle de champagne, si ce n’est le plus grand: il les a étudiées sous toutes les coutures et a écrit des dizaines d’articles scientifiques (j’en ai dénombré 133 dans Google Scholars!)

Effervescence! Le livre de Gérard Liger-Belair sur AmazonIl a même écrit un livre de vulgarisation qui connaît apparemment un très grand succès : “Effervescence, la science du champagne“.  Gérard Liger-Belair, il est Docteur en physicochimie appliquée à l’oenologie et professeur à l’Université de Reims Champagne-Ardenne. Il participe activement à la diffusion des connaissances et à des opérations de vulgarisation sur son thème de recherche, au travers des émissions de télévision, de radio, et d’articles de presse. Ses travaux ont été reconnus aux Etats-Unis par la société savante américaine National Science Foundation (NSF) et l’Académie des sciences de New York, ainsi qu’au Royaume-Uni par la société savante britannique Royal Society of Chemistry.

Bref, s’il fallait chercher les travaux d’un spécialiste des bulles de champagne pour comprendre quoi on parle, c’était les siens. Devant l’embarras du choix, j’ai opté pour un article publié en 2009 dans l’American Scientist intitulé Bubbles and Flow Patterns in Champagne, qu’il a co-signé et  tellement bien construit et approfondi que  j’ai pris un plaisir fou à le traduire et l’adapter (même si par moments il faut s’accrocher, franchement, la science des bulles, c’est bien plus costaud que tout ce que j’avais imaginé) :

La légende, dit l’article, veut que le moine bénédictin Dom Pierre Pérignon aurait découvert la méthode champenoise pour produire des vins pétillants il y a plus de 300 ans. En fait, un papier présenté à la Royal Society, à Londres (l’institution fondée en 1660 destinée à la promotion des sciences, qui existe encore aujourd’hui), décrivait la méthode de production du champagne en 1662, soit six ans avant que Pérignon ne mette le pied dans un monastère. En fait, la première tâche de Pérignon était à l’origine de trouver un moyen de supprimer les bulles du champagne: l’effervescence était considérée comme vulgaire à l’époque! Mais progressivement, les goûts ont changé et la mission de Pérignon s’est inversée. Et il a été à l’origine de nombreux progrès dans la production champenoise, dont une augmentation de la carbonation. Mais dans tous les cas, ce processus n’était pas utilisé régulièrement en Champagne avant le XIXe siècle. Et depuis là, le champagne est resté le vin de toutes les célébrations, et cela, sans doute, en raison de ses bulles.

L’article s’interroge sur le rôle des bulles… Juste esthétiques? Participent-elles au goût final du produit? Mais bon, nous allons plutôt nous intéresser à la physique des fluides derrière les bulles…

La méthode champenoise

Les vins pétillants et le champagne résultent d’un processus de fermentation en deux étapes. Une fois la première fermentation alcoolique achevée, le vin obtenu est embouteillé avec un mélange de levures et de sucre. Du coup, une seconde fermentation commence dans la bouteille pendant que les levures consomment le sucre. Le processus produit de l’alcool et une grande quantité de dioxyde de carbone (CO2), environ 10 grammes par litre de Champagne. Le produit fini est soumis à une pression de 5 ou 6 atmosphères (la pression qu’on subit en nageant à 40-50m. de profondeur!)

Lorsqu’on ouvre la bouteille, le gaz jaillit sous forme de minuscules bulles de CO2. Pour que le liquide puisse retrouver un état d’équilibre une fois le bouchon retiré, quelque 5 litres de gaz sont libérés de chaque bouteille de 75 cl!, soit environ 6 fois son volume. 80% du CO2 est expulsé à l’ouverture. Et le 20% restant correspond aux 20 millions de bulles dans chaque verre (une flûte typique contient environ 10 cl, 1 dl, ou 0.1 litre). Les connaisseurs apprécient d’ailleurs la finesse des bulles, gage de qualité.

Pour la plupart des gens, le rôle des bulles dans les dégustations consiste d’abord à éveiller le sens de la vue: l’image du champagne est intrinsèquement liée aux bulles qui ressemblent à des chaînes de perles dans le verre et qui créent un coussin de mousse à la surface. Mais au-delà de cet aspect visuel, les connaisseurs avisés voient dans cette effervescence l’un des principaux vecteurs de la saveur, parce que l’explosion des bulles de CO2 véhiculent l’arôme des vins effervescents directement dans la nez et la bouche des dégustateurs.

La naissance des bulles

La première étape consiste à élucider le mystère de la formation des bulles. En général, il existe deux méthodes (parfois combinées) pour générer des chaînes de bulles dans les verres de champagne. L’effervescence naturelle dépend d’une condition aléatoire (c’est à dire du hasard) soit la présence de minuscules fibres de cellulose déposées soit par l’air soit par le torchon qui a servi à essuyer les verres.

Ces fibres adhèrent au verre grâce à la force électrostatique (ou force de Coulomb). Ces fibres sont faites de microfibrils étroitement entassés, eux-mêmes constitués de longues chaînes polymères composées principalement de glucose.

Chaque fibre, d’une longeur de 100 micromètres environ, développe une poche interne de gaz tandis que le verre est rempli. Le fluide essaie de pénétrer dans le micro-canal de la fibre par capillarité, mais comme la fibre est complètement submergée avant l’arrivée du liquide, elle s’accroche au gaz qu’elle a emprisonné. Cet “emprisonnement” est rendu plus facile lorsque les fibres sont longues et fines et lorsque le liquide a une faible tension superficielle et une grande viscosité.

La tension superficielle (Wikipedia)

La tension superficielle permet à un pengő hongrois en aluminium de ne pas couler au fond du verre d'eau (bien que l'aluminium soit plus dense que l'eau)…

La tension superficielle, c’est la force qui fait que deux petites gouttes de liquide ont tendance à éviter d’en former une grosse si elles en ont l’occasion, comme sur une feuille de lotus ou dans un poêle en téflon, ou encore la force qui permet à certains insectes de marcher sur l’eau sans s’enfoncer.

Et la tension superficielle du champagne, donc,  se situe environ 30% en-dessous de celle de l’eau et sa viscosité est environ 50% au-dessus.

Ces poches de gaz en microfibres servent de sites de nucléation (c’est à dire de “germination”) pour la formation des bulles. Pour se rassembler, le CO2 doit pousser et se frayer un chemin à travers les molécules de liquide qui tiennent ensemble grâce aux forces de van der Waals (les fameuses forces qui permettent aux geckos de se balader sur du verre à la verticale même s’ils ont les pattes pleines de boue, mais ça, c’est une autre histoire ;) ), donc le CO2 doit pousser à travers le liquide et ce serait mission impossible sans les poches de gaz qui abaissent la barrière énergétique pour la formation de bulles. On notera au passage que les seules irrégularités du verre sont trop petites pour produire ce genre de résultats.

Une fois que la bulle atteint la taille de 10 à 50 micromètres, elle est assez légère pour se détacher de la fibre. Quand elle se détache, une autre bulle se forme instantanément, avec une précision d’horloge suisse. En moyenne, 30 bulles par secondes sont libérées par chaque fibre. Les bulles s’élargissent pendant leur ascension car elles captent du CO2 au passage, ce qui les rend encore plus légères et accélère leur course pendant la montée. Elles ne dépassent en général pas le millimètre de diamètre à la fin de leur course qui dure 1 à 5 secondes pour atteindre la surface.

Dans la mesure où la nucléation naturelle est un processus aléatoire par définition difficile à contrôler, une autre manière de créer les bulles consiste à se servir d’un processus mécanique parfaitement reproductible et prévisible d’une rasade à l’autre. C’est assez simple: à l’aide d’un laser, on grave de minuscules sites de nucléation au fond du verre, d’une taille appropriée. Il est assez commun d’utiliser ce type de verres pour les dégustations dans les grandes maisons champenoises. Cela permet de rendre l’effervescence plaisante à l’oeil. Les verriers, dans ce cas, créent pas moins de 20 impacts pour créer une forme d’anneau au fond du verre, ce qui produit des colonnes régulières de bulles ascendantes.

Un flux qui pétille

Le déplacement d’un objet dans un fluide au repos entraîne le déplacement de couches de fluides dans les alentours immédiats. Les bulles de champagne ne font bien sûr pas exception à la règle: elles se comportent comme des objets en mouvement, quelle que soit la méthode – artificielle ou aléatoire – qui a permis de les produire. La viscosité du champagne fait de la partie inférieure de la bulle une zone à basse pression qui attire les molécules de fluide du voisinage, ce qui a pour conséquence d’éjecter du liquide à la surface, et cela même si les bulles se déplacent quelque 10x plus rapidement que le fluide.

En conséquence, les bulles et le liquide créent chacune leur flux vers le haut en suivant une ligne imaginaire au centre du verre. Du fait de la génération permanente de bulles depuis les sites de nucléation, et parce qu’un verre de champagne est un récipient limité, avec un début et une fin, cette ascension constante entraîne également inéluctablement un flux circulaire.

Pour avoir une idée précise du rôle des bulles dans le mouvement du fluide, on a observé une flûte de champagne contenant un seul site de nucléation au fond du verre. L’évolution géométrique de la bulle est déjà bien étudiée dans les boissons gazéifiées. Par exemple, on sait que le taux de croissance de la bulle pendant son ascension conduit de manière assez certaine à un diamètre moyen de 500 micromètres pour une migration de 10 centimètres dans la flûte. En fait, pour ce type de liquides sursaturés avec des molécules dissoutes de gaz  CO2, des observations empiriques indiquent que le diamètre de la bulle est proportionnel à la racine cubique du déplacement vertical.

Une autre caractéristique des bulles est qu’elles peuvent prendre la forme de sphères soit rigides soit flexibles pendant qu’elles montent, en fonction du contenu du fluide dans lequel elles se trouvent.

Après, j’arrête, c’est promis, ça devient un peu hard là…

Les sphères rigides sont davantage entraînéesque les sphères flexibles. Les bulles de champagnes ne se comportent pas comme des sphères rigides, tandis que les bulles d’autres fluides pétillants, comme la bière, si. La bière contient beaucoup de protéines qui tapissent la paroi des bulles pendant leur montée, ce qui empêche leur déformation. La bière est également moins gazeuse que le champagne, du coup, les bulles ne croissent pas aussi rapidement, ce qui permet aux protéines de les encercler complètement. Mais le champagne est un fluide relativement pauvre en protéines. Du coup, il y a moins de tensioactifs pour coller aux bulles et ralentir leur ascension. (Un tensioactif, ou agent de surface (surfactant en anglais) est un composé qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces.)

De plus, la haute teneur en co2 du champagne fait croître les bulles très rapidement pendant leur ascension, créant ainsi encore davantage de surface intacte: les bulles, de fait, se débarrassent de leurs tensioactifs plus rapidement encore que de nouvelles molécules peuvent occuper l’espace. Ceci dit, il faut quand même un minimum de tensioactifs pour guider les bulles en ligne droite vers le haut. Sans cela, les bulles partiraient dans tous les sens.

Bref, je vous passe les détails sur les expériences super high-tech avec l’imagerie par  lasers à tomographie, impliquant des nappes laser (j’ai dû aller sur le site de la nasa (http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/tunvlaser.html) pour comprendre de quoi il s’agit… Aucune trace sur wikipedia ;)

Je vous dispense aussi du détail sur les rapports de force entre les tourbillons et les bulles ascendantes, des rapports très détaillés entre hasard et sites de nucléation… Ainsi que la différence du vortex créé dans la coupe plutôt que dans la flûte ;) Mais pour les passionnés ou les plus motivés, tout est extrêmement bien documenté dans l’article original du Scientific American, n’hésitez pas à le lire!

Voilà, pour ma part, j’étais déjà assez fasciné par les flux des bulles de champagne. C’est le genre de trucs que je peux regarder pendant des heures. Après ça, je vais les regarder encore plus attentivement. Je ne me doutais pas que le phénomène faisait appel à des explications aussi complexes, les bulles valent vraiment un petit coup d’oeil ;)

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Dossier – L’Effet Muesli !

On 10.02.2011, in Dossiers, by Anh Tuan
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Alors aujourd’hui j’ai voulu faire un truc un petit peu spécial pour moi, j’ai voulu reprendre un de mes tous premiers dossiers, à l’époque où j’étais encore chroniqueur chez WillandCo, un podcast de la famille Nowatch.

Me suis dit que ça serait bien marrant de retravailler un ancien sujet, voir si je l’aborde différemment à présent.

Je pense qu’on l’a prouvé avec Podcastscience mais c’est toujours utile de le rappeler, la science est PARTOUT. Il suffit de voir la liste des sujets traités depuis le début. Alors ça va du daltonisme en passant par le vieillissement cellulaire jusqu’à l’épineuse question de l’origine de l’univers. C’est vraiment très large donc et je pense que c’est pour ça qu’on est tous les trois passionnés.

Et il y a un domaine qui n’échappe pas à la science et c’est quelque chose qu’on est censé faire tous les matins et qui apporte 25% des apports journaliers recommandés. C’est bien sûr le « petit-déjeuner ».

Alors non je ne vais pas vous parler nutrition mais d’un petit effet rigolo qui se passe dans les boîtes de céréales et qu’on appelle : l’effet Muesli. Vous allez voir, le Professeur Von a déjà écouté le sujet quand j’étais chez Willandco et il ne peut plus s’empêcher d’y penser à chaque fois qu’il se verse un bon bol de céréales.

Mais qu’est-ce que l’effet Muesli ? Quand on se sert dans un paquet de céréales tout juste ouvert, tout est parfait. On a de bons gros flocons, pleins de fruits, etc … Puis vient le matin fatidique où on arrive à la fin du paquet et là qu’est-ce qui reste ? Les miettes.

Et c’est là que c’est bizarre : Les particules les plus grosses et les plus lourdes devraient tomber au fond à cause de leur poids non ? Ce phénomène contre-intuitif est ce qu’on appelle l’effet Muesli.

En fait, les céréales forment un matériau qu’on dit granulaire, composé de grains. Ces matériaux sont un peu particulier, ils ne se comportent tantôt comme un solide tantôt comme un liquide . Ils sont donc un petit peu à part et sont soumis à ce qu’on appelle la ségrégation granulaire

Pour comprendre le phénomène, imaginons le voyage de notre boîte de céréales. Pendant son transport, de l’usine jusqu’à notre salle à manger, elle a subit de nombreuses vibrations. Et en vibrant, tous les flocons de la boîte bougent mais seuls les plus petits éléments peuvent s’immiscer dans les espaces crées entre les plus gros.

C’est l’effet Muesli ou Brazil-nut Effect qu’on traduirait par Effet Noix du Brésil. C’est le nom donné à ce phénomène parce qu’on l’a découvert dans les camions chargés de ces noix et roulant sur les chemins cahoteux d’Amérique du Sud. A l’arrivée, les routiers constataient que les-dites noix étaient toujours triées à cause des secousses de la route, c’est typiquement un cas de ségrégation granulaire.

Mais concrètement, a quoi peut bien nous servir de connaître l’Effet Muesli ? En fait , ça nous apprend qu’il ne sert strictement à rien de secouer le paquet pour essayer de mélanger à l’intérieur. Au contraire, on ne ferait qu’accentuer le phénomène.

Et si c’est un vrai problème pour les fabricants de céréales, c’est tout de suite un cauchemar pour les entreprises pharmaceutiques ! Les ingrédients de nos comprimés étant principalement sous forme de poudres et donc soumis à cette ségrégation granulaire, sans ajustement, ça peut fausser les dosages pour la composition des médicaments. Et là, c’est un peu plus grave que les miettes au fond du paquet de céréales.

Autre domaine où les ingénieurs essayent de contrer la maudite ségrégation granulaire, les travaux publics et plus précisément la préparation du ciment. Le manque d’homogénéité à l’intérieur de celui-ci lors du mélange peut être catastrophique pour la solidité de la structure à construire.

Vous voyez, c’est fou comment quelque chose qui se passe tous les jours dans notre bol de céréales peut se retrouver dans l’élaboration des médicaments ou la construction d’immeubles

Mais pour finir avec une note joyeuse sur l’Effet Muesli, dans certaines situations, connaître ce phénomène peut réellement vous sauver la vie ! En cas d’avalanche par exemple, le manteau neigeux qui se détache agit exactement comme un matériau granulaire. D’après des recherches très sérieuses, il serait plus important de garder ses mains près du visage pour créer une bulle d’air plutôt que de nager pour essayer de rester en surface.

L’effet Muesli devrait alors agir tout seul pour éviter ou du moins réduire l’ensevelissement.

Maintenant, j’espère que penser à l’Effet Muesli à chacun de vos petit-déjeuners va devenir un petit rituel.

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