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Podcast Science 90 – La science de la créativité

 

credit image: http://www.flickr.com/photos/44568283@N02/4097561067/Podcast Science 90, Alan
Vaut-il mieux prendre une douche ou boire un café lorsqu’on est en panne d’inspiration? D’où nous viennent nos bonnes idées? En un mot: qu’est-ce que la créativité? Comment s’explique-t-elle du point de vue des neurosciences?

La créativité, c’est le thème du dossier d’aujourd’hui traité par Alan, et dont vous trouverez par ici, la version écrite !

 

News

2 news cette semaine, la cancérogénicité du diesel, déclarée par l’OMS cette semaine : un article sur DocBuzz. Et la news de Alan sur la probabilité de mourir le jour de son anniversaire, qui est augmentée ! Un petit article sur gizmodo, limite humoristique !

Quote

Et les quotes de la semaine !

Le biologiste passe, la grenouille reste

Jean Rostand

La créativité, ça ne s’ouvre pas comme un robinet, il faut l’humeur adéquate

Bill Watterson, issu de Calvin et Hobes

Et voilà pour cette semaine ! Merci à tous nos poditeurs !

 

 

 

 

 

La science de la créativité

Dossier présenté dans l’émission #90 par Alan

Imagine, de Jonah LehrerDans ce dossier, nous allons explorer le thème fascinant de la créativité, des bonnes idées, des oeuvres inoubliables qui bouleversent à tout jamais la face du monde, des inventions géniales qui surgissent alors que personne n’y croyait plus. Qu’on parle d’arts, de sciences, d’industrie, de management, de politique, on est toujours à la recherche de la bonne idée et pourtant elle met parfois du temps à émerger. Quelles sont les conditions nécessaires pour qu’elle émerge? Que se passe-t-il dans l’environnement à ce moment-là? Et, bien sûr, que se passe-t-il dans le cerveau à ce moment-là?

Pour explorer ces questions, je suis parti d’un livre formidable: “Imagine. How creativity works” de l’américain Jonah Lehrer. Jonah Lehrer est un journaliste scientifique renommé qui écrit régulièrement pour Wired, Scientific American Mind, et participe de temps en temps l’excellente émission Radiolab. Sa formation en neurosciences y est sans doute pour beaucoup dans sa maîtrise du sujet mais le livre ne se limite pas à cette perspective-là. Pour l’écrire, il est parti sur le terrain, il a réalisé des dizaines d’interviews, recueilli des témoignanges d’artistes, d’entrepreneurs, d’éducateurs, de sociologues et il cite des articles de recherche de tous les horizons imaginables. Le livre est impossible à résumer le temps d’un épisode, aussi, j’ai choisi arbitrairement de sélectionner certains des thèmes qui m’ont le plus accroché et je n’ai même pas eu le temps de tous les traiter. Si vous voulez une vraie vue d’ensemble exhaustive, rendez-vous sur Amazon.com (ou sur Amazon.fr, en allemand, dès août 2012 😉 Aucune idée de la date de sortie en français…)

Des histoires de serpillères

Un des aspects qui m’a particulièrement plu dans le livre, c’est qu’il est très bien écrit. Lehrer raconte des histoires et on se surprend à se prendre le passion pour des sujets d’une énorme banalité apparente. Le livre commence par exemple avec l’histoire de Procter & Gamble en train de chercher une nouvelle technologie pour remplacer ses serpillères. Sans le moindre succès alors qu’ils comptaient plus de docteurs parmi leurs chimistes que le MIT, Berkeley et Harvard réunis.

Impossible de trouver meilleure chimie que le détergent existant (qui pourtant arrivait en bout de course en termes de positionnement concurrentiel) ni meilleure technologie que la brosse existante (qui n’était plus non plus une vache à lait pour l’entreprise depuis longtemps). Dans les années 90, toutes les tentatives échouaient. Les différents essais étaient soit trop efficaces et abimaient les revêtements ou l’étaient trop peu et ne venaient pas à bout de la crasse. Devant de si piètres résultats, en 1994, l’entreprise a fini par confier cette recherche à une agence de communication avec zéro compétences en chimie. L’agence a tout de suite inversé le paradigme: au lieu de partir du produit et de chercher à en améliorer la composition ou la technologie, elle est partie des utilisateurs pour chercher à comprendre leur problème avant de proposer une solution. Et les résultats ne furent pas fameux. Ils ont passé 8 mois à regarder des vidéos de gens en train de passer la serpillère sans produire la moindre idée, jusqu’au jour où… En voyant l’une des personnes sur une des vidéos faire la grimace en tentant de rincer la serpillère, ce fut soudain l’illumination. On n’était pas en train de regarder au bon endroit! Il n’y avait rien à améliorer du côté du savon ou de la brosse pour collecter les saletés. La technologie était largement optimisée depuis longtemps. Par contre, elle était tellement optimisée pour attirer les saletés que cela rendait le nettoyage du torchon de la serpillère quasi impossible: la crasse y restait collée. La vraie difficulté pour les utilisateurs de cette technologie résidait dans le rinçage du matériel, pas dans son utilisation à proprement parler. Et ce fut le point de départ d’un produit qui connut un succès extraordinaire, le Swiffer (soit une espèce de brosse high-tech munie d’un spray humidificateur et de lingettes électrostatiques jetables qui fait, semble-t-il, le bonheur des fées et sorciers du logis aux Etats-Unis). Quand les utilisateurs tests voyaient le truc pour la 1e fois, ils n’en voyaient juste pas l’intérêt. Et une fois qu’ils s’en étaient servis, ils ne pouvaient plus imaginer faire sans. Procter et Gamble a déposé le brevet en 1997 et le produit fut introduit dans les supermarchés américains au printemps 1999. Le succès fut instantané.

A la fin de l’année, les ventes avaient généré plus d’un demi-milliard de dollars. Ce n’est peut-être pas le premier exemple de créativité qui viendrait à l’esprit et c’est plutôt gonflé de la part de l’auteur de l’avoir cité en ouverture, mais c’est néanmoins bien de créativité qu’il s’agit. Il a fallu penser différemment pour dépasser le bloquage, changer de perspective, s’acharner. Ce qui apparaît a posteriori comme une évidence a eu du mal à émerger. Alors que s’est-il passé au moment précis de cette subite révélation? Difficile de répondre. Selon Lehrer, une récente étude portant sur des papiers publiés en psychologie entre 1950 et 2000 révélait que moins d’un pourcent d’entre elles ont exploré l’aspect du processus créatif. Si, dans une perspective évolutionniste, on peut mettre en lien la plupart des compétences cognitives avec leur histoire biologique, la créativité, en revanche, est belle et bien l’orpheline de la recherche et on ne lui connaît pas de précurseurs biologiques clairement identifiés.
Le corbeau calédonien (image Wikipédia)Il n’y a pas de module de l’ingéniosité dans le cerveau qui aurait subitement pris de l’ampleur. Les singes ne peignent pas. Les chimpanzés n’écrivent pas de poèmes et les animaux faisant preuve de talents dans la résolution de problèmes ne sont pas légion (l’auteur ne cite que le corbeau calédonien, je pense qu’il aurait été plus juste de citer également au moins les primates non-humains, l’éléphant et le poulpe, mais force est d’admettre que ça ne fait pas des masses, effectivement…) Ceci dit, cela n’empêche pas de se demander comment fonctionne la créativité.

Depuis les Grecs anciens, on aurait toujours considéré, selon l’auteur, que l’imagination est un processus mental différent des autres. Mais la science aujourd’hui suggère que ce postulat est erroné. La créativité est en fait un terme générique pour toute une succession d’événements assez simples à identifier. Si l’on prend l’exemple de la création du Swiffer, il y a d’abord eu une phase anthropologique: 9 mois d’observation systématique d’utilisateurs à l’oeuvre. Cela n’a généré aucune idée particulière mais c’est pourtant une étape qui a joué un rôle crucial dans la suite du processus: cela a permis à l’équipe de comprendre quel était le vrai problème en se libérant la tête de toutes les fausses solutions envisagées jusque-là. Puis il y a eu le moment de l’idée à proprement parler, qui est arrivée en une fraction de seconde. Mais cette révélation ne représente pas encore la fin du processus. Il aura encore fallu des années aux ingénieurs et aux designers pour affiner le concept et perfectionner les composants.

De l’idée à sa concrétisation, la masse de boulot est phénoménale, de l’aveu de West, la personne qui a eu la bonne idée à l’origine de la serpillère révolutionnaire. Le processus créatif, ici, comme ailleurs, a donc compté de nombreuses étapes et c’est là que la science moderne est utile pour comprendre les différents types d’activités cérébrales liés à ces différents moments. On peut être plus précis dans la maîtrise du phénomène: Piqué sur Flickr http://www.flickr.com/photos/eirikref/428191858/on passe de la notion d’inspiration, limite métaphysique (le mot, à l’origine, signifie tout de même “mouvements de l’âme dus à une influence divine” et on notera en passant que tout le vocabulaire de la créativité découle de ces origines divines ou plus généralement surnaturelles: génie, révélation, en anglais, le terme consacré est “epiphany“), à la construction d’une taxonomie qui met en évidence les conditions dans lesquelles telle ou telle stratégie mentale est idéale.

Le cerveau de n’importe quel individu, après tout, est toujours plongé un contexte et une culture particulier. Nous devons prendre en compte les aspects psychologiques et sociologiques et ne pas se limiter aux seuls processus cognitifs si on veut comprendre de quoi on parle. Accessoirement, l’environnement immédiat joue aussi un rôle important. La couleur de la peinture ou l’emplacement des toilettes peut avoir un impact très significatif dans la production créative. Enfin, parce que l’acte d’inventer est souvent un processus collaboratif – on est inspiré par les autres – il faut également aborder la question de la collaboration. La première moitié du livre se concentre sur la création individuelle. La seconde explique ce qui se passe quand les gens s’assemblent et interagissent dans les couloirs ou dans la rue. Nous allons essentiellement nous attarder sur la première partie dans ce dossier, mais j’évoquerai rapidement des passages de la seconde partie en fin de dossier.

Dylan: l’importance de lâcher prise

Avant d’entrer dans le vif du sujet, après cet exemple industriel, on va parler un peu de musique avec l’exemple de Bob Dylan. En 1965, en pleine gloire, Bob Dylan ne comprenait plus le sens de sa vie. Il avait du succès dans le registre folk, mais tout était devenu convenu, prévisible; il était devenu une machine à tubes politiques et sa vie ne lui ressemblait pas. Il n’en pouvait tellement plus qu’il a décidé, à la sortie d’un concert londonien qui lui a semblé particulièrement pénible, de laisser tomber définitivement sa carrière musicale. Il part s’enfermer dans une cabane, à Woodstock dans l’état de New-York, sans même emporter de guitare, pour réfléchir à ce qu’il veut faire de sa vie. Il pensait éventuellement écrire un livre. Subitement, au bout de quelques jours, il est pris d’une frénésie d’écriture. Le stylo le démange, il écrit des kilomètres de texte qui n’ont semble-t-il ni queue ni tête. Et plus il avance, plus l’oeuvre se précise. Il est en train d’écrire une chanson. Mais une chanson qui ne ressemble à rien de ce qu’il a écrit, ni rien de ce qui a été écrit par d’autres. C’est de la poésie complètement improbable, un style totalement nouveau. Quand il arrive au refrain, il sait qu’il est en train de réaliser quelque chose d’exceptionnel. Il sort de sa cabane, se précipite sur un studio et en quelques prises enregistre l’un des morceaux les plus importants de l’histoire du rock & roll, celui qui a inspiré la carrière de Bruce Springsteen et qui reste considéré par de nombreux spécialistes comme l’un des meilleurs morceaux de rock jamais écrits: Like a Rolling Stone. Le texte est inclassable… Il évoque Rimbaud, Fellini, Brecht. La musique évoque la Bamba, le blues, les Beatles. A la fois moderne et post-moderne, avant-gardiste et aux relents de country-western. Alors qu’il n’y croyait plus, alors qu’il avait renoncé définitivement à sa carrière musicale, il a soudain renoué avec l’inspiration et celle-ci ne l’a plus jamais quitté. Depuis 1965.

Chaque voyage créatif commence avec un problème, nous dit Jonah Lehrer. Cela commence avec un sentiment de frustration. La peine assommante de ne pas être capable de trouver la réponse. On a travaillé dur et on est face à un mur. On n’a aucune idée de quoi faire d’autre. Quand on se raconte nos histoires de créativité, on omet de mentionner ces jours où avait juste envie de démissionner, ces jours où l’on croyait dur comme fer que le problème était impossible à résoudre. Parce que ces échecs contredisent la version romantique des événements et parce qu’ils n’ont pas l’air glorieux, on a tendance à les oublier (…) C’est le cliché de la révélation subite. Du bain d’Archimède à la pomme de Newton, c’est le type de processus mental décrit par Einstein, Picasso et Mozart. Quand on pense à des percées créatives, on imagine un flash incandescent, comme une ampoule qui s’allume dans le cerveau (…) Toutes ces histoires d’inspiration partagent quelques-unes des caractéristiques que les scientifiques utilisent pour définir “l’expérience de l’idée”. La première étape est l’impasse. Avant qu’il ne puisse y avoir une percée, il doit y avoir un blocage. Avant que Dylan ne puisse se réinventer et écrire la meilleure musique de sa carrière, il y a fallu qu’il croie qu’il n’avait plus rien à dire. Et parfois, si on est chanceux, cette impasse conduit à l’idée de génie. Il y a une autre caractérisque importante de ce moment de révélation: c’est le sentiment de certitude, de justesse, qui l’accompagne. Pas besoin de vérifier, c’est juste. Après son moment d’Eurêka, Archimède est sorti immédiatement du bain pour courir vers le roi et partager sa solution, encore tout dégoulinant.

Lehrer se lance alors dans une tentative d’explication neuroscientifique. On va parler un peu d’hémisphères cérébraux et une mise en garde s’impose. L’auteur prend 10 pages pour expliquer ce que je vais tenter de faire en 2 minutes. Il y a forcément sursimplification. Quand on parle du rôle respectif des hémisphères, on devrait prendre le temps de le faire comme il faut, mais bon, on n’a pas non plus deux heures devant nous alors je vous prie d’accepter les avertissements d’usage et poursuivons:

Les travaux de Beeman et Kounios

Mark Beeman, un chercheur en neurosciences à l’Université Northwestern (à Chicago) a commencé au milieu des années 1990 à étudier ces moments d’inspiration de manière scientifique. Le problème a d’abord consisté à trouver un protocole de test pour voir ce qui se passe dans le cerveau lors de la révélation. Difficile de mettre quelqu’un dans un scanner en lui passant comme consigne d’avoir l’idée du siècle. La première étape a donc consisté à définir des séries d’exercices simples nécessitant d’avoir soudain une bonne idée. Par exemple des puzzles verbaux. Si je vous dis “terre, adam, pin” et que je vous demande de trouver un mot qui les relie? Après quelques secondes pendant lesquelles vous trouvez la consigne stupide et cherchez en vain, subitement, on ne sait trop d’où, surgit subitement le mot “pomme”. Eh oui… Pomme de terre, pomme d’adam, pomme de pin… Tellement subitement d’ailleurs, que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) – qui nécessite un petit délai avant d’afficher leurs résultats – n’arrive tout simplement pas à suivre.

Beeman s’est alors associé à un autre chercheur, John Kounios de l’Université de Drexel à Philadelphie. Eléctro-encéphalographie (image Wikipédia)Kounios ne travaillait pas avec l’IRMf mais avec la technologie plus ancienne de l’électro-encéphalographie (EEG) qui mesure des fréquences spécifiques d’activités neuronales. C’est instantané, mais ça ne permet malheureusement pas de voir précisément quelle zone s’active. En combinant les deux techniques, Beeman et Kounios ont réussi à déconstruire le moment de révélation. La première chose qu’ils ont découverte, c’est que bien que la bonne idée ait l’air de surgir de nulle part, le cerveau prépare en fait très bien le terrain. Comme disait Louis Pasteur, “la chance ne sourit qu’aux esprits bien préparés“. Avec les puzzles verbaux, c’est d’abord le cerveau gauche qui s’active, notamment les aires liées à la parole et au langage. Pendant quelques secondes seulement. Puis c’est rapidement l’impasse. Il y a trop de combinaisons à tester, le cerveau gauche baisse les bras. Les sujets testés s’énervent, menacent de quitter l’expérience. Ces sentiments négatifs constituent en fait une part essentielle du processus créatif. Ils signalent au cerveau qu’il est temps de chercher une autre stratégie. Au lieu de continuer à chercher les associations littérales de l’hémisphère gauche, il faut passer le relais à l’équipe d’en face pour explorer les associations plus improbables. 30 millisecondes avant que la réponse devienne consciente, on observe un soudain regain d’activité. On voit un pic de rythme dans les ondes gamma, la fréquence électrique la plus élevée du cerveau humain, ce qui correspondrait à la mise en liens de neurones. Le cortex crée un nouveau réseau capable de forcer la porte de la conscience. En synchronisant l’EEG et les données de l’IRMf, les chercheurs ont pu trouver la corrélation neuronale du moment de révélation: le gyrus temporal supérieur antérieur (on va l’appeler GTSa). Le GTSa (capture d'écran Kindle de Imagine, de Jonah Lehrer) Ce petit repli de tissus situé dans l’hémisphère droit, juste au-dessus de l’oreille, devient exceptionnellement actif juste avant la bonne idée. Et chez les gens qui n’arrivaient pas à résoudre l’énigme verbale, il ne s’activait pas. Cette zone est également impliquée dans certains aspects de la compréhension du langage (comme l’identification d’un thème, l’interprétation de métaphores et même la compréhension des blagues). C’est là que le cerveau fait les connexions entre des concepts qui, littéralement parlant, n’ont rien en commun et qui ont pourtant un lien. C’est ainsi que, juste au moment où on s’apprête à renoncer, la réponse est comme chuchotée à la conscience.

Hyperactivité et créativité

Sans raconter toute l’histoire, je trouve intéressant de relever les travaux que l’auteur évoque sur la créativité chez les hyperactifs, notamment une récente étude de Holly White, une chercheuse en psychologie cognitive de l’Université de Memphis. Elle a fait passer à de jeunes étudiants une série de tests créatifs difficiles. Ce fut la surprise quand elle découvrit que les étudiants avec un diagnostic de trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité obtenaient systématiquement de meilleurs scores. On se force en général à se concentrer quand on doit travailler. Mais il semble que le fait de s’éparpiller sans cesse et prendre en compte les informations a priori non pertinentes soit un réel atout pour la créativité car cela permet de faire des associations et de voir les connexions entre concepts là où on ne peut pas les voir en se concentrant. Fin de la parenthèse. Ce passage m’a tellement plu qu’il fallait que je l’évoque, je me suis senti tout créatif 😉

Et chez les improvisateurs?

Une forme de créativité que l’auteur aborde également est l’improvisation. Il parle en l’occurrence d’impro musicale et théâtrale. Ici, celui qui a cherché à comprendre comment cela fonctionne dans le cerveau se nomme Charles Limb, un neurochirurgien passionné de musique et fan absolu de Keith Jarrett (vidéo TEDx en bonus à la fin du dossier). Là aussi, même si le protocole de recherche était relativement simple, mettre un pianiste dans un IRMf avec son piano n’est pas encore possible aujourd’hui. Il a donc fallu créer un clavier midi ad hoc de 35 touches et mettre en place un jeu de miroirs pour que les musiciens puissent voir leurs mains. On leur a d’abord donné à jouer des mélodies apprises par coeur, en do majeur. Puis on leur a demandé d’improviser une nouvelle mélodie par dessus un enregistrement de quartet de jazz. Le scanner, bien sûr, observait tout: le processus a démarré avec un regain d’activité dans le cortex préfrontal médial, une zone associées à plusieurs activités notamment, ce que Limb appelle le “centre de l’autobiographie”, ce qui suggère que le musicien est engagé dans une espèce de narration, à la recherche de son style personnel. Mais ce qui est vraiment intéressant, c’est que dans le même temps, un circuit tout proche, s’éteint. C’est le cortex préfrontal dorsolatéral (abrégé DLPFC en anglais). C’est également une zone associée à plusieurs activités, la plus importante étant le contrôle des impulsions. C’est le bout de matière grise qui nous empêche de confesser n’importe quoi à n’importe qui, de voler – au lieu d’acheter –  les objets qui nous intéressent sur les rayons des magasins, de frapper les fâcheux, de prendre la dernière bière dans le frigo… (OK, mauvais exemple 😉 ) L’hypothèse de Limb est donc la suivante: pour que l’improvisation puisse avoir lieu, notre censeur interne doit d’abord être désactivé. Si on est inhibé par la peur de commettre une erreur, d’être jugé, mal jugé, eh bien, c’est foutu. On n’arrive plus à être créatif. Limb a fait les mêmes tests avec des rapeurs (amusant à voir d’ailleurs dans sa vidéo TEDx) et les résultats sont tout à fait comparables.

Les deux circuits de la lecture

Jonah Lehrer insiste beaucoup sur le fait que la création artistique, ce ne sont pas que ces moments d’inspiration subite. C’est aussi beaucoup de travail avant d’atteindre ce niveau et beaucoup de travail après le moment de l’inspiration. Il n’est pas rare que les poètes reviennent sur leurs textes et les peaufinent encore et encore. Là, ce n’est pas du tout le même genre de mécanisme à l’oeuvre. D’ailleurs, cela soulève une autre question. Nous avons tous remarqué qu’à un moment, on peut relire sa prose un million de fois, on ne voit plus les erreurs ni les lourdeurs. On n’arrive plus à se mettre dans les baskets du lecteur qui découvre le texte. Parce qu’on sait quelle intonation on avait mis dans telle ou telle phrase en l’écrivant et qu’on l’a tout simplement trop vu. Il faut souvent changer de perspective. Et sur cette question-là, ce sont les travaux du psychologue cognitif et neuroscientifique français Stanislas Dehaene, professeur au Collège de France, qui sont sont cités dans le livre, travaux portant sur la neuro-anatomie de la lecture et de l’écriture. En gros, lorsqu’on essaie de faire sens des mots, on a deux circuits à disposition: la “route ventrale“, rapide et efficace: on voit un groupe de lettres, on les convertit en mots et on en saisit immédiatement le sens. Selon Dehaene, cette route ventrale s’enclenche lors de la lecture de passages familiers, routiniers ou bourrés de clichés, et dépend de l’aire de la forme visuelle des mots. Cela donne une impression de facilité et de fluidité dans la lecture: on a pas l’impression de devoir décoder chaque signe. Mais ce n’est pas le seul circuit. On a également à disposition le “flux dorsal“, qui s’enclenche lorsqu’on doit accorder une attention particulière à un passage. À cause d’un mot douteux, d’une proposition alambiquée, ou simplement d’une écriture illisible (dans ses expériences, Dehaene active ce circuit en retournant certaines lettres ou en ajoutant de la ponctuation aléatoire. On croyait autrefois que ce circuit se désactivait une fois qu’on maîtrisait bien la lecture. Les recherches de Dehaene ont montré que même les adultes éduqués l’activent dans ces circonstances-là. En relisant son texte pour la 2’000e fois, évidemment, c’est le premier circuit qui s’active et c’est pour cela qu’on ne voit plus rien. Pour y arriver, il faut soit le lire pour la première fois ou au moins se projeter dans la situation de celle ou celui qui le lit pour la 1e fois.

La perspective de l’outsider

Cette perspective de l’outsider est extrêmement importante pour la créativité en général. Quand on a le nez dans le guidon, on finit par perdre la vue d’ensemble et on ne fait plus les liens qui permettent de résoudre un problème ou de trouver une nouvelle idée. C’est ce que démontre le projet Innocentive, évoqué dans le bouquin par Lehrer. S’il avait existé au moment ou Procter&Gamble recherchait sa serpillère miracle, l’opération leur aurait coûté moins cher. En gros, l’idée de départ était la suivante: lorsqu’une entreprise estime avoir tout fait pour résoudre un problème sans y parvenir et qu’elle n’a plus rien à perdre, elle soumet le problème à l’intelligence collective via une plate-forme web et offre des récompenses substantielles à quiconque trouve la solution. Le projet a connu très rapidement un succès étonnant. 40% des problèmes soumis sont résolus en moins de 6 mois. Des problèmes que les plus grandes entreprises du monde n’avaient pas réussi à résoudre à coups de milliards de dollars depuis des années (General Electrics, Eli Lilly, Kraft, SAP…) Et résolus par des amateurs en plus! Enfin… Des amateurs éclairés, on dira: les problèmes de chimie n’ont pas été résolu par des chimistes, mais par des microbiologistes. Et les problèmes microbiologiques ont été réglés par des chimistes. Ces personnes avaient suffisamment de compétences dans le domaine concerné pour bien saisir le problème, mais avaient une perspective complètement différente de l’approche classique, ce qui leur a permis de le résoudre.

La collaboration

Une autre chose importante que nous dit l’auteur, c’est l’importance de la collaboration. Il donne (entre autres) l’exemple de la recherche scientifique: Ben Jones, un prof. de management, a analysé les tendances en décortiquant près de 20 millions de publications à comité de lecture et plus de 2 millions de brevets de ces 50 dernières années. Conclusion: si les papiers les plus cités (c’est l’indicateur de succès retenu dans cette recherche) émanaient autrefois de génies solitaires comme Darwin ou Einstein, aujourd’hui, les meilleures recherches sont le fruit de collaborations entre chercheurs. Les papiers collectifs sont cités plus de deux fois plus que les papiers individuels. Et parmi les publications superstar, citées plus de mille fois, on retrouve six fois plus de publications collectives qu’individuelles. La raison est simple: les problèmes à résoudre aujourd’hui sont tellement complexes qu’ils nécessitent la collaboration de personnes issues d’horizons différents, capables de faire le pont entre les différentes disciplines.

Mais encore…

Comme indiqué en intro, nous n’aurons pas le temps de tout couvrir 🙁 Nous y reviendrons certainement une fois ou l’autre.

Je vais juste encore évoquer quelques-unes des idées lâchées dans le livre, sans les développer.

  • Lorsqu’on sent qu’on est sur le point de trouver la bonne idée, il faut s’acharner. Continuer le café s’il le faut. Parce que les différentes expériences montrent que si on sait qu’on va y arriver, on va effectivement y arriver, aussi magique que cela puisse sembler. Si au contraire, on a le sentiment d’avoir touché le mur, alors, autant changer d’air ou prendre un bain.
  • La créativité est avant tout une question de nouveaux liens entre des choses existantes et rarement de nouveautés à proprement parler. L’auteur parle de vieilles idées qui ont une seconde vie. Et donne encore d’autres exemples du monde de l’industrie, avec, notamment, la  “Minnesota Mining and Manufacturing Company”, mieux connue sous le nom de 3M qui est une boîte absolument incroyable. On connaît bien sûr tous les post-it et le scotch, mais l’entreprise fabrique plus de 55’000 produits, des écrans tactiles aux éponges de cuisine en passant par les filtres à eau, l’éclairage urbain, les plombages, les batteries… Le seul point commun de ce catalogue improbable de produits: ce sont toutes des créations maison. 3M est l’entreprise la plus innovante du monde, depuis les années 1920. On aime citer Apple et Google quand on pense à des entreprises innovantes, mais la plupart de leurs méthodes viennent en fait de 3M. Comme le fameux temps libre accordé aux employés pour qu’ils conduisent leurs propres projets. La seule obligation est de les présenter aux autres. Et c’est comme ça que les liens se font. Le post-it est né d’un lien entre un employé dont le projet était de faire une colle qui ne colle pas et un autre qui avait besoin d’un marque page qui ne tombe pas de sa bible qui se promenait dans le coffre de sa voiture entre deux dimanches.
  • La créativité est aussi le fruit de rencontres informelles (Steve Jobs avait fait déplacer les toilettes au centre du bâtiment pour que les gens de Pixar soient forcés de se rencontrer dans les longs corridors, et cela a permis de maintenir le niveau inouï de créativité des équipes!)
  • L’environnement compte énormément! Les grandes villes comptent plus de brevets par tête d’habitant que les petites. On a même pu établir une corrélation entre la vitesse moyenne de la marche un milieu urbain et la propension à la créativité 😉
  • L’éducation en revanche tend à démolir la créativité. Picasso ne disait-il pas que tout enfant est un artiste et que le problème est de le rester une fois adulte? L’éducation avec sa valorisation de l’apprentissage par coeur et ses évaluations constantes est le tombeau de la créativité. On juge, on sanctionne et de fait, on casse, on fait entrer dans le moule, on force le savoir à se fixer sans forcément l’accompagner de sens. Au lieu d’encourager la recherche de solutions, l’inventivité, la production d’idées. Je vous invite à ce sujet à regarder la toujours très inspirante vidéo de Ken Robinson en fin de dossier.
  • Le “grit” est une composante essentielle de la créativité. C’est même ce qui permet de distinguer les grands créatifs des autres. Pas le QI, pas le talent, mais le “grit”. On pourrait traduire cela par le “cran”. Un mélange de confiance en soi et d’acharnement. Celui-là même qui a permis  JK Rowling de continuer d’écrire sa saga de Harry Potter et de continuer de croire qu’elle était dans le vrai alors que 12 éditeurs avaient refusé le premier manuscrit. Ça n’a l’air de rien comme ça… Mais 12 fois! Franchement, il faut avoir la foi pour s’acharner encore et encore: il ne suffit pas d’avoir une bonne idée, encore faut-il avoir le talent de la mettre en oeuvre et l’énergie nécessaire pour la faire reconnaître.
Même décortiquée et scientifiquement expliquée (ou disons, un tout petit peu expliquée 😉 ), la créativité ne perd rien de sa magie. Le fameux flash de l’inspiration vient surtout s’il y a eu beaucoup de boulot avant. Pour ma part, cela le rend plus beau encore. Et mon admiration pour les gens qui arrivent à faire quelque chose à partir d’une page blanche ne s’en trouve que renforcée.

 

Bonus 1

La vidéo TEDx de Charles Limb sur l’improvisation musicale, avec sous-titre en français:

Bonus 2

La vidéo TED de Ken Robinson (avec sous-titre français): comment l’école tue la créativité

Podcast Science 89 – Le Palais de la Découverte

Émission exceptionnelle avec trois invités :

  • Marie Canard : en charge de l’unité de biologie du Palais de la Découverte
  • Robin Jamet : 7 ans à l’unité de mathématiques du Palais de la Découverte, en charge de la rubrique de mathématiques de science et vie junior et lauréat 2012 du prix d’Alembert.
  • Pierre Audin : 19 ans au sein de l’unité de mathématiques et co-fondateur de MATh.en.JEANS

Retranscription disponible ici (merci Julie 🙂

 

Le fameux trou du cube... Combien pensez-vous qu'il y ait de trous?
Le fameux cube troué… Combien pensez-vous qu’il y ait de trous?

Podcast Science 88 – Bioéthique 2

 

Deuxième partie du dossier de Franck sur la bioéthique. Il n’y a pas encore de retranscription. Avis aux amateurs !

Le concept de dignité humaine joue un rôle central dans les principes bioéthiques modernes.

Comment ce concept est-il apparu ? Quelles sont ses répercussions légales ?

La première partie est ici !

Les sources 

Institut pour une culture de sécurité industrielle : les analyses coût-bénéfice

Carte des signataires de la convention d’Oviedo

Commentaire de la convention d’Oviedo par Patrick Fraissex

Les dernières lois de bioéthique en France

“Human dignity is useless” dans le British Medical Journal

Dignité et bioéthique, approche philosophique par Gilbert Hottois

Droit comparé en bioéthique, par l’agence française de biomédecine

 

News & Plugs

  • Transit de Vénus le 6 juin prochain (de très bonne heure).
    Un transit de Vénus devant le Soleil se produit lors du passage de la planète Vénus exactement entre la Terre et le Soleil, occultant une petite partie du disque solaire. Les transits de Vénus font partie des phénomènes astronomiques prévisibles les moins fréquents et se produisent actuellement suivant une séquence qui se répète tous les 243 ans, avec des paires de transits espacés de 8 ans séparées par 121,5 puis 105,5 ans. (le dernier était il y a 8 ans, en 2004). Les prochains transits auront lieu en 2117 et 2125 . Pour la voir de Paris, il faudra se lever à 6h du mat’ le mardi 6 juin.

Soirée exceptionnelle autour des thèmes de la Science, de la BD et de l’humour! Les illustrateurs du collectif Strip Science et du projet des Bulles du Labo vont tenter de vous convaincre que Science et humour font bon ménage! Venez nombreux!

Nico y sera dimanche, contactez-le si vous voulez le rencontrer. Et il y sera sûrement aussi vendredi soir pour la soirée ” Maths en Scènes”. Ce Vendredi 1er juin 2012 (demain, donc) de  19h00 – 21h00, Dans l’UMPC – Paris Place Jussieu – Amphithéâtre n° 15

Quote de Franck

“Tout découverte de la science pure est subversive en puissance ; toute science doit parfois être traitée comme un ennemi possible !” – Aldous Huxley

Le dossier écrit devrait sortir d’ici ce week-end… Pour notre prochain rendez-vous , ça sera mercredi prochain. Bonne semaine à tous !

Podcast Science 87 – Bioéthique 1

Première partie du dossier de Franck sur la bioéthique.

» Accéder à la retranscription

Dans cette partie il aborde la bioéthique dans l’histoire occidentale.

 

La seconde partie est ici !

 

 

Les sources

Histoire du développement de la biologie dans excellent bouquin d’un biologiste néerlandais, quasi complet, vraiment très intéressant sur les passages de l’histoire de la dissection.

Portraits de médecins historiques

Histoire de la médecine au XVIIème et XVIIIème siècles

Histoire de l’anatomie

Un excellent pdf sur les fondements juridiques de l’éthique médicale

Les expérimentations médicales dans les camps nazis

 

Plug:

Quote de Marco en anglais
“With great power, there must also come… Great responsibility!” – Stan Lee

A la semaine prochaine pour la suite du dossier!

 

Podcast Science 86 – Des fourmis et des hommes

Pour la première émission sur notre nouveau système de Live, c’est Alan qui a préparé un dossier concernant un insecte qui, de la société à l’agriculture, a presque tout inventé avant nous: la fourmi.

Avec également une interview (enregistrée) de Laurent Keller, spécialiste en myrmécologie, qui a eu l’extrême gentillesse de nous accorder un peu de son temps.

Dossier à lire ici: “Des fourmis et des hommes“

La quote de Marco en anglais:

“It seems to me that the natural world is the greatest source of excitement; the greatest source of visual beauty; the greatest source of intellectual interest. It is the greatest source of so much in life that makes life worth living” – David Attenbourough

 

Rappel: SORTIE PALAIS DECOUVERTE 9 JUIN PROCHAIN!

Inscriptions: https://www.podcastscience.fm/communication/2012/05/11/sortie-podcast-science-9-juin-2012-palais-de-la-decouverte-paris/

Illustration de Nico en live pendant la diffusion du dossier en live!

 

Des fourmis et des hommes

Dossier d’Alan présenté dans l’épisode #86.

 

Illustration de Nico pendant la diffusion en Live: TEDx spécial fourmis!Le 20 janvier dernier s’est tenu le premier TEDx Lausanne. C’est pas encore la conférence TED (franchement, ce serait un peu comme comparer un planeur à un Boeing), mais l’esprit est le même, c’est bon pour la tête et on y fait des rencontres intéressantes.

L’un des rares scientifiques sur scène a particulièrement attiré mon attention. Il s’agit de Laurent Keller, professeur d’écologie évolutionniste à l’Université de Lausanne. Jusqu’à ce moment précis, les fourmis, honnêtement, je m’en tapais un peu… Mais voilà, il y a de ces moments dans la vie où on voit tout à coup le monde sous un autre jour et c’en était un. J’ai sagement attendu la pause et je suis parti gaillardement à sa rencontre pour lui demander une interview. Super sympa, on s’est tutoyés tout de suite. Il m’a fait comprendre que son emploi du temps frisait l’impossible mais qu’il trouvait la démarche du podcast originale et sympathique et qu’il arriverait bien à dégager un petit moment.

Depuis, j’ai eu l’occasion de me documenter un peu sur le personnage et je me suis rendu compte que c’est une sommité mondiale dans sa spécialité, qu’il a été le premier à séquencer le génome de la fourmi de feu, qu’il donne des conférences sans arrêt aux quatre coins de la planète, qu’il compte une quantité astronomique de publications à son actif, fait partie de nombreux comités de lecture, siège dans de nombreuses associations, bref, c’est un miracle qu’il ait trouvé un moment pour le podcast, encore une marque de la modestie des tous grands!

Alors qu’est-ce qui a bien pu m’épater comme ça dans sa présentation à TEDx?

Laurent Keller a commencé en indiquant qu’il allait montrer les analogies entre un animal social dont on a beaucoup parlé dans le reste de la conférence, l’homme, et un autre animal social, la fourmi.

Il a d’abord proposé une petite expérience mentale: “Supposez que vous soyez dans une forêt tropicale et que vous pesiez tous les animaux que vous y trouvez…” C’est ce qu’on appelle la biomasse: on ne parle pas du nombre d’individus mais de leurs poids additionnés. On constaterait immédiatement que certaines espèces sont plus importantes que d’autres: dans ces environnements, les fourmis et les termites comptent pour 1/3 de la biomasse animale totale! La proportion de vertébrés comme les oiseaux et les mammifères est bien plus faible en comparaison:  le poids des fourmis dans la forêt tropicale est plus important que celui de tous les vertébrés réunis! Pourquoi? Parce qu’elles sont sociales! Et en étant sociales, elles peuvent influencer leur environnement.

Elles déplacent parfois des tonnes de terre pour bâtir leurs colonies, tâche tout à fait impossible sans une coopération étroite entre les individus. Et pour alimenter ces colonies, qui regroupent parfois plusieurs millions d’individus, les fourmis recourent à l’agriculture en élevant, par exemple, des champignons. Avec des méthodes plutôt sophistiquées: elles utilisent par exemple des enzymes comme agents de croissance!

Dès que j’ai eu Laurent Keller sous la main, j’ai bien sûr voulu en savoir plus… Extraits:

Illustration de Nico pendant la diffusion en Live: les fourmis élèvent leurs champignons!De nombreuses espèces de fourmis élèvent des champignons et s’en nourrissent ensuite exclusivement. Cela, elles l’ont inventé il y a environ 70 millions d’années. Nous autres, humains, avons inventé l’agriculture il y a seulement 10’000 ans. Elles l’ont inventée bien avant nous. D’ailleurs, elles élèvent des champignons qu’on ne trouve plus de manière naturelle. Ces champignons ne se développent que grâce aux fourmis. Une reine de fourmis va partir avec des spores de champignon qu’elle va prendre avec elle pour fonder cette nouvelle société. Et tout de suite, lorsqu’elle sera toute seule, elle va élever un premier champignon. Les premières ouvrières qui vont naître, ensuite, vont aller chercher des feuilles pour fournir un substrat sur lequel le champignon pourra se développer. Elles produisent aussi des substances pour réguler la croissance du champignon, des engrais.
Illustrations de Nico pendant le live: la fourmi paysanneMais elles produisent aussi des antibiotiques : elles ont des bactéries spéciales, qu’elles élèvent aussi pour éviter la croissance d’autres types de bactéries ou d’autres champignons parasites sur le champignon qu’elles cultivent. Les fourmis ont mis en place tout un système de protection de l’élevage de leur champignon. Elles empêchent aussi le champignon de se reproduire tout seul. Elles l’obligent à se reproduire de manière asexuée. Donc le champignon ne fait plus ce que nous appelons un champignon mais en fait une sorte de mycélium. Les fourmis empêchent la création de ce champignon qui se reproduit, car c’est coûteux pour elles et ne leur ramène aucune nourriture. Donc elles se nourrissent uniquement du mycélium et empêchent la reproduction sexuée. C’est l’une des raisons pour lesquelles certains de ces champignons ne se retrouvent pas du tout à l’état naturel.

Alan : Les fourmis ont presque inventé les OGM, finalement ?

Laurent Keller : En tout cas, elles évitent de mélanger les différents champignons : si on a différents champignons dans une même colonie, ils vont être en compétition et ce n’est pas toujours en faveur d’une croissance bénéfique pour les fourmis. Elles font de la monoculture comme nous le faisons également

Laurent Keller, dans sa présentation à TEDx indiquait également que les fourmis n’ont pas recours qu’à l’agriculture pour se nourrir. J’ai bien sûr,  là aussi, voulu en savoir un peu plus

Alan : Nourrir 7 milliards d’humains, aujourd’hui, est devenu un challenge (voir Podcast Science n° 78 et 79) . Les fourmis n’ont pas ce problème? Elles se débrouillent toujours dans leur environnement ?

Illustration de Nico pendant la diffusion en Live: les fourmis élèvent leurs vaches!Laurent Keller : Il existe environ 10’000 espèces de fourmis et la source de nourriture varie d’une espèce à l’autre. De nombreuses espèces se nourrissent du miellat des pucerons, qui est une source de nourriture très importante (les pucerons, ou d’autres types d’insectes, vont manger la sève des arbres en très grandes quantités et vont rejeter des acides aminés et des sucres, disponibles pour d’autres organismes, les fourmis en particulier), elles vont également se nourrir de déchets d’insectes ou d’autres types de nourriture. La variété est assez large. Il faut dire aussi qu’elles consomment moins que les humains par unité de masse. Une grande partie de ce que nous mangeons est utilisée pour nous garder à la bonne température. Tandis que les insectes, dont la température est identique à celle de l’environnement, sont beaucoup plus efficaces pour changer de l’énergie en croissance. Il leur faut sans doute 10 fois moins d’énergie qu’aux humains.

Alan : l’évolution a trouvé des systèmes plus rentables pour les fourmis que pour nous

Laurent Keller : Tout à fait. Chez l’humain, cela peut être amélioré. Si on élève des poules par exemple, on peut obtenir plus de viande pour la même quantité d’énergie qu’en élevant une vache, car celle-ci dépense beaucoup plus d’énergie à maintenir son corps à 37 ou 38 degrés.

Alan : On aurait donc encore moyen d’optimiser ; ce que les fourmis ont déjà fait il y a longtemps.

Laurent Keller : Tout à fait.

Alan : On évoquait tout à l’heure le miellat des pucerons. D’où les fourmis sortent-elles ce miellat ? Elles élèvent des pucerons ? Elles ont inventé l’élevage avant nous ?

Laurent Keller : Exactement. Ce qu’elles font, c’est qu’elles prennent des pucerons. Elles les déplacent d’un arbre à l’autre pour obtenir davantage de nourriture. Elles vont les mettre sur des branches ou sur des arbres où il n’y a pas de pucerons et augmentent ainsi la quantité de nourriture. C’est la traite des pucerons. C’est l’équivalent du lait de la vache. Mais elles vont aussi manger la vache : lorsqu’il y a trop de pucerons, elles les mangent de la même manière que nous mangeons les vaches laitières pour leur viande. Elles prennent le miellat, la viande et déplacent les pucerons comme nous déplacions autrefois les vaches d’un pré à l’autre.

Dans sa présentation, Laurent Keller évoque ensuite la division du travail, avec un exemple assez spectaculaire, celui des fourmis “Pot-de-miel”.

Illustration de Nico pendant la diffusion en Live: l'ours fan de fourmis pot-de-miel

Ce sont des fourmis que l’on trouve dans les déserts australiens et du Sud des Etats-Unis. Certaines d’entre elles stockent de la nourriture dans leur abdomen pour nourrir leurs congénères en été, quand il n’y a plus rien à manger.

La photo montre que leur abdomen devient énorme: elles ressemblent effectivement à des pots de miel; impossible de se mouvoir par exemple, leurs pattes ne touchent plus par terre. Elles restent des mois sans bouger et font juste office de récipients!

Alors après avoir posé le décor, Laurent Keller s’est ensuite posé la question des parallèles entre les fourmis et les hommes: et force est de constater qu’on en trouve pas mal.

Des fourmis et des hommes, quelques similarités

  • La coopération bien sûr est un premier point commun: tout comme une fourmi ne pourrait pas déplacer toute seule plusieurs tonnes de terre pour bâtir une gigantesque fourmilière, il est inconcevable que des mégapoles comme Tokyo, New-York ou Londres aient pu se construire sans un minimum de coordination. Non seulement pour bâtir les cités mais également pour les gérer au quotidien.
  • Ce qui nous amène tout droit à un deuxième point commun: la modification de l’environnement. La présence des fourmis a un impact important sur leur environnement. On peut assurément en dire autant des humains.
  •  La sédentarisation est une troisième similarité: pour ne pas devoir se promener toute la journée à la recherche de quelque chose à se mettre sous la dent, il faut trouver de quoi se nourrir sur place quand on s’installe durablement quelque part. Les fourmis, comme les hommes ont pour cela inventé l’agriculture. Puis l’élevage nous a permis ne plus devoir sortir chasser.
  • La division du travail a permis aux fourmis, comme à nous, de rendre les sociétés plus productives.

Ces exemples-là sont assez évidents… Mais y a-t-il d’autres similarités?  Et bien oui, et elles sont plutôt surprenantes. Laurent Keller  a choisi d’en évoquer deux:

La durée de vie des animaux sociaux

On écoute à nouveau Laurent Keller:

Laurent Keller: Les fourmis ont une très longue longévité. Les reines peuvent vivre jusqu’à 30 ans chez certaines espèces. Pour un insecte, c’est énorme ! La durée de vie des reines de fourmis est environ 100x plus longue que ce qu’on trouve comme durée de vie moyenne chez les insectes. La durée de vie a été multipliée par 100 avec l’évolution de la socialité !

On peut retrouver des choses similaires chez d’autres espèces. Notamment chez le rat-taupe nu qui vit sous-terre, qui est presque aveugle et qui n’a plus de poils. C’est une société très similaire aux sociétés de fourmis, avec une reine, quelques rois qui se reproduisent et entre 10 et 80 individus qui sont des ouvriers ou ouvrières qui travaillent dans la société, mais ne se reproduisent pas. Dans cette espèce aussi, on a une durée de vie beaucoup plus grande en comparaison avec des mammifères de même taille. Et cela est également dû à l’évolution de la socialité.

Chez l’humain : l’humain a une durée de vie plus longue comparé à d’autres mammifères de même taille. D’une manière générale, l’évolution de la socialité, en diminuant le risque de mortalité extrinsèque – c’est à dire le risque de mortalité à cause de prédateurs ou de parasites – a favorisé des mécanismes où on fait plus d’efforts pour garder son corps en bonne santé et qu’on vit plus longtemps. C’est pour cela qu’on a une corrélation entre socialité et durée de vie.

Alan : Donc la socialité est une stratégie évolutive qui marche bien

Laurent Keller : Tout à fait. On le voit effectivement en termes de biomasse avec les fourmis et les humains. En étant social, en divisant le travail, on peut augmenter la productivité et augmenter les effectifs de l’espèce. Beaucoup de beaux succès écologiques ont lieu chez les espèces sociales.

Alan : Toutes les espèces auraient intérêt à être sociales alors ?

Laurent Keller : Oui, mais il n’y a pas la place pour tout le monde à être social : il y a beaucoup d’autres niches où l’on ne peut pas développer des modes de vie permettant la socialité.

L’auto-médication chez les espèces sociales

L’autre exemple de similarité que Laurent Keller a choisi d’évoquer dans sa présentation TEDx, c’est l’auto-médication. Chez les espèces sociales, quand un individu est contaminé, comme on a tendance à vivre les uns sur les autres, la contamination se répand très vite. Vivre en groupe est un moyen parfait de disséminer les parasites. Les espèces sociales ont donc dû découvrir les antibiotiques pour lutter contre les bactéries. Encore un point commun! On peut étendre le concept à l’invention des mesures d’hygiène en général et j’ai posé à Laurent Keller la question de la gestion des déchets

Pour beaucoup d’espèces qui sont grégaires, comme les fourmis, ou chez l’humain, c’est un problème d’avoir des déjections – soit des excrémements – proches du lieu de vie, car cela entraîne souvent des parasites. Il faut donc les mettre à distance ou les enterrer. Même les chats enterrent leurs excréments. Les fourmis les mettent à distance. Elles ont des sortes de cimetières dans lesquels elles peuvent mettre leurs excréments et les individus morts. Le but est de sortir tout le matériel qui permettrait à des parasites de se développer, pour que cela se fasse à l’extérieur de la société et non à l’intérieur. C’est juste un système de propreté similaire à ce qui a été développé chez l’humain. On essaie aussi de mettre le plus possible nos saletés hors de nos villes et cela a probablement été l’un des facteurs les plus importants ayant permis l’augmentation de la biomasse : l’augmentation de l’hygiène et la diminution de morts par maladies virales ou autres qui peuvent se propager rapidement dans une société qui compte une forte densité d’individus.

 Et les différences?

Entre les fourmis et les hommes, on a d’abord une grosse différence de timing! Les fourmis sont apparues il y a quelque 100 millions d’années et leur complexité a évolué très rapidement. La socialité des humains, en comparaison, est toute récente! Laurent Keller indique que les premiers humains ont au maximum deux millions d’années. Et l’espèce était plutôt rare sur la Terre, jusqu’à très récemment. Nous sommes 7 milliards aujourd’hui, mais nous n’étions que quelques millions il y a seulement deux mille ans. Une espèce de mammifère comme une autre, quoi. On en rencontrait un de temps en temps.

Aujourd’hui, nous sommes 7 milliards, nous sommes partout et notre biomasse est énorme. Devinez quelle est la seule autre espèce avec une biomasse comparable? Les fourmis bien sûr. En fait, ce n’est que depuis l’année passée que notre biomasse a rattrapé la leur! Il a fallu pour cela que nous rattrapions notre retard sur elles: que nous inventions l’agriculture il y a 10 mille ans, puis que nous développions l’élevage, la division du travail, l’hygiène, les antibiotiques, la gestion de l’eau, et par conséquence la baisse la mortalité qui nous a permis de vivre dans des cités aussi complexes que celles des fourmis.

Cette histoire de biomasse m’a beaucoup travaillé… Si on empilait toute l’humanité sur une énorme place, et toute les fourmis sur une autre, les montagnes seraient identiques, il fallait que je revienne un peu sur la question 😉

Laurent Keller: Les fourmis sont là depuis des dizaines de millions d’années. Leur biomasse est la constante depuis 30 à 40 millions d’années. Et elle est à peu près équivalente actuellement à celle des humains. Cela veut dire que le poids de toutes les fourmis et le poids de tous les humains sur Terre sont à peu près équivalents. L’humain vient de rattraper la fourmi en termes de biomasse.

Alan : Connaît-on d’autres insectes qui auraient une biomasse comparable ou la situation des fourmis est-elle exceptionnelle ?

Laurent Keller : Parmi les autres insectes qui ont une grande biomasse, on trouve également des insectes sociaux (les termites, les guêpes, et les abeilles) et c’est surtout dans des pays tropicaux que ces insectes ont une très grande biomasse. Après, il y a d’autres insectes qui sont très communs, mais ce sont surtout des insectes qui vivent dans le sol. D’autres groupes sont très communs et remportent un grand succès, mais en termes de nombre d’espèces plutôt qu’en termes de biomasse. Les coléoptères, par exemple, comptent de nombreuses espèces, jusqu’à un million, mais leur biomasse est moins importante.

Alan : Et quel est le poids d’une fourmi par rapport au poids d’un être humain ?

Laurent Keller : Cela dépend des espèces ; une fourmi peut être minuscule. Cela va d’un dixième de milligramme pour certaines espèces à plus d’un milligramme. 10, 20 voire 50 milligrammes, mais chez la plupart des espèces, les ouvrières sont petites et pèsent moins d’un milligramme. Il faut donc plusieurs millions de fourmis pour faire un humain. Nous sommes 7 milliards d’humains, à multiplier par 10 millions peut-être pour connaître le nombre de fourmis.

Laurent Keller a terminé sa présentation TEDx en montrant quelques images issues d’une modélisation d’échanges d’information au sein d’une fourmilière. C’est assez intéressant, je vous invite à consulter la vidéo: on peut représenter les interactions comme s’il s’agissait d’un réseau. Cela permet de modéliser les systèmes de communication en général. Pas juste entre fourmis… Du coup, je lui ai demandé quels enseignements on pouvait tirer de ces observations pour l’informatique par exemple:

Laurent Keller : Oui, certains programmes sont basés sur des observations qui ont été faites chez les fourmis. Et l’un de ces programmes concerne la distribution de différents types de produits. C’est ce que l’on appelle le problème du voyageur de commerce qui doit visiter, par exemple, 30 villes. Et la question est : quel est le chemin le plus court pour visiter ces 30 villes ? C’est un problème très complexe, car il s’agit d’une factorielle de 30 et il y a donc des millions et des millions de possibilités de relier ces 30 villes (ndlr : 2.6525286 × 10^32), mais il y a une solution qui est plus courte que les autres. C’est un problème difficile: avec un ordinateur, on peut créer toutes les solutions, mais cela demande beaucoup de temps. Il existe maintenant des programmes basés sur ce que font les fourmis pour trouver de la nourriture et cela simplifie le problème. Quand les fourmis vont chercher de la nourriture, admettons qu’elles aient deux chemins possibles pour le faire : elles déposent une phéromone pendant leur parcours. Si un chemin est plus court que l’autre, un peu plus d’ouvrières peuvent faire l’aller-retour et donc, un peu plus de phéromones se déposent. Après un moment, le chemin le plus court est celui qui a le plus de phéromones. Les fourmis vont préférer ce chemin et encore renforcer la différence entre le chemin court et les chemins longs jusqu’à ce que tous les individus prennent le chemin le plus court. Pour ce problème du voyageur de commerce, des algorithmes similaires ont été développés pour essayer de trouver des chemins plus courts. Des programmes développés à partir des fourmis sont aujourd’hui employés par de grandes compagnies pour savoir comment délivrer des pâtes par exemple. La marque Buitoni, je crois, ou même Migros employaient un système comme cela pour délivrer entre leurs différentes succursales les aliments de la manière la plus efficace possible.

Illustration de Nico en Live pendant la diffusion du dossier: si votre banquier vous refuse votre prêt, vous savez qui en vouloir ;)Ce ne sont bien sûr pas les seules applications, mais malheureusement, nous étions un peu pris par le temps… En lisant depuis l’interview son excellent livre “La Vie des Fourmis” (écrit avec la journaliste scientifique Elisabeth Gordon), j’ai appris que les fourmis offraient des modèles que je n’aurais jamais soupçonnés. Par exemple, en observant la manière qu’ont les nourrices de l’espèce Leptothorax unifasciatus de trier le couvain en cercles concentriques, selon leur stade de développement, les banquiers ont pu mettre au point des algorithmes permettant de classer les clients selon leur capacité de remboursement et donc de traquer les mauvais payeurs.

Les fourmis ont également inspiré une nouvelle forme de robotique, l’intelligence en essaim. En imitant l’auto-organisation de groupe des insectes sociaux, on a pu mettre en place la robotique collective, notamment les fameux Swarmbots inspirés de la théorie du gène égoïste et qui sont capables de coopération auto-organisées. Voir mobots.epfl.ch.

On en reste là pour aujourd’hui, mais comme souvent, la porte est ouverte pour de nombreux autres dossiers 😉

Retrouvez la vidéo de Laurent Keller ci-dessous:

Un immense merci à Nico pour ses illustrations pendant la diffusion en live du dossier!

Podcast Science 85 – L’expérience de Lenski

Cette semaine c’est Marco qui nous a préparé un dossier pour nous décrire la célèbre expérience de Lenski, avec des bactéries Escherichia Coli (une bactérie qui vit dans nos intestins)

Cette expérience, qui met en évidence l’évolution et la sélection naturelle, dure depuis 1988 et a vu se succéder plus de 60 000 générations de bactéries.

Retrouvez le dossier écrit en cliquant ici ou pour ceux qui ne veulent pas fatiguer leur yeux, il vous reste à écouter l’épisode audio

Liens évoqués pendant l’émission:

 

La quote de Marco en anglais:

  • “When the seagulls follow the trawler, it’s because they think sardines will be thrown into the sea” – Eric Cantona

 

La quote un peu plus scientifique de Marco:

  • “La folie est de toujours se comporter de la même manière et de s’attendre à un résultat différent.” Albert Einstein

 

Prochaine émission : jeudi 17 mai, Alan – Des fourmis et des hommes