issuu 304 by Espace des sciences

Le système nerveux dans la peau Neurosciences

Énergie

La carte bretonne de l’hydrogène

La revue de l’Espace des sciences

www.sciences-ouest.org

n°304

L’Institut Paul-Émile-Victor a 20 ans

À LA RECHERCHE DE L’EXTRÊME

Vivre à -80°C en Antarctique

Le camp de base du Grand Nord

Le patrouilleur de l’océan Austral

DÉCEMBRE 2012

Le système nerveux dans la peau Neurosciences

Énergie

La carte bretonne de l’hydrogène

La revue de l’Espace des sciences

www.sciences-ouest.org

n°304

L’Institut Paul-Émile-Victor a 20 ans

À LA RECHERCHE DE L’EXTRÊME

Vivre à -80°C en Antarctique

Le camp de base du Grand Nord

Le patrouilleur de l’océan Austral

DÉCEMBRE 2012

Des actualités polaires Hasards et mystères du calendrier, les Pôles n’auront jamais autant fait parler d’eux que pendant la préparation de ce dossier. La nouvelle de la découverte, début novembre, de deux nouvelles colonies de manchots empereurs en Antarctique, par des chercheurs de Strasbourg, puis de bactéries dans l’océan Austral par des Américains, illustrent combien ces régions de l’extrême sont fréquentées par les scientifiques du monde entier. Or ils ne peuvent pas se rendre là-bas sans quelques moyens... Moins glorieuse, mais tout

aussi spectaculaire, une autre actualité polaire survient : dans la nuit du 13 au 14 novembre, une avarie endommage le Marion Dufresne, qui arrivait dans les îles subantarctiques pour la relève des hivernants. Le puissant navire n’est que momentanément immobilisé. Il fait partie des moyens dont dispose l’Institut polaire français Paul-Émile-Victor, qui fête cette année ses vingt ans. NATHALIE BLANC RÉDACTRICE EN CHEF

n° 304 DÉCEMBRE 2012

LE DOSSIER

DÉJÀ DEMAIN LES BRÈVES

LE PLANCTON EN PLEINE SYMBIOSE BRETAGNE-QUÉBEC : DES ÉCHANGES BIOTECHNOLOGIQUES LA GÉNOPOLE DE L’OUEST A FÊTÉ SES DIX ANS LE RÔLE DU FILM EN SCIENCES HUMAINES

4 5 6 7

LE SYSTÈME NERVEUX DANS LA PEAU

LA CARTE BRETONNE DE L’HYDROGÈNE

À L’ESPACE DES SCIENCES

LE QG DES PÔLES EST À BREST 10 à 18

L’AGENDA DE LA RÉDACTION

UNE CARRIÈRE TAILLÉE DANS LA GLACE

12-13

LE NOUVEAU CAMP DE BASE DU GRAND NORD

14-15

LE PATROUILLEUR DE L’OCÉAN AUSTRAL

16-18

L’ÉPREUVE PAR 7 MAURICE HULLÉ, chercheur en écologie des insectes Une interview non scientifique

COUVERTURE © ROBIN CRISTOFARI-CNRS-IPEV

DÉJÀ DEMAIN LES ACTUS

CE QUE JE CHERCHE

Par SERGE CANTAT, mathématicien « J’ai montré qu’un groupe avait des propriétés contraires à ce que l’on supposait depuis 1894 ! »

POINTE SÈCHE PAR WILLIAM AUGEL

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DÉCEMBRE 2012 N°304 SCIENCES OUEST

Déjà demain

« J’ai montré qu’un groupe avait des propriétés contraires à ce que l’on supposait depuis 1894 ! » SERGE CANTAT MATHÉMATICIEN e cherche à répondre à des problèmes de géométrie algébrique en utilisant des outils venus d’autres domaines des mathématiques. La géométrie algébrique s’intéresse aux formes géométriques que l’on peut définir grâce à des équations ne faisant intervenir que des sommes et produits de différentes variables : x, y, z... C’est le cas d’un cercle dans le plan par exemple (x² + y² = 1), ou d’une parabole (y - x² = 0). Certaines transformations permettent d’agir sur ces formes, de passer d’une courbe à une autre, d’une équation à une autre. On trouve parmi elles les symétries et les rotations notamment, mais il existe une infinité d’autres types de transformations ! Récemment, je me suis intéressé à une hypothèse, une conjecture mathématique datant de 1894. Elle supposait que le groupe formé par ces transformations avait une structure mathématique spécifique. En développant des techniques venues de la théorie des groupes, un autre domaine de l’algèbre et de la géométrie, et de l’étude des systèmes dynamiques, dont l’objectif initial est de décrire le comportement de systèmes complexes lorsque le temps d’observation devient infiniment long, j’ai pu montrer que cet ensemble de transformations avait en fait des propriétés tout à fait contraires à celles qu’on lui prêtait au départ ! »

«J

PROPOS RECUEILLIS PAR CÉLINE DUGUEY Rens. : Serge Cantat Tél. 01 44 32 31 33 serge.cantat@univ-rennes1.fr

Ancien membre de l’Institut de recherche mathématique de Rennes, Serge Cantat est aujourd’hui directeur de recherche CNRS à l’École normale supérieure de Paris. Avec une équipe de l’Université de Rennes1, il a reçu le prix La Recherche 2012 en octobre dernier et, à titre personnel, le prix Paul Doistau-Émile Blutet décerné par l’Académie des sciences.

4 SCIENCES OUEST N°304 DÉCEMBRE 2012

Un jeune chercheur de Roscoff a débusqué une relation inattendue entre deux organismes du plancton.

Le plancton en pleine symbiose ’est ce que l’on appelle finir en beauté. Pour sa thèse soutenue il y a seulement quelques jours à la Station biologique de Roscoff(1), Johan Decelle avait de beaux résultats - publiés le 10 octobre dernier(2) - à commenter. Il a réussi à caractériser précisément, grâce à des analyses de leur patrimoine génétique, deux organismes unicellulaires du plancton qui vivent en symbiose : l’hôte est un acanthaire, un petit organisme à squelette minéral rigide de 200 à 300 µm (photo ci-dessous) et le symbiote une microalgue (5 à 10 µm) du genre Phaeocystis. « Les acanthaires sont connus pour vivre en symbiose, mais on ne s’y intéressait pas plus que cela, explique Johan Decelle. Quant aux microalgues, elles sont responsables d’importants blooms sur nos côtes, qui peuvent former une sorte de mousse un peu jaune. Et elles sont très étudiées pour ça. Mais on ignorait que ce sont aussi elles qui vivent en symbiose avec les acanthaires. » C’est toute l’originalité du résultat, qui va à l’encontre d’une idée reçue selon laquelle les symbiotes en dehors de leur hôte sont rares dans l’environnement. « J’ai réparti mes prélèvements de façon à avoir une bonne couverture géographique, poursuit le chercheur. Ils couvrent ainsi sept mers et océans du globe (3) et à chaque fois on y retrouve l’association des deux organismes. »

Il semblerait que celle-ci profite d’ailleurs plus à l’acanthaire, à qui les microalgues fourniraient, grâce à leur photosynthèse, les éléments nutritifs dont il a besoin. Cela est très utile, notamment dans les déserts océaniques (ou gyres), pauvres en nutriments. « S’associer avec un organisme très répandu et abondant est alors un avantage certain. » Et les chercheurs roscovites ont pu montrer que cela dure depuis le jurassique (environ 150 millions d’années). Mais qu’en retirent les microalgues ? Cette question est toujours en suspens, sachant qu’elles sont tout à fait capables de vivre seules, comme en témoignent les blooms ! Équipe Évolution du plancton et des paléo-océans. UMR CNRS/ Université Paris 6. (2)Dans Pnas : www.pnas.org/content/early/2012/10/10/ 1212303109.abstract. (3)Antarctique, océan Indien, Atlantique Sud, Manche (Roscoff), Méditerranée (Villefranche-sur-Mer, Naples), océan Pacifique (Japon) et mer Rouge (Eilat, Israël). (1)

Rens. : Johan Decelle Tél. 02 98 29 25 37 decelle@sb-roscoff.fr © JOHAN DECELLE-CNRS/UPMC

CE QUE JE CHERCHE

LES ÉCHOS DE L’OUEST RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT L’ENTREPRISE AKIO S’INSTALLE À LANNION ● Akio est un éditeur parisien de logiciels dédiés aux services clients et centres de contacts. Il a décidé d’installer son pôle de recherche et développement (35 % de ses effectifs) à Lannion. Il rapproche ainsi ses équipes d’Orange Labs, l’un de ses partenaires.

MER L’IUEM S’AGRANDIT ● L’Institut universitaire européen de la mer (IUEM) va s’agrandir ! L’agglomération brestoise a publié l’appel d’offres pour ce projet d’extension dont le budget, estimé à 6,1 millions d’euros, est financé principalement par l’État et la Région Bretagne. L’Institut a également travaillé sur sa communication avec un nouveau logo et un site Internet rafraîchi !

Rens. : www.akio-solution.com

Rens. : www-iuem.univ-brest.fr

onduits par le Centre de biotechnologies en Bretagne CBB Développement, dix-sept acteurs bretons du secteur des ingrédients santé et biotechnologies marines ont séjourné au Québec du 24 septembre au 2 octobre dernier. L’objectif : consolider des opportunités de partenariats nées au cours d’une première rencontre qui s’était déroulée en Bretagne en septembre 2011. Le projet collaboratif franco-canadien Neurophenols, labellisé en avril 2012 par le pôle de compétitivité Valorial, est emblématique de ce travail en réseau : d’un budget de 4,2 M€, il vise à mettre au point des actifs nutritionnels riches en polyphénols synergiques, bénéfiques sur le déclin cognitif chez l’homme et les animaux de compagnie, et qui se différencient de la concurrence par l’emploi d’écoprocédés. Rendez-vous international sur les ingrédients santé et avec des industriels et des chercheurs québécois, colloque sur les algues ; le séjour était bien rythmé. Le simulateur gastro-intestinal dynamique de l’Inaf(1) à l’Université Laval à Québec a aussi suscité l’intérêt de la délégation bretonne.

(1)

ILS ONT TRIÉ UNE DÉCHARGE PRÉHISTORIQUE ● Le site archéologique de Beg-er-Vil (presqu’île de Quiberon) a été fouillé au printemps. Ce dépotoir mésolithique exceptionnel dévoile la vie des chasseurscueilleurs, il y a 7 200 ans. En octobre, les archéologues ont tamisé les 4 m3 de La vidéo sédiments récoltés. www.espace-sciences.org/so/begervil Encadrés par les chercheurs Catherine Dupont et Grégor Marchand (laboratoire Archéosciences(1)), les stagiaires ont trouvé des fragments de poissons, de mammifères consommés, des outils en pierre, des coquillages pour la parure... Ce travail de bénédictin permettra de comprendre l’alimentation de nos ancêtres, leurs techniques de pêche et les paléoenvironnements. © DR

Bretagne-Québec : des échanges biotechnologiques

(1)

Du Centre de recherche en archéologie, archéosciences, histoire (Creaah), UMR 6566 CNRS-Université de Rennes 1.

Rens. : Catherine Dupont Tél. 02 23 23 66 92, catherine.dupont@univ-rennes1.fr http://blogperso.univ-rennes1.fr/catherine.dupont

À L’AFFÛT DES ÉCONOMIES D’ÉNERGIE ● 16 %, c’est le taux moyen d’économies d’énergie réalisées par les 70 familles bretonnes qui se sont lancées dans l’aventure Track O Watt. Initiée par l’Ademe. Le bilan de cette action unique en France a eu lieu le 15 octobre dernier.

Inaf : Institut des nutraceutiques et des aliments fonctionnels.

Rens. : Roland Conanec Tél. 02 99 38 33 30 info@cbb-developpement.com

Rens. : www.plan-eco-energiebretagne.fr

PRIORITÉ AUX BUS ● Le bus arrive au carrefour, le feu passe au vert plus vite, ou retarde le passage au rouge ! Pour optimiser la circulation des transports en commun en ville, la société rennaise Kerlink a développé un système de priorité qu’elle entend aujourd’hui proposer aux collectivités territoriales.

LES MATHÉMATIQUES EXCELLENT ● Il porte le nom d’un mathématicien célèbre qui a enseigné à Rennes. Le centre Henri-Lebesgue, laboratoire d’excellence consacré à la recherche en mathématiques, vient d’être lancé le 23 novembre dernier. Il est porté par les laboratoires rennais et nantais et associe également Brest et Angers.

Rens. : www.kerlink.fr

Rens. : www.lebesgue.fr

(1)

POUR UNE CULTURE DURABLE DU COLZA ● Le projet Rapsodyn a été lancé officiellement le 15 octobre dernier sur le site rennais d’Agrocampus Ouest. Son but : optimiser le rendement du colza et la teneur en huile des graines tout en réduisant la fertilisation azotée. Doté pour sept ans et demi d’un budget de vingt millions d’euros, dont six sont financés dans le cadre des Investissements d’avenir, ce projet associe seize partenaires publics et privés. Il est coordonné par Nathalie Nesi, de l’Institut de génétique environnement et protection des plantes(1). « Nous avions déjà travaillé sur le rendement du colza, précise-t-elle. Aujourd’hui, le génome du colza étant presqu’entièrement décrypté, nous allons pouvoir exploiter les données de séquençage et de génotypage haute densité et surtout les relier à celles de phénotypage acquises dans des environnements assez contrastés grâce à un réseau d’expérimentation réparti dans toute la France. » Le colza représente la principale culture oléagineuse en France (utilisé à 50 % pour l’alimentation et 50 % pour les biocarburants), dans l’Union européenne et la troisième dans le monde. L’étude des conditions techniques et économiques favorables à la création de nouvelles variétés de colza est aussi prévue dans Rapsodyn. UMR 1349 Inra Agrocampus Ouest-Université de Rennes 1.

Rens. : Nathalie Nesi Tél. 02 23 48 57 07, nathalie.nesi@rennes.inra.fr

NOMINATIONS LA TECHNOPOLE ANTICIPA CHANGE DE TÊTE ● Ingénieur en télécommunications, Fabrice Mare vient de prendre la tête de la technopole Anticipa de Lannion (22), qui intervient dans les domaines des nouvelles technologies, de la photonique, de la transformation de la matière, de l’agroalimentaire et de la cosmétique. Il succède à Gaëlle Le Mer.

UNE RENNAISE EN MISSION ● Ancienne directrice de l’Institut de physique de Rennes, Anne Renault a été nommée directrice de la mission pour l’interdisciplinarité au CNRS.

COOPÉRATION LA BRETAGNE RENFORCE SES LIENS AVEC LE CANADA ● L’Université européenne de Bretagne a signé, le 9 octobre dernier, une convention de coopération scientifique avec l’université canadienne de Dalhousie, la plus importante de la côte est. Cet accord permettra de développer les échanges, notamment dans le domaine de la mer.

Rens. : www.technopole-anticipa.fr

Rens. : www.cnrs.fr

Rens : www.ueb.eu/InfosServices/Actualites DÉCEMBRE 2012 N°304 SCIENCES OUEST

LE DOSSIER DE

LE QG DES PÔLES DEPUIS 20 ANS, L’IPEV ORGANISE LES RECHERCHES SCIENTIFIQUES DANS DES ZONES EXTRÊMES, DU GRAND NORD AU PÔLE SUD. es questions d’aujourd’hui sur le changement climatique et l’évolution de la biodiversité trouvent des réponses près des Pôles. Les scientifiques vont dans ces lieux extrêmes, du Grand Nord au pôle Sud, pour faire avancer nos connaissances sur les paléoclimats, la chimie de l’atmosphère ou encore la faune et la flore polaires. L’Institut polaire français Paul-Émile-Victor (Ipev) les accompagne. « Au-delà de fournir des moyens financiers et humains, nous apportons nos compétences logistiques et techniques pour mener à bien des projets scientifiques dans des conditions hos-

10 SCIENCES OUEST N°304 DÉCEMBRE 2012

« Nous apportons nos compétences logistiques et techniques pour mener à bien des projets scientifiques dans des conditions hostiles à l’homme. » tiles à l’homme », explique Yves Frenot, le directeur de l’Ipev.

La reconnaissance internationale Vingt ans après sa création, l’Ipev est reconnu à l’international et fier de ses succès. « Nous sommes devenus le programme national français pour les recherches en Antarctique, et pour partie en Arctique. Nous soutenons plus de 80 programmes chaque année, contre 35 en 1992. Ce succès renforce le positionnement de la recherche polaire française :

la France est le cinquième pays pour le nombre de publications scientifiques sur l’Antarctique, le premier pour les publications sur les îles subantarctiques. » La France a récemment illustré son leadership en matière de logistique et technologie polaires. En décembre 2011, lors du raid scientifique de 3 400 km en Antarctique (voir photo p. 12-13), les traîneaux ont démontré leur haute technologie. Ils sont restés stables sur des terrains très accidentés, avec parfois plus d’un mètre de dénivelé entre les patins ! « Ces traîneaux ont été conçus à l’Ipev, souligne Yves Frenot. Les conducteurs de raids sont épatants. Les mécaniciens effectuent tous types de réparations, en complète autonomie, dans des régions totalement inhospitalières. » Outre

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S EST À BREST les régions polaires, le fond de l’océan est l’autre milieu où le savoir-faire de l’Ipev est unique. « Le Marion Dufresne, que nous utilisons pour les campagnes océanographiques, est le seul navire au monde à prélever des carottes de sédiments marins non déstructurés de grande longueur, jusqu’à 64 m. » (Lire p. 16 à 18).

Une longue histoire Cette réussite est le fruit d’une longue histoire. L’Ipev s’appelait auparavant l’Institut français pour la recherche et la technologie polaires (IFRTP). “L’Institut polaire”, comme on l’appelle encore, a été rebaptisé Ipev en 2002. C’est plus facile à prononcer pour les chercheurs internationaux ! Ce nom s’appuie sur la renommée de l’explorateur Paul-Émile Victor, créateur des Expéditions polaires françaises (EPF) en 1947. C’est en 1992 que la fusion des EPF avec la mission de recherche des Terres australes et antarctiques françaises

De nouveaux empereurs sur le glacier !

eux nouvelles colonies de manchots empereurs viennent d’être repérées en Antarctique, début novembre (voir photo ci-dessus). Elles ont été observées lors d’une rotation de L’Astrolabe, navire ravitailleur de l’Ipev, vers la base scientifique française Dumontd’Urville. Le bateau est parvenu à se frayer un chemin aux abords du glacier de Mertz, à 250 km de la station française,

permettant pour la première fois, avec le renfort d’un hélicoptère, à deux chercheurs de l’Institut Hubert-Curien de Strasbourg d’approcher ce site et de distinguer 6 000 poussins répartis sur deux colonies, laissant deviner autant de couples reproducteurs. Une population avait déjà été remarquée, grâce à des suivis satellitaires notamment, mais la rupture en 2010 de la

langue du glacier de Mertz, leur site de reproduction, avait laissé en suspens la question de son devenir. Il semble donc qu’elle se soit scindée pour trouver de nouveaux endroits propices. Avec les 2 500 couples déjà recensés à Dumont-d’Urville, ce sont 8 500 couples qui colonisent cette zone du continent blanc, face à la Tasmanie ! CD Rens. : www.ipev.fr

DÉCEMBRE 2012 N°304 SCIENCES OUEST