Pluie de science www.spst.org/pluiedescience/1205 Version complète
Éditorial Ma nièce a neuf ans. L’autre jour, elle m’a posé une question qui la travaillait visiblement depuis un moment. « Et toi, tu fais quoi exactement comme métier? » Je lui ai expliqué que je passais une bonne partie de mes journées à parler avec des scientifiques. « Et ça raconte quoi, au juste, un scientifique? » Elle s’est contentée de ma courte réponse et est repartie jouer. Pourtant, il y aurait eu tant de choses à lui dire… « Les scientifiques doivent être sensibles à la beauté de l’Univers. » C’est par ces mots que l’astrophysicien Jean-Pierre Luminet définit l’une des qualités qui, à ses yeux, font des chercheurs des esthètes de la Nature. Écrivain, peintre et coauteur d’un disque qui fait littéralement chanter les étoiles, cet humaniste nous accorde une longue entrevue et nous livre sa vision poétique de la science et de l’art. Dans notre rubrique Décliner la science, Serge Gagnier, qui a récemment publié un livre de vulgarisation sur l’hibernation des animaux au Québec, nous raconte comment il a troqué sa blouse de biochimiste contre une blouse d’enseignant au primaire. Une autre belle rencontre qui nous confirme une fois encore qu’enseignants et scientifiques ont plus d’un visage. La preuve : Serge Gagnier est également l’auteur d’un article dans ce nouveau numéro de Pluie de science. Il nous présente le « chasseur de particules » Pierre Depommier, un illustre physicien qui, quand il ne traque pas les minuscules briques de notre Univers, fait rêver les enfants à titre d’Innovateur à l’école et à la bibliothèque. Ce texte clôt notre série La physique sous toutes ses coutures, car l’Année internationale de la physique touche à sa fin. En 2006, les déserts seront à l’honneur. Pluie de science prend un peu d’avance en vous présentant une bien étrange mission sur Mars ayant pour cadre le désert de l’Utah. Comme vous le savez, notre cyberzine est aussi l’une des portes d’entrée de la banque de données Kaléidoscope, qui regroupe près de 700 outils et services en science et technologie disponibles partout au Québec. Actualité oblige, comme Montréal est l’hôte de la 11e conférence des Parties du Protocole de Kyoto, il est question d’environnement dans notre dossier thématique. En plus d’une sélection d’outils et de services sur le thème du développement durable issue du Kaléidoscope, ce dossier comprend une visite guidée du Complexe environnemental Saint-Michel, une sélection de sites Internet, une bibliographie concoctée par nos complices de la Bibliothèque nationale du Québec, et une « idée reçue » sur le recyclage qui, je l’espère, vous surprendra un peu. À lire aussi dans ce numéro : une présentation du projet belge Sciences au quotidien, qui utilise les objets de tous les jours comme prétexte à l’apprentissage scientifique. Pour rester dans le domaine de la protection des ressources naturelles, notre rubrique Zoom sur les technologies porte sur les « gardiens de l’eau », ces techniciens qui nous assurent une eau potable et un environnement sain. Pour reprendre les propos de Jean-Pierre Luminet, « la science doit faire partie du bagage intellectuel de ce qu’on appelle l’honnête homme ». J’espère que la lecture de ce numéro d’hiver contribuera aussi à faire de nous des honnêtes citoyens. N’oubliez pas de nous écrire pour vos commentaires et suggestions! Bonne lecture! Anne Fleischman ***
Scientifique vos papiers! Peu de gens peuvent se vanter d’avoir, quelque part dans le cosmos, une planète qui porte leur nom. La petite planète Luminet, découverte en 1991, fut baptisée en l’honneur de l’astrophysicien Jean-Pierre Luminet dont les travaux scientifiques sur les trous noirs et la cosmologie ont fait la renommée internationale. Directeur de recherche au CNRS, cet homme étonnant conjugue aussi une carrière de poète, d’écrivain et de musicien. Lors d’un récent passage à Montréal, il a généreusement accepté de nous rencontrer. PDS : L’enfant que vous étiez
était-il plus un amoureux des arts ou un scientifique en culottes
courtes? PDS : Auriez-vous préféré
étudier les arts? PDS : Comment se présente ce clivage? PDS : C’est une recette que vous
appliquez en tant qu’écrivain… PDS : Vous êtes également
un peintre accompli qui expose régulièrement. Dans votre
peinture, essayez-vous de dessiner la forme de l’Univers? PDS : Vous avez publié de nombreux
recueils de poèmes. Quelle est la place de la poésie dans
votre travail? PDS : Y a t-il une symétrie entre
le cosmos et l’âme humaine? PDS : Et la musique? PDS : Faut-il être artiste pour
être scientifique? PDS : Vous travaillez beaucoup à
vulgariser la science, pourquoi? PDS : Si les êtres humains possédaient
une meilleure culture scientifique, ça changerait quoi?
Pour en savoir plus sur Le noir de l’étoile et la musique stellaire : http://luth2.obspm.fr/~luminet/Art/NdE.html ***
Décliner la science « La réalisation d’un livre se concrétise seulement avec l’aide de personnes complices et compétentes. Mes élèves ont joué un rôle de premier plan dans cette aventure, car leurs questions et leur curiosité ont constitué une vraie source d’inspiration. Mes textes ont vu le jour dans ce contexte, avant d’être directement mis à l’essai en milieu scolaire. » Serge Gagnier, jeune enseignant au primaire, vulgarisateur scientifique et auteur de l’ouvrage Qui hiberne, qui hiverne, une aventure animale au Québec nourrit une passion pour les sciences depuis l’enfance et multiplie les moyens de la communiquer aux jeunes. Du projet scolaire à la maison d’édition Du plus loin qu’il se souvienne, Serge Gagnier a toujours été un esprit curieux et touche-à-tout. C’est à la fin de son baccalauréat en biochimie, lors d’un stage, qu’il prend conscience que la communication scientifique l’attire plus que le travail de laboratoire. « Je trouvais que l’univers du laboratoire ne correspondait pas vraiment à mes affinités. Je me voyais davantage comme quelqu’un qui parle de science en général, pas comme quelqu’un qui travaille pendant des années sur un sujet pointu. » Il poursuit donc ses études par un baccalauréat en enseignement des sciences au secondaire, fait des stages, et réalise de plus en plus que ce n’est pas en enseignant une seule matière qu’il s’épanouit pleinement. Finalement, il obtient, contre toute attente, un poste en première année du primaire dans une école privée, qui lui permet de donner libre cours à son imagination et à sa passion pour les sciences. Ce sont les enfants qui ont amené Serge Gagnier à l’écriture de son premier ouvrage Qui hiberne, qui hiverne, une aventure animale au Québec. « Je cherchais un projet qui se déroulerait sur toute l’année scolaire, de l’automne au printemps. J’ai pensé à parler de ce que font nos animaux l’hiver. Aborder la science par le biais des animaux rend l’exercice toujours plus agréable aux yeux des enfants. » En faisant une revue de la littérature existante, en Amérique du Nord et en Europe, il s’aperçoit qu’il n’existe pas de livre sur le sujet qui lui tient à cœur. En revanche, ceux sur les animaux exotiques foisonnent... Il se met donc à l’ouvrage : rédaction de textes, conception d’activités, son projet prend de l’ampleur au fil du temps et déborde peu à peu du cadre scolaire. « Beaucoup de parents me faisaient de bons commentaires. Ils me disaient : envoie ça à un éditeur, on est sûr que d’autres écoles pourraient être intéressées… » C’est la maison d’édition Joey Cornu qui retient finalement le manuscrit. Véritable couveuse pour jeunes auteurs, Joey Cornu offre, en plus des débouchés en librairie, l’encadrement linguistique et littéraire nécessaire pour faire éclore les talents et affiner les capacités d’expression. Elle voit tout de suite le potentiel de Serge Gagnier et accepte de l’encadrer pour produire finalement le seul ouvrage jeunesse à explorer aussi loin le sujet de l’adaptation des animaux aux rigueurs du climat québécois. Les six chapitres qui le composent permettent aux jeunes d’acquérir des notions importantes, comme les stratégies d’adaptation (migration, mue, libération d’énergie par les réserves de graisse, production d’antigel naturel…), les différences entre les grandes classes animales, de même que les métabolismes des animaux endothermes et ectothermes. Et ce n’est qu’un début… Des activités complètent avantageusement les données scientifiques : le livre comprend des guides pour construire des mangeoires pour oiseaux ou encore fabriquer du sirop de plante, des adresses utiles et des sites intéressants, un carnet d’observation, un glossaire, un index… Comme le souligne Serge Gagnier, « contrairement à un roman, on ne lit pas un ouvrage documentaire d’un bout à l’autre. On le feuillette, on le consulte au besoin. En classe, ce sont les questions des enfants qui guident mes recherches. Quand j’écris, je laisse une place prépondérante aux questions : au début des chapitres, dans les encadrés, les fins de page etc. Les jeunes trouvent, dans de courtes capsules, l’essentiel de ce qu’ils cherchent et se réfèrent ailleurs dans le livre pour poursuivre leur exploration. Les activités proposées et les sites Internet à visiter permettent de pousser leur quête encore plus loin. » Édité pour la première fois en 2002 et diffusé à 2000 exemplaires, Qui hiberne, qui hiverne, une aventure animale au Québec, a été réédité en 2004 et choisi au palmarès 2003-2004 de Communication-Jeunesse. Serge Gagnier travaille déjà à son deuxième livre, sur les extrêmes cette fois. Il donne également des conférences sur l’adaptation animale à notre climat et en profite pour inciter les jeunes à suivre leur passion et pourquoi pas à écrire un livre. Jeune homme de son temps, il utilise Internet à plein régime et répond aux questions des jeunes sur le site web de son éditeur, sur des sujets allant de la nature à l’écriture. Pour lui, le réseau n’est donc pas un vain mot. Il croit beaucoup à la synergie avec le milieu scientifique. Les plus grands sont d’ailleurs partie prenante de ses projets. Pierre Dansereau et Hubert Reeves ont conseillé à leurs heures ce jeune homme bourré de talent qui suit leurs traces… La maison d’édition Joey Cornu Éditeur : www.joeycornuediteur.com ***
Dossier
thématique : sciences de l’environnement C’est vrai… et faux en même temps. Daniel Normandin, du Centre interuniversitaire de référence sur l’analyse, l’interprétation et la gestion du cycle de vie des produits, procédés et services (CIRAIG), nous éclaire sur ce paradoxe. Les consommateurs soucieux de respecter l’environnement pensent à acheter des produits qui se recyclent bien, ou encore qui ont été fabriqués avec des matériaux « verts ». Or, cela ne suffit pas. Il faut penser « cycle de vie »! « Le cycle de vie d’un produit ou d’un procédé comprend de nombreuses étapes : l’extraction des matières premières, sa production, son transport, son utilisation et son élimination finale, explique Daniel Normandin. Or, chaque étape du cycle de vie consomme de l’énergie et des ressources renouvelables et non renouvelables, et génère un certain nombre d’impacts au niveau global (réchauffement planétaire, destruction de la couche d’ozone), régional (acidification et eutrophisation des cours d’eau, smog) et local (impacts toxicologiques et écotoxicologiques) ». Bref, mieux vaut se méfier des apparences : ce qui se cache derrière la vie d’un produit peut être plein de surprises… Par exemple, en France, des études utilisant l’analyse par cycle de vie ont démontré que le plastique recyclé était un bon choix en alternative au plastique neuf, mais qu’il représentait un mauvais choix face à l’utilisation du bois. Curieusement, l’incinération du plastique peut donc être, sous certaines conditions, un choix plus environnemental que son recyclage… à condition de réutiliser l’énergie produite lors de la combustion. Autre exemple : l’alimentation. Pour définir si un produit est environnemental ou non, la composante « transport » est tout aussi importante que les pratiques d’agriculture utilisées. Si vos légumes ont été transportés sur une longue distance, de leur lieu de production jusqu’à votre assiette, ils pourraient représenter un mauvais choix environnemental, peu importe qu’ils aient été cultivés ou non selon des bonnes pratiques agroenvironnementales. C’est ça, penser « cycle de vie ». « On s’intéresse à tous les impacts environnementaux générés au cours du cycle de vie afin de minimiser ces derniers. La pensée "cycle de vie" s’inscrit donc comme élément essentiel pour la mise en pratique concrète du développement durable », conclut Daniel Normandin.
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Dossier
thématique : sciences de l’environnement Drôle de mariage me direz-vous. Au premier abord, on a du mal à comprendre les liens qui unissent la TOHU, cette grande cité des arts du cirque, et le Complexe environnemental Saint-Michel, un ancien dépotoir mieux connu des Montréalais sous le nom de Carrière Miron. Pourtant, proximité géographique oblige, les deux institutions ne font provisoirement qu’une. Et c’est tant mieux : grâce à cet heureux mélange des genres, les amoureux du cirque sont sensibilisés aux sciences de l’environnement, et les défenseurs de l’écologie goûtent aux feux des projecteurs… Le cirque vous accueille À l’angle des rues d’Iberville et Jarry, dans l’arrondissement Villeray-Saint-Michel de Montréal, se dresse le bâtiment de la TOHU, le nouveau pôle des arts du cirque. L’énorme complexe culturel regroupe le Cirque du Soleil, l’École nationale du cirque et le pavillon de la TOHU. En plus d’abriter les bureaux administratifs de la TOHU et le seul chapiteau permanant en Amérique de Nord, l’édifice fait office de comptoir d’information et de porte d’entrée du Complexe environnemental Saint-Michel (CESM), deux rôles que la ville de Montréal lui a confiés pour une durée de cinq ans. La TOHU à l’image verte du CESM Inauguré en 2004, le pavillon de la TOHU se démarque par son architecture verte. Les matériaux qui ont servi à sa construction proviennent en effet d’anciennes structures architecturales. « L’allée de bois de l’entrée servait autrefois de support pour les rails de chemins de fer », précise Essé Philomé, un des guides de la TOHU. À l’intérieur, la rampe des escaliers qui mènent aux estrades de la salle de spectacle attire les regards. Dans une autre vie, cet assemblage aux couleurs de fêtes foraines composait le garde-fou d’un manège d’autos tamponneuses à La Ronde. « Le système de ventilation consomme 70 % moins d’énergie qu’un système traditionnel. Cette économie s’explique grâce à l’effet "cheminée" de la salle de spectacle qui nécessite un ventilateur de basse vélocité », explique Essé, visiblement fier de souligner à son auditoire les bienfaits d’une architecture verte. Pour le chauffage du bâtiment, la TOHU recycle la vapeur provenant de Gazmont. Cette usine, voisine du site, recueille le méthane dégagé par les déchets enfouis dans l’ancien dépotoir pour produire de la vapeur qui actionne la turbine, produisant ainsi de l’électricité pour 12 000 foyers riverains du Complexe. Une vieille histoire L’histoire du site remonte à près de 100 ans. De 1914 à 1968, on y extrait le calcaire servant à construire la ville de Montréal, alors en pleine expansion. Par la suite, le trou béant laissé par la carrière est transformé en site d’enfouissement, qui accueille des milliers de tonnes de détritus pendant plus de vingt ans. Aujourd’hui, il est devenu le plus grand projet de réhabilitation environnemental de Montréal. Plusieurs installations à vocation écologique se sont établies sur le site. « Tout est là en une seule place », résume Essé. « Il y a, entre autres, la Vitrine technologique, un centre d’expertise sur les matières résiduelles. Un peu plus loin, toujours dans le complexe, on composte toutes les feuilles mortes ramassées à l’automne à Montréal. Dans un autre coin, on recycle les sapins de Noël pour les transformer en bois pressé. » Et en 2020, si tout va comme prévu, ces 192 hectares se métamorphoseront en un immense parc urbain, le deuxième en importance après celui du Mont-Royal. Une halte au Centre de triage Une fois la visite de la TOHU terminée, elle se poursuit, si vous le désirez, de l’autre côté de la rue, au Centre de récupération des matières recyclables de Montréal. C’est à cet endroit qu’atterrit le contenu des fameux « bacs verts » de l’île. Chaque jour, 150 camions y transitent. « Ça fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7! », hurle le guide, enterré par le vacarme du déchargement des véhicules. À l’étage, des employés sont affairés à trier à la main tous les contenants selon leur matière (papier, plastique, aluminium, verre). « On rejette seulement 6 % de la matière récupérée. Le reste est mis en ballot d’une tonne, prêt à être vendu à des compagnies de récupération », s’époumone notre guide sur une passerelle qui surplombe l’entrepôt. « Présentement, les Montréalais ne recyclent que 20 % de la matière recyclable, mais la Ville de Montréal vise un taux de 65 % en moins de deux ans ». Les professionnels du CESM misent entre autres sur leurs visiteurs pour atteindre cet objectif. Serez-vous du nombre?
Les visites sont gratuites et ouvertes à tous, grand public comme groupes scolaires. Réservations obligatoires en appelant au (514) 374-3522, poste 2233 ***
Dossier
thématique : sciences de l’environnement Le blogue de l’Agence Science-Presse
sur l’environnement Les changements climatiques : une introduction Le développement durable vu par la Banque
Mondiale Les dossiers de Futura Science Le kiosque de l’Agence Science-Presse
sur l’environnement Ressources pour l’éducation à
l’environnement Le programme éducatif Aile verte pour
les enfants L’automobile et l’environnement Environnement Canada – enfants Les enfants des Grands Lacs 99 réponses sur l’environnement Éco-emballages Lâchez prise! Les déchets, j’en fais mon affaire! ***
Dossier
thématique : sciences de l’environnement Nos complices de la Bibliothèque nationale du Québec nous ont concocté une sélection d’ouvrages sur l’environnement et le développement durable. Les jeunes lecteurs y sont à l’honneur… La nature et la pollution L’environnement : pourquoi
il ne faut pas jeter de papiers par terre? Debout les Terriens! À nous la terre? : L’environnement
et l’homme Je sais préserver l’environnement La Terre, notre avenir La Terre : comprendre notre planète Vivre les changements climatiques :
quoi de neuf? L’équilibre sacré :
redécouvrir sa place dans la nature Panorama des ressources sauvages de la terre :
regard sur la conservation mondiale. ***
Dossier
thématique : sciences de l’environnement Énergies propres, matières recyclables, cycle de vie des matériaux… Les occasions pour conjuguer discours écologique et discours scientifique ne manquent pas. Voici une vingtaine d’outils et services disponibles partout au Québec qui permettent d’aborder ces thèmes ou de les explorer en profondeur, quel que soit son âge et son niveau de connaissance scientifique. www.spst.org/kaleidoscope/statique/pluie_sciences_4.html ***
Zoom
sur les technologies Ils sont derrière l’eau que nous buvons, celle qui circule dans nos toilettes, notre douche et notre laveuse. Et quand tout cela s’en va vers l’égout, ils sont encore là, au bout du tuyau, à purifier cette vilaine soupe et préserver ainsi notre écosystème. Qui sont-ils? La brigade des techniciens en assainissement de l’eau, des professionnels de l’environnement qui mettent la science et la technologie à leur menu quotidien. Un seul titre, plusieurs facettes. Vendeur malgré lui, mais vendeur heureux… Germain Guinois a débuté sa carrière comme opérateur d’usine, après avoir suivi un programme de deux ans offert par le Centre de formation professionnelle Paul-Gérin-Lajoie, à Vaudreuil. Il travaille maintenant comme directeur commercial chez Chemaction, un distributeur d’équipements spécialisés pour les usines de traitement de l’eau. Un débouché tout à fait inattendu pour ce père de famille : « J’étais quelqu’un de plutôt introverti, alors la vente ne m’intéressait pas du tout », raconte-t-il. Germain se souvient d’ailleurs d’avoir assisté, durant ses études, à une conférence d’un finissant, employé chez Chemaction. « En l’écoutant parler, je me disais que JAMAIS je ne travaillerais en vente! » Finalement, il adore son emploi. « Ce que j’aime le plus, c’est que je suis sans cesse en train d’apprendre! Il y a toujours de nouveaux procédés sur le marché, alors il faut suivre des formations et se tenir au courant pour proposer la technologie la plus adaptée aux besoins du client. C’est de la résolution de problèmes, au fond. » Afin de convaincre les clients, Chemaction réalise en outre divers essais-pilotes dans les municipalités. « Nous installons des systèmes plus petits que nature dans les usines et nous les faisons fonctionner en parallèle pour comparer leur efficacité avec celle des équipements existants. Car même si les fabricants d’équipement font certifier leurs produits par des organismes internationaux, il faut que le ministère des Affaires municipales les approuve pour le contexte québécois. » Implantation de nouveaux procédés, tests en usine, suivi réglementaire… Le tout se soldant en général par des « grosses réunions » de fin de projet, quand les ingénieurs-conseils ou les municipalités prennent leur décision quant aux technologies proposées. Alors, tranquille et sans surprise, la « petite vie » de technicien? Pas sûr! Mais, au dire de Germain Guinois, c’est ça qui fait son charme… Le technicien voyageur Daniel Simoneau travaille depuis 16 ans à la station d’épuration des eaux usées de Cowansville, en Estrie. Son employeur, Proserco, gère les installations pour la ville. « Je m’occupe de vérifier que tous les équipements fonctionnent bien, je fais les analyses chimiques en laboratoire et je m’occupe de gérer les boues d’épuration. » Comme M. Simoneau s’occupe aussi des eaux usées de Sutton, Waterloo et Dunham, il doit parcourir plusieurs dizaines de kilomètres par jour. On est loin de l’emploi de col bleu de 9 à 5 que certains imaginent… Le chef d’entreprise Après des études en assainissement de l’eau au Cégep de Saint-Laurent, Jean-François Bergeron a œuvré pendant quatre ans comme surintendant d’usine, au Québec et en Espagne. Peu de temps après son retour au pays, il démarre sa propre entreprise et en devient l’unique propriétaire. Un virage prévisible pour celui qui, à l’âge de 14 ans, avait son petit commerce de bâtons et de ruban adhésif à l’aréna local... Aujourd’hui, l’équipe qu’il dirige dans son entreprise NORDIKeau, un établissement de Joliette spécialisé dans les services techniques en gestion de l’eau, compte une trentaine d’employés, dont une majorité de techniciens. « Mes tâches sont beaucoup dans l’administration et le développement des affaires, mais je réalise toujours des petits projets spéciaux. Je trouve important de me garder une proximité avec le travail de terrain. » Et le travail ne manque pas… Dans le contexte de la triste histoire de Walkerton, bien des choses ont changé dans le domaine de l’eau potable. Avec la nouvelle réglementation, par exemple, plus question qu’un étudiant sans expérience s’occupe de traiter l’eau pendant les vacances d’été du technicien, les trois semaines les plus chaudes où l’eau risque justement d’être particulièrement contaminé! « Cela a poussé beaucoup de municipalités à faire appel à nous pour gérer leurs installations, pour réaliser certaines analyses plus poussées ou pour des cas d’urgence. Nous organisons aussi des formations auprès des employés municipaux », dit Jean-François Bergeron. De la science tous les jours Tous les professionnels en assainissement des eaux sont-ils des scientifiques? « Bien sûr! s’exclame Jean-François Bergeron. Dans notre travail, il faut connaître la chimie de l’eau, comprendre les procédés de traitement physique, chimique et biologique, doser des produits chimiques, mesurer l’efficacité des traitements… On fait de la science tous les jours! En eau potable, on protège la santé publique; en eaux usées, on protège l’environnement. C’est un travail noble, finalement… » À la claire fontaine… L’assainissement de l’eau sert aussi à mettre l’art en valeur. NORDIKeau est ainsi responsable d’assurer la propreté de l’eau dans la fontaine Jean-Paul Riopelle, au cœur du Quartier international de Montréal. L’eau y circule en circuit fermé, ce qui évite le gaspillage. Un principe semblable est utilisé dans les jeux d’eau pour enfants, ces grandes plateformes de béton surmontées de gicleurs multicolores. De nouveaux procédés au service du traitement des eaux Chez NORDIKeau comme dans les autres entreprises, on teste constamment de nouveaux procédés, notamment pour améliorer la performance des étangs aérés. Dans ces grands bassins, des bactéries débarrassent les eaux usées des excès de phosphore et d’azote. « Ce mode de traitement n’a jamais été miraculeux pour se débarrasser de l’azote, parce que les bactéries sont peu efficaces en eau froide », dit Jean-François Bergeron. « Nous essayons de voir si le fait d’immerger des grillages dans les étangs permet aux bactéries de se fixer et de mieux se développer. » Quant au phosphore, on utilise généralement un produit chimique pour qu’il coagule et coule au fond de l’étang. Mais NORDIKeau et ses partenaires viennent de tester une autre méthode : cultiver dans l’étang une minuscule plante aquatique flottante, la lentille d’eau. « En poussant, elle absorbe le phosphore. On la récolte à mesure qu’elle se développe, et on peut ensuite en faire une moulée pour les animaux d’élevage. La lentille d’eau contient environ 45 % de protéines », raconte l’expert.
Centre de formation professionnelle Paul-Gérin
Lajoie Cégep de Saint-Laurent ***
Zoom
sur les technologies Voici une sélection d’outils et services disponibles au Québec sur ce thème inépuisable et ô combien passionnant. Le sujet est tellement fécond que nous n’avons pas résisté à la tentation de tricher un peu, en vous proposant aussi des activités en lien avec l’eau de mer et les créatures qui y vivent. Comme quoi l’eau n’est décidemment pas un liquide comme les autres! www.spst.org/kaleidoscope/statique/pluie_sciences_3.html ***
Actualité Le désert de l’Utah présente de
troublantes similitudes avec la planète Mars : le sable est
rouge, la topographie accidentée et le climat passe de chaud le
jour à très froid la nuit tombée. Un cadre idéal
pour mener des expériences scientifiques recréant les conditions
de vie sur la petite planète rouge… Leonardo et Mona Lisa C’est sous cette appellation poétique qu’ont été identifiés les deux groupes « concurrents » de l’expérience de la Mars Society. Les participants ont été sélectionnés sur la base de leurs connaissances scientifiques et à partir de certains critères psychologiques, comme la capacité à endurer la vie de groupe en promiscuité, et le sang-froid. Chrystine Legault, la représentante du Canada pour cette expérience (choisie par la NASA!), était la candidate idéale. Cette jeune femme pleine d’énergie, maman de deux petites filles, se nourrit littéralement de science. De son expérience virtuelle sur une autre planète, elle parle avec de la poussière d’étoile dans les yeux : « Faire de la science sans arrêt et sans avoir à se préoccuper du ménage ou des courses, quel luxe ! Et la beauté des paysages nous a aidé à tenir le coup dans les moments plus difficiles. » Défi martien Il est vrai que l’emploi du temps des participants était loin de ressembler à une promenade de santé. Durant deux semaines, en plein désert, les conditions de vie dans une station spatiale sur Mars ont été reconstituées : aucun contact physique avec le monde extérieur, sorties en scaphandre, passage par le sas de dépressurisation obligatoire… Le tout dans un lieu dont l’architecture assurait une promiscuité permanente. Tous les jours, les participants devaient rédiger des rapports et diffuser des photos et des images de leur aventure sur le site Internet de l’association. Aux fins de l’expérience, la performance, l’endurance, l’autonomie et les effets psychologiques des deux groupes ont été étudiés sous toutes leurs coutures « Nous avons travaillé du matin au soir. Notre seule pause réelle était au souper, où nous prenions une heure et demie pour nous détendre un peu. Mais souvent, passé minuit, j’étais encore en pleine rédaction! » L’absence d’intimité et le contact permanent avec cinq autres personnes faisait également partie du défi. Des conditions physiques et mentales astreignantes : « Ne pas pouvoir sortir pour respirer l’air frais et vivre sans espace était dur à gérer. En plus, nous avons dû faire face à de réels problèmes techniques comme une génératrice en panne qui nous a privées de douche pendant quatre jours. Sur le plan personnel, ce voyage spatial virtuel nous a appris à contrôler nos intolérances et à accepter nos faiblesses ainsi que celles des autres. » Expériences satellitaires Au-delà de la mission concoctée par la Mars Society, chaque membre d’équipage devait apporter avec lui ses propres expériences scientifiques. En bonne pédagogue, Chystine Legault a décidé de faire participer des jeunes montréalais. « J’ai choisi 15 expériences en tout, dont cinq pour le primaire, deux pour le secondaire, et une expérience destinée aux adultes. J’ai voulu qu’il y ait une connexion entre tous les élèves. Avec l’aide de leur professeur, ils m’ont présenté l’objectif à atteindre, le matériel nécessaire, ainsi que la démarche et le protocole à respecter. » Les idées de ces scientifiques en herbe ne manquaient pas d’originalité. Un groupe du primaire voulait savoir si les variations de température et d’humidité influençaient notre bien-être. Des élèves plus âgés se sont demandés quel type d’énergie, solaire ou éolienne, avait le plus de puissance. Si certaines de ces demandes ont pu être menées à leur terme, d’autres n’ont pu aboutir. « Des élèves m’avaient demandé de comprendre les effets de l’environnement de Mars sur deux systèmes de câblage. L’expérience était intéressante, mais les systèmes scellés n’ont pas pu passer les douanes américaines… Quelle déception! » C’est avec un plaisir évident et communicatif que Christyne Legault s’est pliée à la curiosité de ces jeunes. Un suivi continu par Internet leur a permis de communiquer avec leur scientifique personnelle, et un CD contenant tous les détails de l’expérience, avec photos et vidéos, leur a été remis à son retour. « C’est un vrai support pédagogique et je suis sûre que l’expérience aura éveillé des jeunes scientifiques », conclut la jeune femme. Hommes et femmes, même combat martien? Les résultats de l’expérience du désert de l’Utah montrent que les femmes s’adaptent mieux au stress que les hommes. Elles sont également plus performantes et efficaces; les rapports des filles étaient toujours produits en temps et lieu, ce qui n’était pas le cas de l’autre coté. De plus, les garçons ont eu plus de difficulté à régler les tensions au sein du groupe et ils se sont d’ailleurs décrétés un jour de congé! La mission était surtout basée sur la gestion des rapports humains et les résultats tendent à montrer que, dans le cadre d’une mission spatiale, une Mona Lisa est peut-être nécessaire pour inspirer Leonardo…
Pour plus d’information sur le projet Mona
Lisa et la Mars Society : ***
Le tour du monde en 80 jours S’ouvrir aux sciences par l’intermédiaire d’un casque de moto ou d’une canette de Coca-Cola, pourquoi pas? C’est toute l’idée de Sciences au quotidien, un programme belge mis en œuvre en 2003 à l’intention des élèves du secondaire. Le principe : les sensibiliser à l’importance des sciences et des techniques qu’ils croisent tous les jours sans le savoir. En bonus : une initiation à la « fameuse » démarche scientifique. Cette initiative provient du réseau Scité, qui regroupe les cinq unités de diffusion des sciences des universités francophones de Belgique. « Ce regroupement est né, au tournant de l’an 2000, de la coordination des efforts de ces universités pour pallier le manque de recrutement des élèves en science et le problème plus général de la diffusion de la culture scientifique », résume Emmanuelle Rouy, coordonnatrice de ce projet pour Réjouisciences, l’unité de diffusion des sciences de l’Université de Liège. Une idée québécoise D’où vient cette brillante idée? Un programme similaire avait d’abord vu le jour en 2001, ici même au Québec, au sein de la Faculté des sciences et de génie de l’Université Laval. Lors d’une visite chez nous, certains membres du réseau belge ont pu constater les effets bénéfiques d’un tel programme. Malheureusement, la version québécoise a été depuis remisée, faute de financement. Mais comme l’indique Guy Gendron, vice-doyen aux études de la faculté, Science au quotidien (c’est son nom québécois), pourrait bientôt prendre un nouveau départ : « La motivation des jeunes et leur contact avec les étudiants de la faculté donne des résultats qui justifient à eux seuls l’investissement de partenaires financiers dans ce programme. Il se pourrait bien que Science au quotidien renaisse bientôt. » À suivre… Une organisation solide Pendant ce temps, sur le vieux continent, de sept écoles participantes lors de la phase pilote du programme belge, elles sont maintenant plus d’une quinzaine à initier des élèves aux rudiments de la démarche scientifique. Chacun des projets conçus dans les écoles est jumelé à une université et à une entreprise liée au produit choisi. Ces partenaires fournissent le soutien d’une personne-ressource et agissent à titre de parrain. Les enseignants responsables choisissent librement leur manière de travailler selon leurs objectifs, leurs ressources et les contraintes spécifiques, liées, plus souvent qu’autrement, au temps. De fait, ces activités s’ajoutent généralement à leurs tâches régulières d’enseignement. Étudier une cannette de liqueur… Le cycle complet de l’objet choisi est étudié selon une approche pluridisciplinaire. Par exemple, les élèves ayant choisi de découvrir la minéralogie à partir d’une canette de Coca-Cola ont également acquis des connaissances en chimie, en dosant en laboratoire l’acide phosphorique contenu dans la liqueur et en visitant une industrie alimentaire où l’on fabriquait cet acide, et en géologie, par l’entremise d’une conférence donnée en classe par un scientifique. À la manière de véritables chercheurs, ils ont consigné leurs observations et leurs résultats dans un carnet de bord. Cependant, la portée du projet dépasse largement l’acquisition de connaissances scolaires. Les élèves ont également dû s’interroger sur l’interaction entre l’évolution technologique et les contraintes économiques, comprendre la globalité de la chaîne de production, depuis l’extraction jusqu’à l’industrie de l’acier ou de l’aluminium, et découvrir le tissu industriel de leur région. Une fois toutes ces notions réunies, ils ont alors pu présenter l’ensemble de leurs travaux à leur entourage, aux partenaires du programme et aux médias lors d’une grande exposition. Ici, aucun concours : la simple valorisation auprès des pairs suffit à rendre l’expérience inoubliable. ***
La physique sous toutes ses coutures À l’origine des étoiles, des planètes et de chaque être vivant se trouvent les particules. Depuis longtemps, le physicien Pierre Depommier a dans sa ligne de mire ces fantômes mystérieux qui construisent l’univers visible… et invisible. Portrait d’un « chasseur de particules ». Des langues au don de la physique Enfant d’une France en pleine ouverture sur les cultures du monde, le jeune Depommier est davantage fasciné par la musique et les langues étrangères que par la naissance et le destin de l’Univers. Lorsque la Deuxième Guerre mondiale chamboule sa vie et le laisse sans le sou, il s’engage comme surveillant de classe à l’université. Il s’inscrit alors à quelques cours, par curiosité… Autodidacte de nature, il n’assiste dans les faits à aucune classe. L’étudiant surveillant réussit pourtant avec brio les examens de mathématiques et de physique. Et, rapidement, il se met lui-même à enseigner! Élève d’un célèbre professeur Pierre Depommier se spécialise ensuite en physique nucléaire à l’Université du Radium, sous les auspices d’Irène Curie, la fille aînée des célèbres Pierre et Marie Curie, qui recevront un prix Nobel en 1935 pour leur découverte de la radioactivité artificielle. Rempli d’admiration pour son ancien maître, Depommier affirme : « Irène Curie ne parlait pas beaucoup, mais on sentait qu’elle était passionnée et nous avions envie de l’imiter. » Il sera successivement chercheur au CNRS (un important organisme français de recherche scientifique), professeur à l’Université de Grenoble, chercheur au CERN (un laboratoire européen sur les particules), puis directeur du laboratoire de l’Université de Montréal, jusqu’au début des années quatre-vingt. Chercheur réputé et brillant vulgarisateur, il mettra sur pied le laboratoire de recherche en physique subatomique Triumf, à Vancouver, en plus de diriger des projets au Japon et d’animer des conférences. À travers tout cela, il trouve le temps, depuis plusieurs années, de partager sa passion pour la physique nucléaire avec des jeunes Québécois dans le cadre du programme de la SPST Les Innovateurs à l’école et à la bibliothèque (www.spst.org/innovateurs). Et il s’acquitte de cette mission avec un rare enthousiasme. « Même s’il est toujours entre deux voyages vers des destinations exotiques, Pierre Depommier est toujours l’un des premiers Innovateurs à m’appeler quand le programme commence. Et il fait preuve d’une belle ardeur avec les jeunes, comme le révèle les témoignages des élèves, toujours extrêmement positifs », commente Nadège Béguineau, du Programme des Innovateurs. Une ménagerie insoupçonnée À l’époque où Pierre Depommier était enfant, on croyait que les plus petites briques de l’Univers étaient les électrons, les protons et les neutrons. Intrigués par les interactions entre neutrons et protons à l’intérieur du noyau atomique, les physiciens des particules conçoivent alors des accélérateurs pour créer des collisions entre particules. Celles-ci libèrent de l’énergie ainsi qu’une variété de plus petites particules. Ne reste qu’à tendre le filet et à observer… Les expériences de dissection de l’infiniment petit font grandement évoluer nos connaissances en physique quantique. S’ajoutent au trio de particules alors connues le quark, le tau, le muon, le lepton, le boson, pour n’en nommer que quelques-unes. Certaines charges sont beaucoup plus difficiles à détecter que d’autres. C’est le cas du neutralino, une particule qui interagit faiblement avec la matière. La théorie du big bang stipule que l’Univers est en expansion et qu’il devrait finir par se contracter de nouveau en un « big crunch ». Cependant, nos instruments ne nous ont permis de détecter, à ce jour, qu’une fraction de la matière nécessaire à un tel scénario. Une matière sombre nous échapperait-elle encore? Quelles particules pourraient composer cette masse manquante? « Nous croyons que le neutralino est le parfait candidat pour rendre compte de toute cette énergie invisible », d’expliquer M. Depommier. « Pour détecter les neutralinos, il nous faut un observatoire très sélectif dans un environnement protégé des rayons cosmiques, à des kilomètres sous terre ». En 2007, le CERN, le plus grand laboratoire de physique des particules au monde, mettra en fonction l’accélérateur de particules le plus puissant jamais vu. Installés dans un tunnel long de 27 kilomètres, les aimants supraconducteurs généreront un champ magnétique qui permettra de projeter des particules à une vitesse proche de celle de la lumière! Une nouvelle page de physique Pour mieux comprendre les constituants et les interactions de la matière, les physiciens ont créé, il y a un peu plus de vingt ans, un modèle standard. Selon ce modèle, la matière est formée de particules et d’antiparticules. L’univers a été, à ses débuts, le théâtre d’une spectaculaire confrontation où la grande majorité des particules et antiparticules se sont annulées. Une antiparticule est le sosie de sa particule homologue, mais de charge électrique opposée; par exemple, un électron a comme contrepartie un positron. Lorsqu’ils se rencontrent, ils se soudent, s’anéantissent mutuellement et libèrent de l’énergie. Si le modèle se révèle encore juste lorsque mis à l’épreuve, il ne permet plus de répondre à toutes les nouvelles questions sur la nature de la matière sombre, entre autres, et sur la place de la gravitation comme force. En effet, on spécule encore sur l’existence de gravitons qui transmettraient l’interaction de gravitation. Et que dire du mystérieux proton qui résiste toujours à la désintégration? « Au laboratoire Triumf, explique M. Depommier, on essaie de repousser les limites du modèle standard, mais en vain… une théorie, la supersymétrie, qui tente d’intégrer la gravité dans le portrait quantique, veut dépasser ce modèle standard. » Il semble donc qu’un modèle précis de la matière et de l’énergie dont rêvent les physiciens ne soit encore qu’un mirage. La construction d’accélérateurs comme celui du CERN pourrait cependant apporter de nouvelles données très précieuses aux théoriciens. Gageons que Pierre Depommier sera aux premières loges pour en analyser les résultats…
Le nouveau blogue sur la physique de l’Agence
Science-Presse est en ligne depuis quelques semaines. Les physiciens-blogueurs
Normand Mousseau et Sophie Lapointe se feront un plaisir de répondre
à vos questions. Et même si vous n’en avez pas, allez
tout de même y jeter un coup d’œil : les deux blogueurs
y racontent un peu leur vie et leur parcours, une belle source d’inspiration
pour qui veut démythifier le travail de physicien. Ce site présente les projets de recherche du
laboratoire Triumf. Ce site permet au lecteur de découvrir ce qu’est
l’antimatière. On a aussi pensé aux enfants! Le CERN ***
Dans le prochain numéro de Pluie de science, la créativité en science, ce merveilleux don… ***
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