Decade in review

Bilan de la décennie

Dix événements scientifiques ayant marqué le début du siècle
6 janvier 2010
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La première décennie du 21e siècle a été riche en découvertes scientifiques et technologiques. « Chacun sait que les découvertes scientifiques mènent souvent à d’importants progrès technologiques. Les piles à combustible en sont un bon exemple », remarque Thomas Ellis, directeur de recherche au Centre canadien de rayonnement synchrotron à Saskatoon, en Saskatchewan. « Au cours des 10 dernières années, l’inverse s’est produit : de nouveaux développements technologiques – robotique, ordinateurs haute performance, microscopes, séquenceurs d’ADN, accélérateurs – ont mené à des découvertes scientifiques. » Internet faisant désormais partie de la vie quotidienne des habitants des pays développés, ces découvertes touchent un nombre record de personnes. En ce début d’année 2010, nous revenons sur 10 innovations qui resteront, selon nous, dans les annales de la science.

Décodage du génome humain

Cette image met en évidence les pépites
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Cette image met en évidence les pépites nodulaires couvrant la roche baptisée Pot of Gold - qu'on pourrait traduire par « marmite d'or ». Ces pépites contiennent de l'hématite, un minéral qui se forme presque toujours en présence d'eau.
NASA/JPL/Cornell/USGS

En juillet 2000, la présentation d’une ébauche de la séquence d’ADN humain a ouvert plus de portes que n’importe quel autre événement scientifique de la décennie. Cela nous a permis d’approfondir nos connaissances du génome humain et de celui de plusieurs animaux. Cette réussite a à son tour eu toutes sortes de retombées : on a ainsi été en mesure de détecter certaines prédispositions génétiques à des maladies ou de prescrire des médicaments adaptés aux gènes d’un individu ; mais on s’est aussi servi de ce savoir à des fins soulevant de délicates questions éthiques : dépistage génétique dans le monde du travail ou conception de bébés sur mesure.

Un prix Nobel de la paix récompense la recherche sur les changements climatiques

Un regard au cSur de Grand collisionneur de
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Un regard au cœur de Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN, près de Genève, en Suisse.
ATLAS Experiment, CERN

En 2007, on décernait le prix Nobel de la paix au Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat et à Al Gore. Mais ce qu’il faut retenir, ce n’est pas tant cette récompense que les efforts qui ont été faits à l’échelle mondiale pour accroître et diffuser les connaissances sur les changements climatiques d’origine humaine. Voici les explications de David Hik, directeur général du Secrétariat canadien de l’Année polaire internationale et titulaire de la chaire de recherche du Canada en écologie boréale à l’Université de l’Alberta : « Au cours de cette décennie, la zone maritime englacée de l’océan Arctique a enregistré son plus faible bilan annuel, l’accélération de la fonte des inlandsis du Groenland et de l’Antarctique occidental s’est poursuivie et, dans plus de la moitié des troupeaux circumpolaires, le nombre de caribous et de rennes a diminué considérablement. Les changements climatiques font désormais partie du langage courant. Même s’ils représentent toujours un énorme défi, nous en comprenons mieux aujourd’hui les conséquences et les solutions. »

L’eau sur Mars

Une colonie de cellules souches embryonnaires
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Une colonie de cellules souches embryonnaires humaines (SEh) se développent sur une couche de fibroblastes embryonnaires de souris.

Déjà, à l’époque des astronomes Percival Lowell et Giovanni Schiaparelli, on soupçonnait que Mars recelait – ou avait recelé – d’importantes quantités d’eau à l’état liquide. Grâce aux indices qu’ont recueillis les robots Spirit et Opportunity, notamment l’existence d’hématite (qui se forme presque toujours en présence d’eau), et aux images de sublimation de glace transmises par la sonde Phoenix de la NASA, on peut affirmer hors de tout doute raisonnable qu’il y a actuellement de grandes quantités d’eau sur Mars. Plus spectaculaire encore, un cliché pris en septembre 2005 par la sonde Mars Global Surveyor montre que de l’eau à l’état liquide (l’équivalent de plus d’une douzaine de piscines), en coulant, a creusé une ravine.

Le grand collisionneur hadronique (LHC) cherche la « particule de Dieu »

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Après un faux départ remontant aux premiers mois d’existence du télescope spatial Hubble, mis en orbite en 1990, le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules au monde a enregistré sa première collision de protons le 23 novembre 2009. Ce test constituait la première étape dans la quête du mystérieux boson de Higgs, mieux connu sous le nom de « particule de Dieu », qui aurait été présent quelques instants après le Big Bang. Bref, le LHC peut être considéré comme la plus importante tentative de l’histoire de comprendre l’origine de tout ce qui existe.

Débat sur les cellules souches

Lors du lancement de la navette Columbia, en
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Lors du lancement de la navette Columbia, en janvier 2003 : on constate que des morceaux de mousse se sont détachés du réservoir de combustible liquide.

Au début de la décennie, des chercheurs ont découvert comment recueillir des cellules souches : ces cellules étant capables de se transformer en n’importe quel tissu, elles sont précieuses dans d’innombrables traitements médicaux. Le problème, c’est qu’on ne pouvait alors les prélever que sur des embryons humains avortés. Après des années de débats houleux mettant en jeu les croyances de millions de personnes, des chercheurs britanniques et canadiens ont trouvé un moyen de se procurer des cellules souches autrement : on ramène des cellules de la peau adulte à leur forme embryonnaire.

Déclin de la belle américaine au profit de l’hybride

Un panache de fumée, visible de l
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Un panache de fumée, visible de l'espace, s'élève de Manhattan après que deux avions se sont écrasés dans les tours du World Trade Center. Cette photo a été prise le matin du 11 septembre 2001 à bord de la Station spatiale internationale.
NASA

En 2001, la Toyota Prius est devenue la première voiture hybride vendue à l’échelle planétaire : elle récupérait de l’énergie gaspillée jusqu’alors et la transférait aux batteries de l’automobile pour faire tourner la transmission. Six ans plus tard, Honda lançait la FCX Clarity, première voiture de série fonctionnant à l’hydrogène. Vers le milieu de l’année 2010, nous devrions voir arriver sur le marché la berline électrique Chevrolet Volt. « La course est commencée », dit Greg Rohrauer, professeur d’ingénierie et chercheur en conception d’hybrides à l’Institut universitaire de technologie de l’Ontario. « On cherche à mettre au point des batteries dont les coûts, la longévité et la performance permettront de rendre accessibles au grand public les véhicules qui en seront équipés. »

Désastre de la navette Columbia

Dolly, le premier mammifère cloné à partir
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Dolly, le premier mammifère cloné à partir d'une cellule somatique adulte, est née le 5 juillet 1996 et a vécu jusqu'à l'âge de six ans. Ce qui reste d'elle est aujourd'hui exposé au Musée royal d'Écosse.

L’enquête sur la désintégration de la navette spatiale Columbia a duré plusieurs années. Sa conclusion : lors du décollage, en janvier 2003, un bloc de mousse s’est détaché du plan de caisse à combustible liquide, percutant le bord d’une des ailes de l’appareil et y laissant une brèche de 30 centimètres de large. Lorsque la navette est revenue de son voyage en orbite à 24 000 km/h, l’entrée de gaz atmosphériques surchauffés par cette brèche a causé sa destruction. La NASA a retenu les leçons de cette tragédie quand elle a conçu les fusées Ares à destination de la Lune et de Mars et plusieurs appareils destinés au tourisme spatial. Autre retombée : on a mis en place un système d’inspection des boucliers thermiques de la flotte de navettes existante.

Propagation de maladies : SRAS, vache folle (ESB), grippe aviaire (H5N1) et grippe A (H1N1)

Si le SRAS, l’ESB et la grippe H5N1 étaient relativement localisés, la propagation mondiale de la grippe H1N1 s’est révélée la pandémie moderne qu’on s’attendait depuis longtemps à voir émerger. « Le SRAS nous a beaucoup appris sur l’adaptabilité des virus – particulièrement des virus ARN, note Donald Low, microbiologiste en chef à l’hôpital Mont Sinaï, à Toronto. À l’ère des voyages aériens de masse, nous avons eu une chance incroyable de ne pas avoir connu de phénomène semblable à celui de 1918 [grippe espagnole] pendant l’essentiel de la décennie. De tels événements sont censés avoir lieu tous les 30 ans, et nous avons frôlé le pire à trois reprises en à peine 10 ans. La grippe H1N1 est là pour de bon. Elle sera désormais une nouvelle souche de grippe saisonnière. »

Effondrement des tours jumelles

Sans doute l’événement le plus marquant des 100 dernières années – à l’exclusion de la Seconde Guerre mondiale et de l’atterrissage sur la Lune –, l’effondrement des tours jumelles à la suite des attaques terroristes du 11 septembre 2001 a fait trembler le monde. Au moins, cet événement aura permis des avancées en matière de modélisation mathématique. En effet, après la tragédie, des ingénieurs en structures ont démontré que c’est le carburéacteur enflammé – et non l’impact des avions – qui était la principale cause de la chute des tours emblématiques de New York. Les modèles informatiques récents ont été créés en tenant compte de cette révélation, ce qui pourrait contribuer à sauver des vies en cas de désastres futurs.

Clonage

Dolly fut la première véritable copie génétique réalisée à partir d’une cellule mammifère. Malheureusement, la brebis est morte prématurément en 2003, à l’âge de six ans et demi. Si certains scientifiques ont suggéré que Dolly souffrait de pathologies suggérant un vieillissement accéléré, l’équipe qui l’a clonée a affirmé que sa mort était plutôt attribuable à une infection respiratoire. Divers animaux (des chats, des chevaux, des singes, un gaur et une demi-douzaine d’autres espèces) ont été clonés avec succès entre 2000 et 2009.