Les membres de l’Afas publient régulièrement des notes de lectures. Elles sont à retrouver ici.
Clémence Perronnet, Claire Marc, Olga Paris-Romaskevich
(Ed. CNRS Editions, 2024, 240 p. 24€)
Voilà un ouvrage particulièrement opportun à un moment où se creuse l’écart entre la France et nombre de pays comparables dans l’enseignement des mathématiques, notamment auprès des filles. Ce livre est à la rencontre de trois approches, sociologique, mathématique et féministe. Les deux premières sont scientifiques, la troisième est d’un ordre différent. C’est la seule critique que l’on pourrait faire à l’ouvrage du point de vue méthodologique.
Sur le plan pédagogique, le livre est une réussite. Il est bien illustré, repose sur une enquête dont les fondements et les résultats sont très bien présentés. Les références bibliographiques sont limitées à l’essentiel. Les exercices avec leurs corrigés sont attractifs. Au total, il devrait toucher un large public, à commencer par les jeunes filles et leurs parents, sans oublier les enseignants.
On ne peut donc que recommander sa lecture et son utilisation, notamment par les enseignants. La structure de l’ouvrage est particulièrement innovante. Elle pourrait être adoptée ou adaptée pour d’autres champs d’application comme l’IA, l’écologie... On peut souhaiter que CNRS Editions développe une collection en s’inspirant de cette réussite.
Antoine Letessier Selvon
(CNRS Editions, 2025, 128 p. 15€)
Voici un livre peu commun dans le monde de la vulgarisation scientifique. Antoine Letessier Selvon, physicien, chercheur au CNRS, mène deux récits en parallèle. L’un est l’histoire de l’Univers vécue par deux particules, un proton et un électron, qu’il nomme Marcel et Lulu. L’autre est l’histoire de Clara, jeune chercheuse (fictive) étudiant la matière noire. Deux histoires entrelacées : Marcel et Lulu dans les chapitres impairs ; Clara, dans les chapitres pairs. Avec une convergence à la fin.
Marcel et Lulu naissent deux secondes après le Big Bang, il y a 14 milliards d’années, dans le bouillon cosmique initial avec une myriade d’autres particules. Immédiatement, matière et antimatière s’annihilent. Seule subsiste un milliardième de la matière initiale ! Marcel et Lulu sont donc des miraculés et maintenant quasiment immortels. Après trois minutes, certains protons et neutrons forment déjà les premiers noyaux d’atomes, notamment d’hélium. Les électrons, deux mille fois plus légers, sont paralysés par l’agitation frénétique des photons, «gorgés d’énergie». Marcel et Lulu doivent donc attendre un peu pour se lier. Une attente de 380 000 ans ! A ce moment, les photons ont perdu de leur énergie, en raison de l’expansion de l’Univers. Lulu et Marcel s’unissent en un atome d’hydrogène. De leur côté, les photons peuvent désormais circuler librement, et la lumière apparaît ! Ce rayonnement fossile est encore observable aujourd’hui sous forme d’ondes radio. Depuis sa découverte en 1965, il est étudié pour comprendre la structuration de l’Univers.
Marcel et Lulu dérivent «paisiblement» pendant 100 millions d’années. Ils assistent à la naissance d’une des premières étoiles. La matière se concentre sous l’effet de la gravitation. Les atomes se rapprochent doucement en tournant. L’auteur évoque des «caresses» ! Alors, «millions d’années après millions d’années, la danse se resserre». La matière devient plus chaude et plus dense. Les protons s’accolent par paires et forment des noyaux d’hélium. Cette fusion nucléaire produit une énorme énergie. L’étoile est allumée et brûle son hydrogène. En fin de vie, après 100 millions d’années, elle produira de nouveaux éléments : carbone, azote, oxygène. Ces cendres nourriront la formation des étoiles de deuxième génération, qui sont plus petites, brûlent moins vite, durent beaucoup plus longtemps (milliards d’années) et se regroupent en galaxies grâce à la matière noire. Tout comme les étoiles de la troisième génération, dont fait partie notre Soleil.
Marcel et Lulu sont maintenant dans un nuage de matière dans la Voie lactée, notre galaxie, à 25 000 années-lumière de son centre. L’explosion d’une étoile lointaine produit une onde de choc. Le nuage devient disque tournant et donne naissance à notre Soleil et ses huit planètes. Marcel et Lulu sont sur la troisième planète, la Terre. Ils se combinent avec deux autres atomes (hydrogène et oxygène) pour former une molécule d’eau. Ils seront tour à tour nuage, pluie, océan, neige.
Clara apporte un peu d’humanité dans cette histoire de grands espaces sidéraux. Adolescente, elle s’éveille aux sciences grâce à un professeur qui lui fait calculer l’âge de l’Univers. Sa thèse de doctorat porte sur la matière noire. Une matière hypothétique, invisible, que l’on a dû inventer pour rendre compte du comportement des étoiles dans les galaxies. On ne l’a jamais observée mais les preuves indirectes de son existence s’accumulent. Elle représente 80% de toute la matière de l’Univers.
Clara participe maintenant à une expérience sous le tunnel de Fréjus visant à l’observer en direct (expérience réelle en cours sous le nom de Damic-M, soit Dark Matter in CCD - Modane). «C’est quand même étrange d’étudier le cosmos dans une cave !», se dit Clara. Mais il faut éliminer tout rayonnement parasite, et la montagne bloque les rayons cosmiques. Des blindages de plomb font écran à la radioactivité. On utilise du plomb dit archéologique provenant d’une épave romaine et ayant épuisé sa propre radioactivité.
On suit Clara dans sa passion pour tout comprendre dans le montage expérimental de haute technicité et la préparation du traitement statistique des mesures, mais aussi dans sa vie quotidienne, ses réunions en vidéo avec des collègues disséminés dans le monde, ses réflexions sur l’expérience en cours, ses démarches pour la suite de son contrat postdoctoral.
Ce livre original évoque avec pédagogie et en termes courants les grandes phases de l’histoire de l’Univers, les particules et leurs interactions, la relativité générale d’Einstein qui lie matière, énergie et géométrie de l’espace, l’expansion de l’Univers, la matière noire. La plongée dans le quotidien d’une chercheuse est très instructive et s’avère un des atouts de l’ouvrage.
La lecture du livre est généralement plaisante grâce au ton décalé et à l’humour de l’auteur.
Et la rencontre de Marcel et Lulu avec Clara, que le lecteur découvrira, est originale et poétique !
Alain Aspect
(Ed. Odile Jacob, 2025, 368 p. 24,90€)
Spécialiste incontesté de la physique quantique, la renommée d’Alain Aspect n’est plus à faire depuis qu’il a reçu le prix Nobel de physique en 2022. Sa riche bibliographie, ainsi que l’accessibilité à nombre de ses conférences dans les medias, témoignent de son désir de partager ses connaissances. Ce nouveau livre au titre énigmatique en est une nouvelle preuve.
Les succès de la théorie de la relativité ont fait un peu oublier qu’Einstein a eu un rôle important dans l’évolution de la physique quantique, tant par ses premières contributions aux quantas que, paradoxalement, par son refus de l’interprétation probabiliste de la physique quantique. Alain Aspect en fait un personnage-clef de son livre.
Max Planck (1900) découvre la quantification de l’énergie afin de rendre compte du problème du rayonnement du corps noir. Einstein (1905) étend ce concept au rayonnement : la lumière est composée de quantas. Il en déduira le phénomène de l’effet photoélectrique, qui lui valut d’obtenir le prix Nobel en 1922. Il apportera deux autres contributions majeures à la physique quantique : l’hypothèse de la dualité onde-particule de la lumière (1909) et la théorie quantique de l’interaction entre matière et rayonnement (1916).
A partir des années 1920, après les premières tentatives de Niels Bohr, le formalisme mathématique de la physique quantique s’est développé, sous l’impulsion de Heisenberg, Schrödinger et Dirac. Max Born (1926) formule l’interprétation probabiliste de la fonction d’onde : on ne peut pas prédire le résultat d’une mesure d’un système quantique, seule sa probabilité d’occurrence est connue.
Einstein refuse cette interprétation : le monde n’est pas soumis au hasard («Dieu ne joue pas aux dés»), pour lui la théorie n’est pas complète. Au cours des congrès de Solvay (1927 et 1930), Einstein tente de prouver l’invalidité du principe d’incertitude de Heisenberg par des expériences de pensée. Bohr parviendra à invalider ses tentatives en invoquant l’influence du caractère quantique de l’appareil de mesure.
Einstein revient à la charge et publie (1935) l’article mythique du «paradoxe EPR» mettant en jeu deux particules intriquées. Il démontre, en s’appuyant sur le formalisme quantique, que les mesures (vitesse ou position) faites simultanément sur les deux particules sont corrélées. Il en déduit que la mesure de la seconde particule était définie avant la mesure sur la première, en contradiction avec le principe d’incertitude de Heisenberg, et qu’il est donc nécessaire de compléter le formalisme quantique. Niels Bohr ne saura pas y opposer alors d’arguments convaincants.
S’ensuit une longue période durant laquelle la communauté des physiciens considère que le sujet EPR a été clos, se satisfaisant du formalisme probabiliste qui permet de traiter rigoureusement une foule de phénomènes quantiques.
En 1974, Alain Aspect prend connaissance d’un article discrètement publié en 1964 par John Bell, physicien au Cern. Reprenant l’idée d’Einstein des variables cachées locales, Bell a formulé des conditions (inégalités de Bell) portant sur la corrélation des deux particules, conditions auxquelles devrait satisfaire un système à paramètres complémentaires. Selon lui, une expérience qui vérifierait ces conditions viendrait trancher le débat suspendu entre Einstein et Bohr.
Alain Aspect saisit très vite l’enjeu d’une telle expérience mais également la complexité de mise en œuvre. Il en fait son sujet de thèse comme hôte de l’Institut d’optique où il déploiera ses talents d’expérimentateur.
Il réalisera trois expériences dont le principe consiste à envoyer dans deux directions opposées des photons intriqués, détecter simultanément leur état de polarisation (rôle des polariseurs) et calculer la corrélation entre les états coïncidents selon des orientations variables des polariseurs.
Les deux premières expériences ont révélé la violation des inégalités de Bell avec un très haut niveau de confiance, confirmant la justesse de la théorie probabiliste de la physique quantique et réfutant la vision d’Einstein de réalité locale du monde physique.
Par un dispositif innovateur permettant de modifier l’orientation des polariseurs avant que les particules ne les atteignent, la troisième expérience lèvera le dernier doute sur la possibilité qu’une particule, une fois émise, ne soit informée de l’orientation de l’autre polariseur sans violer le principe de la relativité restreinte.
Einstein avait tort, mais ce fut une erreur féconde !
Ce livre d’un auteur soucieux de partager sa passion et ses connaissances saura captiver un large public de lecteurs, étudiants ou amateurs de physique quantique. Les concepts théoriques et les technologies employées (annonciatrices des applications émergentes telles que la cryptographie quantique et le calculateur quantique) y sont exposés en langage clair et précis. Le dernier chapitre donnera au lecteur quelques éclairages sur le titre énigmatique de l’ouvrage.
Jean Perrin
(CNRS Editions, 2024, 312 p. 11€)
C’est un livre qui a fait date dans l’histoire des sciences. Ecrit en 1913 par Jean Perrin, il mit fin à une longue controverse sur l’existence des atomes et valut le prix Nobel à son auteur. Aujourd’hui, le CNRS le réédite pour la huitième fois.
La matière est-elle continue et divisible à l’infini ou bien discontinue et formée d’atomes ? Dès l’Antiquité, Démocrite, Epicure, Lucrèce sont les figures de proue de l’atomisme, que l’Eglise catholique rejettera fermement. Pierre Gassendi, astronome et religieux, reprend pourtant ce concept au XVIIe siècle. L’atomisme scientifique débute à Manchester en 1803 avec John Dalton (lequel donna son nom au daltonisme dont il souffrait et qu’il étudia). Il observe que les éléments chimiques se combinent exclusivement dans des rapports de poids simples, à base de petits nombres entiers. Il en déduit que la matière est discontinue, et formée d’«atomes» indivisibles. Les expériences se multiplient. A Turin, le comte Amedeo Avogadro, avocat reconverti aux sciences, postule que des volumes égaux de gaz différents contiennent un nombre identique de molécules (ou assemblages d’atomes). De l’observation des phénomènes de diffusion et du mouvement brownien, on déduit que les molécules s’agitent en permanence. Une agitation aléatoire et très rapide (1000 km/h), étudiée par Maxwell puis surtout par Boltzmann, qui en dérive sa nouvelle physique statistique.
Malgré les succès apparents de l’atomisme, beaucoup de scientifiques, comme Poincaré, restent dubitatifs. Certains sont vent debout devant ces particules invisibles virevoltantes, influencés par Auguste Comte, fondateur du positivisme, pour qui le sujet est hors du domaine de la science car non observable en direct. Le chimiste Dumas veut «effacer le mot atome de la science». Pour Sainte-Claire Deville, c’est une «pure invention de l’esprit». Berthelot déclare : «Qui a jamais vu, je le répète, un atome ou une molécule gazeuse ?». Secrétaire de l’Académie, il interdira jusqu’à sa mort, en 1907, l’enseignement de la théorie atomique.
C’est alors que Jean Perrin entre en scène. Brillant physicien de 35 ans, atomiste convaincu, il veut mettre fin à la polémique en accumulant un faisceau convergent d’indices favorables. De 1907 à 1909, il mesure le «nombre d’Avogadro» (résultant de l’hypothèse du même nom) de treize façons totalement différentes, faisant appel à des phénomènes tels que le mouvement brownien, la diffusion de la lumière, la viscosité, la radioactivité (découverte récemment). Il fait varier les paramètres (température, densité) et obtient toujours le même nombre d’Avogadro (ou presque). Ce résultat extraordinaire ne peut s’expliquer que par l’existence des atomes.
En 1911, le congrès organisé par Ernest Solvay, industriel belge, rassemble le gotha des physiciens. Jean Perrin présente ses travaux et recueille une adhésion totale : «l’atome des chimistes est devenu une réalité», déclare un Poincaré maintenant convaincu, tout comme Ostwald, longtemps opposé à Boltzmann. Ce dernier s’est suicidé en 1906 sans connaître le triomphe de sa théorie.
Jean Perrin écrit le livre Les atomes dans la foulée du congrès. Il déclare vouloir «expliquer du visible compliqué à partir de l’invisible simple». Il recense et explique tous les travaux réalisés depuis 1800, de Dalton à Boltzmann. Il décrit ensuite ses propres travaux. On est frappé par l’inventivité, la rigueur et la minutie de ses expériences. Il nous donne une véritable recette de cuisine pour décrire son émulsion du mouvement brownien. Il se montre pédagogue, étoffe son texte de métaphores convaincantes. Ainsi celle du bateau que l’on voit tanguer au loin, révélant des vagues invisibles à cette distance, tout comme les grains de pollen de Brown révèlent l’agitation moléculaire. Le langage est fluide, clair, allant à l’essentiel. L’auteur explique ses choix et le lecteur se sent privilégié de suivre ainsi le cheminement intime de la pensée d’un grand physicien. Il nous fait partager la joie de la découverte : «on est saisi d’admiration devant le miracle de concordances aussi précises à partir de phénomènes si différents», et il conclut : «cela donne à la réalité moléculaire une vraisemblance bien voisine de la certitude».
Perrin recevra le prix Nobel de physique en 1926, à l’âge de 56 ans, au moment précis où les nouveaux jeunes loups de la mécanique quantique révolutionnent la physique de l’atome. Il va œuvrer dans l’éducation et la recherche, en créant le Palais de la Découverte (1937) et le CNRS (1939).
Quant au nombre d’Avogadro, il aura un curieux destin : conçu en 1811, mesuré en 1909, il fut consacré constante universelle en 2018 ! Nombre gigantesque avec vingt-trois zéros, il est le facteur d’échelle entre notre monde et celui de l’atome.
Ce livre s’adresse à des étudiants de niveau universitaire, qui y trouveront un exceptionnel cours de physique, et à tous ceux qu’intéresse l’histoire des sciences.
Patrice Debré
(Odile Jacob, 2024, 240 p. 23,90€)
Décembre 2020, la première campagne de vaccination contre la Covid-19 démarre en France. Le grand public découvre alors la technologie de vaccin à ARN. S’ensuit une longue série de séquences d’informations, de débats, de questionnements. Les scientifiques sont invités sur les plateaux télévisés pour expliquer, convaincre ou rassurer. On se demande par la suite entre famille, amis ou collègues, si on a reçu une dose de «Pfizer/BioNTech» ou de «Moderna». On s’intéresse soudainement à ces Biotech et chacun y va de son avis sur cette nouvelle technologie. Mais qui jusque-là s’était déjà demandé, lors d’un rappel vaccinal contre le tétanos, par quelle société étaient fabriqués nos vaccins ? Et quelle technologie était utilisée ? Que sait-on en fait vraiment de l’ARN, l’acide ribonucléique ? Si l’ADN fait presque partie du langage courant, l’ARN lui, reste un peu énigmatique.
Dans cet ouvrage, Patrice Debré nous embarque avec lui dans une quête de connaissance autour de cette molécule, sur les étapes successives qui ont mené à sa découverte, puis à ses utilisations.
Il replace la communication au cœur du vivant, puisque «la vie, l’essence même de la biologie, dépend d’un vaste système de communication entre les hommes, entre les organes, entre les cellules, entre les gènes et les autres segments d’ADN». Entre l’émetteur d’un signal et son récepteur, l’auteur remet le message au centre car «c’est bien lui, le donneur d’ordre».
L’ARN est composé de nucléotides et est transcrit à partir d’une copie d’ADN. C’est l’ARN messager qui a d’abord été décrit comme l’intermédiaire entre les gènes, porteurs de l’information, et les protéines, qui assurent une multitude de rôles dans la cellule. Mais l’auteur nous rappelle que 1% du génome humain seulement est susceptible d’être traduit en protéines. Comme si les 99% restants, d’ailleurs longtemps appelés ADN poubelle, ne servaient à rien. En avançant dans la lecture de la première partie, on découvre une deuxième sorte d’ARN, dit ARN régulateur. Ces ARN sont justement transcrits par des régions non codantes du génome et on estime maintenant que 75% du génome humain est transcrit à la fois en ARN messager et en ARN régulateur. L’ADN «poubelle» a donc bel et bien une fonction, puisque les ARN régulateurs interfèrent avec l’ARN messager, contrôlant ainsi leur traduction en protéines. L’information portée par les gènes est donc la résultante de deux molécules, les ARN messagers et les ARN régulateurs, agissant de manière complémentaire.
Au-delà des connaissances scientifiques que nous apportent ces cent premières pages, on découvre surtout le monde de la recherche. L’auteur nous ouvre les portes de prestigieux laboratoires, du début des années cinquante à nos jours, et suit le parcours de quelques scientifiques, Jacques Monod et François Jacob entre autres, qui ont participé aux découvertes majeures en biologie moléculaire. Le lecteur se trouve plongé dans cet univers à la fois exaltant et impitoyable. On saisit par exemple l’importance des collaborations entre scientifiques, la difficulté à convaincre ses pairs, et on réalise à quel point les chercheurs doivent être résilients, en lisant notamment à propos de Jacob et Monod que, loin de les décourager, «l’absence d’intérêt de leurs collègues leur apparut comme un nouveau stimulant» ! Pour notre plus grand bonheur, l’auteur nous fait aussi vivre par procuration les moments d’excitation lorsqu’enfin un résultat prend sens. En bref, Patrice Debré nous livre ici un récit vivant et réaliste, et rend hommage à «la science en train se faire», à ce que François Jacob appelle si bien «la science du jour, qui met en jeu les raisonnements et les résultats, et celle de la nuit. Celle-là au contraire se déroule à l’aveugle, en trébuchant, en reculant, jusqu’à vous réveiller en sursaut. Ce qui la guide, cette science de la nuit, c’est l’instinct, l’intuition».
La deuxième partie de ce livre rappellera sans doute au lecteur de vagues souvenirs de lycée ou d’université et lui apportera un éclairage bienvenu sur quelques notions clés de biologie cellulaire. En quelques paragraphes, Patrice Debré aborde certains des mécanismes fondamentaux de la cellule, unité de base du vivant, et nous guide à travers sa composition, sa structure et ses fonctions. Ce chapitre est l’occasion de s’émerveiller de la paradoxale simplicité de la vie : alors qu’une trentaine d’atomes suffit pour constituer l’intégralité des molécules partagées par tous (bactérie, arbre, humain), c’est l’organisation de ces molécules qui permet l’incroyable complexité et diversité du monde vivant.
Dans la troisième partie, intitulée «Utiliser l’ARN», l’auteur s’interroge d’abord sur les innovations qui ont permis une utilisation vaccinale de l’ARN. Il détaille de façon très didactique les recherches menant à une meilleure compréhension de la structure de l’ARN et les précautions à prendre lors de la fabrication de vaccins. En effet, l’ARN messager doit intégrer les bonnes cellules, au bon endroit dans la cellule, sans être dégradé et sans déclencher une réponse inflammatoire. De nombreuses étapes d’optimisation ont été nécessaires et on comprend bien, comme le conclut Patrice Debré, que «les grandes découvertes passent par les améliorations des techniques si l’on veut qu’elles servent».
Là encore, l’auteur nous apporte non seulement des connaissances techniques mais aussi un aperçu du monde des Biotechs, de la nécessité des recherches transversales, entre biochimie, informatique et génétique, entre autres. En décrivant les parcours de trois Biotechs que sont BioNTech, Moderna et CureVac, on comprend un peu mieux les rouages de ces industries, qui doivent choisir entre recherche et innovations, convaincre leurs actionnaires, se rapprocher pour bénéficier d’expertises variées, tout en menant une guerre de propriété intellectuelle. En résumé, «la science, si raffinée soit-elle, ne suffit pas». Cette phrase résonne encore longtemps après avoir refermé les pages de ce livre…
Cet ouvrage, à mettre entre les mains d’un public averti, ayant déjà quelques connaissances de base de biologie, est écrit comme une discussion entre scientifiques, ce qui rend la lecture dynamique et très agréable. Patrice Debré conclut en suggérant de mieux informer la société sur ce qui est fait des nouvelles découvertes scientifiques. Selon lui, «informer la société des prouesses, des enjeux, des défis, des limites de l’ingénierie génétique est une nécessité absolue». Cet ouvrage y contribue amplement.
Sous la direction d'Adrien Baysse-Lainé et Florence Nussbaum
(CNRS Editions, 2024, 120 p. 13€)
Est appelée «zone critique» la fine couche qui, tout autour de la Terre, constitue notre environnement et comprend, dans sa partie basse, la terre arable, les roches altérées en dessous, les eaux souterraines, et dans sa partie haute, l’air de la basse atmosphère.
Son épaisseur totale est de quelques kilomètres à peine, moins d'un pour mille ramené au diamètre de la Terre.
Toute la vie se trouve dans cette si fine zone critique. Sans elle, pas de vie. Nous n’avons que trop tendance à l’oublier.
Pour construire, nous achetons un terrain ; pour cultiver, un agriculteur achète une terre ; le fisc et les prometteurs, eux, voient d’abord du foncier. Subtiles nuances sémantiques qui font la trame du livre.
Cet ouvrage collectif, auquel contribuent six géographes et un géophysicien, nous invite à regarder autrement, plus attentivement, plus respectueusement, cette partie de la zone critique qu’est ce sol sur lequel nous vivons et grâce auquel nous nous nourrissons.
Sachons le voir, non pas en deux dimensions, mais en trois dimensions, avec son épaisseur et avec la vie qui, dans cette épaisseur, y grouille, en milliers et milliers d’espèces de toutes tailles, mais que nous mettons en péril de tant de façons.
Urbanisation, agriculture, forêt, politique du logement, éruptions, érosion, modes agricoles, évolution, propriété... rien n’a lieu ailleurs que là, sur le sol qui nous porte, comment en serait-il autrement ? Ce petit livre, facile à lire, aborde tous ces sujets et ouvre bien des perspectives.
Pierre Léna, Christian Grataloup
(Les Arènes, 2024, 256 p. 27€)
Cet atlas séduira les passionnés de cartes, d’astronomie et d’histoire. Il nous raconte l’aventure millénaire de l’homme face au ciel et ses énigmes. Sous la houlette de l’astrophysicien Pierre Léna, du géographe Christian Grataloup et de la journaliste Léna Hespel, une trentaine de spécialistes ont contribué à cet ouvrage collectif, qui fait la part belle aux cartes, célestes et terrestres, et aux infographies les plus diverses. Le texte se limite à quelques lignes par page.
Un préambule nous rappelle les bases de l’observation des astres. Par exemple, la fraction visible du ciel étoilé dépend de la latitude ; chaque nuit, les étoiles se lèvent à l’est, quatre minutes plus tôt que la veille ; le ciel est différent chaque nuit.
Le récit chronologique de l’aventure astronomique est ensuite déroulé. Morceaux choisis :
Une carte du monde répertorie une centaine de mythes de l’origine de l’humanité. Le «ciel» est la demeure de la plupart des dieux et sa connaissance est source de pouvoir. L’astronome organise le calendrier (récoltes) et prédit l’avenir (horoscopes). Nos signes du zodiaque datent des Babyloniens (-530). Le début des récoltes, en Polynésie, se faisait à l’arrivée, dans la nuit de novembre, des sept étoiles des Pléiades. Ces mêmes étoiles qui étaient utilisées chez les Perses pour tester l’acuité visuelle des archers !
Chez les Grecs, il est entendu que la Terre est sphérique, immobile et au centre du monde. Sauf pour Aristarque de Samos. Son modèle héliocentrique (-250) fut rejeté pour des raisons valides selon la «physique» de l’époque.
Le grand astronome de l’Antiquité est Hipparque, de Rhodes (-150). Ses observations du ciel, à l’œil nu évidemment, sont stupéfiantes. Il mesure que le printemps est six jours plus long que l’automne et il excentre donc l’orbite du Soleil autour de la Terre. Il détecte un léger décalage annuel des équinoxes et en déduit une oscillation de l’axe de rotation de la Terre, sur un cycle de 26 000 ans. Ainsi notre étoile Polaire n’indiquait pas le nord au temps d’Hipparque !
Trois siècles plus tard, un autre géant de l’astronomie grecque se dresse : Ptolémée, à Alexandrie. Il établit un modèle complexe de multiples cercles (épicycles) pour mieux décrire le mouvement, assez erratique, des planètes. Pendant quinze siècles, les tables de Ptolémée seront la référence indiscutable pour suivre les planètes, prédire les éclipses, établir les calendriers et réaliser les cartes terrestres ou marines. Etonnant pour un modèle faux !
L’islam prend la relève. Le Persan Al-Biruni juge possible une Terre en mouvement (1000), imitant ainsi l’Indien Aryabhata, cinq siècles plus tôt. Les savants arabes ou persans corrigent à la marge le modèle de Ptolémée, sans faire d’avancée décisive.
L’héliocentrisme de Copernic, en 1543, est une énorme rupture. Néanmoins, Copernic maintient le vieux postulat grec des mouvements circulaires à vitesse constante et quelques épicycles. Aussi incroyable que cela puisse paraître, les tables de Copernic ne donnent pas de meilleurs résultats que celles de Ptolémée !
C’est Kepler qui soumet le modèle final, avec des orbites elliptiques, des vitesses variables, sans épicycle, coupant définitivement le lien avec l’Antiquité (1609) et ouvrant la voie à Newton et l’attraction universelle.
L’invention, en Hollande, de la lunette astronomique décuple la vision de l’astronome. Les observations de Galilée crédibilisent solidement la thèse de l’héliocentrisme, qui ne sera prouvée qu’en 1728.
Avec la spectrographie, qui transforme l’astronomie en astrophysique, on bascule dans l’histoire moderne. Big Bang, expansion, naissance, vie et mort des étoiles : l’Univers a une histoire !
La découverte récente d’exoplanètes très similaires à la Terre (étoile TRAPPIST-1) alimente les espoirs des chercheurs de vie dans l’espace. L’instrumentation, terrestre ou spatiale, suit la course au gigantisme (miroirs de 39 m ; antennes de 100 m).
Un dernier chapitre est consacré à la conquête spatiale, avec les historiques des missions de sondes. L’encombrement de l’espace par les débris devient un sujet d’inquiétude. On pourrait passer de 7500 à 100 000 satellites en 2030 !
Terminons par un coup d’œil sur quelques sujets étonnants glanés dans l’atlas : la plus vieille carte du ciel (disque de Nebra, -1600, découvert en Allemagne !), la carte de l’errance du Nord magnétique, qui se déplace vers l’est de 55 km par an, l’extraordinaire horloge chinoise de Su Song, le paradis céleste et la hiérarchie des anges dans la cosmogonie de Dante, les démêlés de deux jésuites en Chine, sauvés de la mort par un tremblement de terre !
Ce livre est un condensé captivant de 6000 ans d’astronomie en 200 pages. Un aide-mémoire clair et rigoureux, facile à consulter. Comme les auteurs le souhaitaient, il répond parfaitement à la question : d’où savons-nous tout cela ?
Françoise Serre Collet
(Quae, 2024, 152 p. 23€)
On connaît la répulsion de beaucoup d’entre nous à la vue d’un serpent. Beaucoup d’idées reçues renforcent cette peur du serpent et on ne sait pas toujours s’il est dangereux ou non. Françoise Serre Collet, spécialiste de ces espèces au Muséum national d’histoire naturelle, nous décrit cinquante fausses idées concernant les serpents et basées sur des superstitions ou rumeurs sur Internet : les serpents hypnotiseraient leurs proies, les serpents téteraient les vaches, des écologistes auraient lâché des caisses de vipères par hélicoptère, la chair et les alcools de serpents venimeux seraient des remèdes miracles, etc.
Des recommandations sont également utiles lors de morsure. L’auteure souligne l’inefficacité voire la dangerosité d’utiliser une pompe à venin (Aspivenin®), encore recommandée sur Internet, qui risque de faire perdre un temps précieux en retardant les mesures réellement utiles.
Cette réhabilitation des serpents au sein de notre environnement est nécessaire pour éviter leur disparition. C’est ainsi qu'en France, la Vipère aspic et la Vipère péliade ont rejoint en 2021 les ophidiens intégralement protégés.
Les images (près de deux cents) sont belles et témoignent de la diversité de ces espèces.
Un livre très simple qui intéressera petits et grands et nous surprendra parfois d’avoir cru à certaines de ces fausses idées.
Cet ouvrage a été remarqué par l’Académie vétérinaire de France en 2024.
Bertrand Eliotout, Antoine Adam, Bruno Berthémy, Olivier Duriez
(Editions Delachaux et Niestlé, 2022, 192 p. 25,90€)
Cet ouvrage est une réédition d’une première publication de 2007 de Bertrand Eliotout. Cet auteur, passionné de rapaces, fut le directeur de la LPO (Ligue pour la protection des oiseaux) Grands-Causses, en charge des programmes de restauration des populations de vautours. Deux ans après cette première parution, Bertrand Eliotout est décédé accidentellement lors d’une mission sur la grande faune africaine. C’est pourquoi cette seconde édition est réalisée avec les co-auteurs Antoine Adam (écologue), Bruno Berthémy (photographe naturaliste) et Olivier Duriez (enseignant-chercheur au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive de l’université de Montpellier).
Ces auteurs font partie des passionnés qui ont travaillé pour améliorer la situation de ce rapace ces dernières années en Europe afin qu’il recolonise peu à peu ses anciens territoires.
Certes, le vautour reste l’une des espèces d’oiseaux les plus menacées au monde. Il s’agit d’un véritable recycleur de la nature et allié des éleveurs, qui participe au nettoyage de l’environnement en consommant des animaux morts. Mais malgré son rôle essentiel dans le maintien de la biodiversité, il souffre encore d’une mauvaise réputation.
Cette seconde édition, entièrement remise à jour quinze ans après la première édition, dresse un portrait objectif et complet du vautour fauve, afin de mieux appréhender son rapport à l’Homme et à l’environnement.
Cet ouvrage a été remarqué par l’Académie vétérinaire de France en 2024.
Rémi Luglia
(Quae, 2024, 159 p. 22€)
Considéré comme «nuisible», le castor d’Europe était proche de l’extinction à la fin du XIXe siècle. Cette espèce menacée a été sauvée par des mesures innovantes de protection, faisant ainsi de son cas un exemple. Mais la question de sa cohabitation avec l’Homme demeure.
L’auteur décrit les capacités surprenantes de cet animal «ingénieur» en racontant son mode de vie et ses facultés d’adaptation à son environnement.
Ce livre s’adresse à la fois aux universitaires, aux naturalistes et aux acteurs des cours d’eau, qui trouveront ici des exemples bien documentés sur les pouvoirs de cet animal curieux et attachant.
Cet ouvrage a été remarqué par l’Académie vétérinaire de France en 2024.