Québec science, 1 janvier 1997, Novembre

Québec i'i îTî I llühulQ ions Volume 36, numéro 3 Novembre 1997,3,95 $ .^ BNQ cience les grands disparus Mammouth, brontothérium, rhinocéros laineux.Depuis 65 millions d'années, il y aurait eu près de 200 000 espèces de mammifères.Il en resterait 4 300.______ Qu'est-il arrivé ?KF.- ¦ Cv - y Ni’- ^ 'i*- w ^ J >¦ v'V, J de ses gonds ¦>W-' il JiIlTTmT 73353 U1V94 9 773333019949 Pour construire l’avenir, l’aluminium donne l’avantage du choix.Bien sûr, l’aluminium est recyclable.Mais selon l’usage qu’on en fait, il sait aussi être malléable, souple, flexible, résistant, dur et même ultra-rigide.Qui plus est, l’aluminium est léger et résiste à la corrosion.«Je ne c e mais sais pas encore que je ferai demain, ce sera en aluminium » Alcan investit systématiquement dans la recherche de techniques et de procédés de fabrication qui permettent de s’en servir dans un nombre croissant d’applications.C’est ainsi que l’on peut maintenant produire 20 % plus de canettes avec le même poids d’aluminium.Alcan innove aussi avec des produits comme la Technologie des véhicules automobiles, qui permet d’obtenir des structures légères et résistantes, ou encore le composite à matrice métallique Duralcan, avec lequel on fabrique, notamment, des freins qui allient à leur faible poids une grande durabilité.Oui, l’aluminium s’adapte sans cesse à l’avenir, sans compromettre notre environnement.C’est dans sa nature.L’AVENIR EST SI PROCHE Actualités Billet 35 ans de découvertes Le magazine Québec Science que vous lisez actuellement est le 365e numéro publié depuis sa fondation en novembre 1962.Il y a 35 ans, Le Jeune Scientifique, l’ancêtre de Québec Science, invitait ses lecteurs, jeunes étudiants et étudiantes, à faire une découverte par numéro.À raison d’une cinquantaine de pages par édition, les découvertes n’ont certainement pas manqué ! Aujourd'hui, ce ne sont plus seulement les étudiants qui ont besoin d’un Québec Science.Ce sont aussi les professionnels, les techniciens, les gens d’affaires, les simples curieux avides de savoir et de.comprendre.Ainsi, vous êtes maintenant plus de 70 000 à lire votre Québec Science chaque mois, pour y faire des découvertes, mais aussi comprendre le monde dans lequel nous vivons.Car ce monde est devenu très complexe.Pendant que les chercheurs ne cessent de repousser les limites du savoir, la haute technologie, aidée par l’informatique, a envahi nos maisons et nos loisirs autant que les usines et les bureaux.Cette révolution nous laisse souvent désemparés, voire frustrés de ne pas trouver de réponse comment et sax pourquoi.Nous vivons aussi, en cette fin de millénaire, dans une société de communication qui produit et diffuse énormément d’informations.En fait, nous sommes inondés, Internet aidant, d’informations de qualité et d’utilité très variées.En plus de ne pas très bien comprendre les centaines de pages d’un manuel d’instructions, nous ne savons plus où donner de la tête dans les kiosques à journaux, où pointer notre souris sur Internet, ou encore quelle chaîne de télévision choisir.À Québec Science, nous sommes très conscients de ces réalités et nous voulons contribuer à la compréhension de ce monde moderne un peu fou, parfois déroutant, souvent exaltant.Nous continuerons à vous permettre de réaliser des découvertes, mais nous voulons aussi apporter des réponses, expliquer, pour que chacun d’entre nous se sente moins démuni face aux machines hypersophistiquées que nous côtoyons.S’il y aura plus de technologie dans Québec Science, c’est aussi pour que nous puissions en faire le meilleur usage, sinon devenir experts dans ce domaine.En utilisant une gamme variée de moyens, en plus du magazine mensuel, nous voulons aussi faciliter votre démarche d’information.C’est ainsi que nous avons créé le site CyberSciences qui vous informe et vous documente rapidement sur Internet.C’est ainsi que nous produisons de petits guides pratiques (Vacances, Internet, etc.).C’est ainsi que nous vous offrirons encore plus de suppléments, cahiers spéciaux, brochures (Biotechnologies, Astronomie Québec, etc.).Nous croyons que ces publications, parce qu’elles sont adaptées à vos besoins, ne peuvent que contribuer à augmenter notre connaissance et notre compréhension de la science et de la technologie.Telle est la mission de Québec Science, que nous continuerons à accomplir avec votre fidèle soutien.Michel Gauquelin 4 Québec Science / Novembre 1997 7 Argent : la fin du papier ?Le fric en plastique pourrait bientôt sonner le glas de l’argent en papier.C’est le portrait de Sa Majesté qui va en prendre pour son rhume ! par Jean Benoît Nadeau 3 Ils peuvent faire tomber les avions Invisibles et mortels, les nuages de micropoussières formés par les éruptions volcaniques peuvent carrément enrayer les réacteurs des avions volant à 30 000 mètres d’altitude.par Robert Fournier 11 La mort lente du corail Les magnifiques récifs de corail sont aussi fragiles que lents à se régénérer.Or, plusieurs d’entre eux sont en danger.imr Pierre-André Bourque 13 Un gène en trop On soupçonne un gène d’être responsable du nombre consternant de cas de diabète chez les autochtones.par Bernard Roy 14 Chronique Internet Je parle, donc je suis par Philippe Chartier 16 2 temps, 3 mouvements Chroniques 48 Innovations par l’Agence Science-Presse 50 La dimension cachée Gardien de nuit par Raynald Pepin 52 Des chiffres et des jeux par Jean-Marie Labrie 53 Science et culture Livres À l'agenda 54 Entrevue avec Pierre Lévy Le XXIe siècle sera virtuel par Philippe Chartier Sommaire 1 L'enfant terrible de la météo Après les quatre saisons, El Nino est le phénomène climatique le plus important de la planète.Et il est capable du meilleur I comme du pire, t par Ève Christian kk P to e * et s 29 35 ans de science, 35 ans de Québec Sdence Le seul magazine québécois d’actualité scientifique ne s’est pas fait en un jour ! Les grandes étapes de sa jeune histoire.par Raymond Lemieux 34 Comment on fabrique Québec Science Le making of de votre magazine.De l’idée d’article jusqu’à l’imprimerie.par Anne-Marie Simard Paléontologie Les grands disparus En 65 millions d’années, 200 000 espèces de mammifères ont posé la patte sur Terre.Il n’en reste plus que 4 300.Les lois de l’évolution sont sans pitié.par Roger Tétreault La peur, porte des émotions Une meilleure compréhension de la peur, cette émotion primaire, permettrait de faire une percée dans le monde complexe des émotions.Voici comment on s’y prend pour arracher au cerveau un de ses secrets les mieux gardés.par Jean-Pierre Rogel 44 Le bunker d'Hydro-Québec La société d’État nous a ouvert la porte de son centre névralgique, où on surveille attentivement le transport des kilowatts sur des milliers de kilomètres.Unique au monde.par Jean Benoît Nadeau if] l'ùr K^f r Irif é Québec Science / Novembre 1997 5 Le porc, ce carnivore Le docteur Anna Mackay, de Montréal, nous souligne que les porcs ne se transmettent pas la trichinose par le biais de leurs excréments, mais en deviennent porteurs par ingestion de viande (« Cinq questions sur le porc », septembre 1997).Rappelons que la trichinose est une maladie parasitaire habituellement asymptomatique chez l’animal, mais qui peut être fatale pour l’homme.Pas moins de 150 espèces d’animaux, surtout carnivores et omnivores, peuvent être l’hôte naturel du parasite, explique Anna Mackay.« Le porc étant omnivore, il mange donc de tout.Autrefois, la source d’infection était lïn-troduction de déchets de viande insuffisamment cuits dans l’alimentation de ce dernier.Au Québec, cette façon de nour-, rir les porcs est très peu répandue puisque l’industrialisation a favorisé l’apparition de moulées bien balancées (.).Si bien qu’aujourd’hui la source potentielle de ce parasite (trichinella) demeure la vermine (rats, souris).» Mais ces cas sont heureusement extrêmement rares.En - Nous acceptons de temps à autre de communiquer notre liste d'abonnés à des organismes et des entreprises quand nous croyons que leurs produits ou services peuvent intéresser nos abonnés.Cependant, les demandes qui nous sont adressées sont acceptées avec parcimonie à la lumière de la bonne réputation des requérants et de l'intérêt des produits et services qu'ils offrent La plupart de nos abonnés apprécient ce service.Si vous ne souhaitez pas que votre nom figure sur cette liste, faites-le-nous savoir par écrit en nous indiquant votre nom, votre adresse ainsi que votre numéro d'abonné.Association des biologistes du Québec Association des microbiologistes du Québec Congres Annuel AGRICULTURE ET ENVIRONNEMENT: VERS DES CHOIX FERTILES 31 octobre et 1er novembre 1997 Hôtel du Parc, Montréal (Québec) Informations : (514) 279-7115 abq@total.net effet, alors que l’Agence canadienne de l’inspection des aliments effectue, seulement au Québec, environ 9 000 analyses chaque année, les résultats sont négatifs depuis fort longtemps.Même constat en ce qui concerne la viande de cheval.« La prévention contre la maladie, conclut-elle, se résume à éliminer la vermine des élevages et à faire cuire la viande destinée à l’alimentation du porc.» Il est également « préférable » de bien faire cuire la viande de porc et de cheval, et « impératif » de le faire avec celle des animaux sauvages comme l’ours, le sanglier, le morse, etc.On déménage ! Québec Science a emménagé dans de nouveaux locaux.Vous pouvez maintenant nous faire parvenir vos commentaires et suggestions à l'adresse suivante.Québec Science 3430, rue Saint-Denis, bureau 300 Montréal (Québec) H2X3L3 Télec.: (514) 843-4897 Adresse électronique courrier@QuebecScience.qc.ca CEGEP de Jonquière Publié par La Revue Québec Science 3430, rue Saint-Denis, bureau 300 Montréal (Québec) H2X 3L3 courrier@QuebecScience.qc.ca www.cybersciences.com DIRECTION Directeur général : Michel Gauquelin Adjointe administrative : Nicole Lévesque REDACTION Rédacteur en chef : Raymond Lemieux Adjoint à la rédaction : Normand Grondin Comité de rédaction : Patrick Beaudin, Jean-Marc Carpentier, André Delisle, Jean-Marc Fleury, Rosemonde Mandeville, Isabelle Montpetit, Gilles Parent, Pierre Sormany, René Vézina Ont collaboré à ce numéro : Agence Science-Presse, Pierre-André Bourque, Philippe Chartier, Ève Christian, Robert Fournier, Jean-Marie Labrie, Jean Benoît Nadeau, Raynald Pepin, Jean-Pierre Rogel, Bernard Roy, Mathieu-Robert Sauvé, Anne-Marie Simard et Roger Tétreault lilustrations/photos : Marc Cuadrado, Laurent Leblanc, Josée Morin, Pierre-Paul Pariseau Correction : Natalie Boulanger PRODUCTION Direction artistique : Normand Bastien Séparation de couleurs, pelliculage électronique et impression : Interweb COMMERCIALISATION Promotion : Hélène Côté Distribution en kiosques : Messageries Dynamiques ABONNEMENTS Tarifs (taxes incluses) Au Canada À l'étranger 1 an (10 numéros) 37,60 $ 48,00 $ 2 ans (20 numéros) 64,95 $ 86,00 $ 3 ans (30 numéros) 89,91 S 125,00$ À l’unité 4,50$ 5,25$ Groupe (10 ex./même adresse) 34,19$ Non disponibli Pour abonnement et changement d'adresse QUÉBEC SCIENCE Service des abonnements 525, rue Louis-Pasteur, Boucherville (Québec) J4B 8E7 Pour la France, faites votre chèque à l'ordre de : DAWSON FRANCE, B.P.57,91871, Palaiseau, Cedex, France Québec Science, magazine à but non lucratif, est publié 10 fois l'an par la revue Québec Science.La direction laisse aux auteurs l'entière responsabilité de leurs textes.Les manuscrits soumis à Québec Science ne sont pas retournés.Les titres, sous-titres, textes de présentation et rubriques non signés sont attribuables à la rédaction.Tous droits de reproduction, de traduction et d'adaptation réservés.ABONNEMENTS ET CHANGEMENTS D'ADRESSE Tél.: (514)875-4444 Télec.: (514) 523-4444 PUBLICITÉ Soussy.com Carole Martin Tél.: (514) 843-6888 Télec.: (514) 843-4897 RÉDACTION Tél.: (514) 843-6888 Télec.: (514) 843-4897 Dépôt légal : Bibliothèque nationale du Québec Quatrième trimestre 1997, ISSN-0021-6127 Répertorié dans Repère et dans \'Index des périodiques canadiens.© Copyright 1997 - La Revue Québec Science Imprimé sur papier contenant 50 % de fibres recyclées et 40 % de fibres désencrées (post-consommation) Québec Science reçoit l'aide financière du ministère de la Culture et des Communications (Programme Revues de vulgarisation scientifique et technique) et du gouvernement du Canada (Programme Sciences et Culture Canada) Gouvernement du Québec Ministère de la Culture et des Communications l+l Industrie Canada Industry Canada Membre de: The Audit Bureau CPPA Québec Science est produit sur cassette par l'Audiothèque pour les personnes handicapées de l'imprimé.Téléphone : (418) 627-8882.e Québec Science / Novembre 1997 Vous revenez du ciné et devez payer la gardienne.Vous tirez une carte plastifiée de votre poche, la gardienne fait de même.Grâce au lecteur branché sur le téléphone, vous échangez le montant du service.Zip zip, tout est réglé en 0,15 seconde.La gardienne vous dit merci et bonsoir.Fin de la transaction.Fantasme de futurologues ?Ce genre de système, les cinq banques canadiennes l’expérimentent à Kingston et à Guelph, en Ontario.Au Québec, toutefois, la carte à puce remplacera le dossier médical avant de remplacer le porte-monnaie.La Régie de l’assurance-maladie, qui a mené une expérience auprès de 8 000 citoyens de Rimouski entre 1993 et 1995, implantera la carte soleil à puce d’ici 1999.Les Français utilisent depuis 15 ans des cartes à puce pour faire leurs appels téléphoniques, mais celles-ci viennent tout juste de faire leur apparition en Amérique du Nord.Il s’agit tout simplement d’une carte sur laquelle on a placé une puce électronique, beaucoup moins fragile qu’une bande magnétique et permettant de stocker de 25 à 500 fois plus d’information.Contrairement à la carte à Actualités Argent : la fin du papier ?Les grandes banques étudient la possibilité de faire disparaître la monnaie de papier au profit de la carte de plastique.Une façon de plus de faire de l'argent ?par Jean Benoît Nadeau bande magnétique, qui agit comme une clé ouvrant la porte de votre dossier ou de votre compte de banque, la carte à puce devient littéralement un dossier ou un porte-monnaie.Les gouvernements et les entreprises s’intéressent à ce produit pour des raisons administratives.Les Américains veulent l’imposer aux assistés sociaux et aux chômeurs afin de contrôler leurs dépenses.Hydro-Québec y songe aussi : on paie d’avance et on insère la carte dans le compteur.Une carte soleil dotée d’une puce permettrait de vérifier sur-le-champ l’admissibilité du bénéficiaire — les services aux personnes non admissibles coûtent 130 millions de dollars par année.Sans compter les économies qu’on réaliserait en éliminant les transactions qui, actuellement, doivent être entrées à la main parce que la carte soleü n’a même pas de bande magnétique ! La carte soleil à puce contiendrait aussi un dossier mé- dical simplifié : allergies, antécédents médicaux, groupe sanguin, médicaments.« Dans 17 % des cas, les personnes âgées sont hospitalisées parce que, par manque d’information, des médicaments leur ont mal été administrés », dit Guy Lavoie, de Motustech, l’entreprise qui a effectué l’étude à Rimouski.Il reste à savoir comment on assurera la confidentialité du dossier si la carte est perdue.Une question apparemment déjà résolue.Comment ?C’est confidentiel.S 9 il n’en tenait qu’aux bonzes de la finance et de l’électronique, l’argent comptant en papier et en métal, malpropre, malcommode et coûteux à gérer, disparaîtrait d’ici 20 ans et l’argent électronique sous forme de cartes à puce deviendrait monnaie courante.Cela ferait le bonheur des mülions d’internautes qui rêvent de voir s’implanter un système discret de transaction — principal obstacle au commerce sur Internet.Visa a déjà tenté l’expérience aux Jeux d’Atlanta en 1996 auprès de 1 500 commerces.Plus récemment, les banques canadiennes ont adopté une technologie britannique, Mondex — celle qui est expérimentée à Kingston et à Guelph —, qui Québec Science / Novembre 1997 7 Actualités permet d’effectuer des transactions aussi bien avec un commerçant qu’avec un individu (s’il possède un lecteur électronique).Mais tout n’est pas aussi simple.En fait, nul ne sait si l’argent électronique remplacera complètement les espèces sonnantes et trébuchantes.« Techniquement, l’argent électronique, c’est du connu, mais il reste un tas d’obstacles politiques et financiers à surmonter », explique Paul Lepage, directeur général de Nova Expertises Solutions, une compagnie qui fabrique différents logiciels pour ce secteur d’activité.Au Canada, par exemple, la carte de débit (Interac) est déjà bien implantée.Mais les consommateurs toléreront-ils une carte de plus dans leur poche ?Les commerçants voudront-ils d’un autre lecteur sur leur comptoir encombré ?Pas sûr.Actuellement, la carte à puce est avant tout un outil de marketing.Plusieurs compagnies ont implanté un système de cartes à puce captives, comme Bell (La Puce) et les boutiques San Francisco (La Puce à porter).Mais il ne s’agit que de coupons ou de jetons électroniques de luxe qui visent à capturer votre argent.Vous ne pourrez pas payer votre interurbain avec la carte des bouti- ques San Francisco.On est donc encore loin du rêve de l’argent électronique.Cependant, les groupes financiers intéressés par l’argent électronique ont commencé à discuter dans le but de créer un réseau unifié.C’est que la carte à puce permettrait de mettre la main sur le flottant, c’est-à-dire tout l’argent en circulation dans les porte-monnaie, les tiroirs-caisses et les bas de laine, soit 30 milliards de dollars au Canada seulement.Ce flottant, hors des coffres des banques, ne génère aucun intérêt.Mais si Bell, Visa ou les cinq banques canadiennes parviennent à vous convaincre de remplacer vos billets par les électrons d’une puce électronique, ces compagnies feront de l’intérêt sur vos achats futurs.En termes simples, la carte à puce n’est ni plus ni moins qu’une carte de crédit payée à l’avance ! Dix dollars inutilisés peuvent paraître insignifiants, mais si 20 millions de Canadiens font de même, voilà un pactole de 200 millions de dollars ! Sans compter les bénéfices provenant des cartes perdues.Car, dites-vous bien que si vous perdez votre carte à puce, vous perdez aussi l’argent qu’il y a dedans.Alors n’y mettez que ce que vous avez les moyens de perdre ! • K M kpi Il r * ^ iFk X*If I » ¦ « k Il J w4 j l/jjftcv [I A "4 I , > 1 Ressources naturelles Natural Resources I I Canada Canada on n’EST pùs ni Il y a 35 ans, le ministère des Mines et Relevés techniques ouvrait un bureau à Québec.Ses arpenteurs-géomètres venaient de parachever un réseau de monumentation pour Montréal.Ses géologues cherchaient les traces du lieu d'impact météorique au Nouveau-Québec.Aujourd'hui, Ressources naturelles Canada : « étudie, entre autres, les écosystèmes forestiers et la biotechnologie des arbres, au Centre de foresterie des Laurentides, à Sointe-Foy; • produit des cartes de pointe ainsi que des données de cartographie, au Centre d'information topographique, à Sherbrooke; • effectue de la R-D appliquée dans les domaines de la gestion de lo chaleur et de^V-l'énergie renouvelable, au Laboratoire de recherche en diversification énergétique ^ de CANMET, à Varennes; • fournit une installation souterraine pour des essais et de la recherche 4^- à la Mine-laboratoire de Val d'Or; | • reçoit, à la station de Géomatique Canada à Gatineau, des données ef dés imagés ' du satellite RADARSAT; glT • examine le fond rocheux et la géologie environnementale, par l'entremise de ' la Commission géologique du Canada et de l'Institut national de la recherche scientifique.Site web : http://www.rncan.gc.ca Canada [ 8 Québec Science / Novembre 1997 Actualités Volcans Ils peuvent faire tomber les avions Les rejets volcaniques figurent parmi les pires ennemis de l'aviation.par Robert Fournier > 1»1 qu’une couche de céramique fondue s’était déposée sur les parties les plus chaudes des turbines.Il faut dire qu’à l’altitude où volent les avions, 150 tonnes d’air à la minute passent à travers chacun des quatre réacteurs d’un Boeing 747.Des tonnes de cendres peuvent donc être fütrées par les moteurs, et cela, même si le nuage est à peine visible ! De plus, la vapeur acide aspirée par le moteur peut favoriser la corrosion des parties métalliques.Dans le cas de l’appareil de la British Airways, la couche de céramique était si épaisse que l’arrivée d’air a été considérablement réduite, augmentant la pression dans le compresseur.Or, les avions de ce genre sont équipés d’un système qui, dans une telle situation, désactive automatiquement le compresseur.Du coup, l’air comprimé ne circule plus dans la chambre de combustion et le réacteur s’arrête.Au cours des 15 dernières années, près de 80 jets commerciaux ont été endommagés en traversant par inadvertance un nuage de cendres volcaniques.Plusieurs d’entre eux ont failli s’écraser.Comment Dans la nuit du 23 au 24 juin 1982, un Boeing 747 de la British Airways qui volait au-dessus de Java, en Indonésie, a frôlé la catastrophe lorsque, à 12 300 mètres d’altitude, ses 4 réacteurs ont cessé un à un de fonctionner.Au même moment, une poussière très fine et une odeur de soufre ont pénétré dans l’avion.Après plusieurs tentatives de redémarrage et 13 interminables minutes d’angoisse, d’attente et de chute, les moteurs se sont finalement remis en marche et l’avion s’est rendu à destination.La cause de toutes ces perturbations ?Un volcan, le Galunggung, avait fait explosion quelques heures plus tôt Éruption du mont Spurr en 1992, un sommet de 3 374 mètres situé à 125 km à l'ouest d'Anchorage, en Alaska.À droite : éruption du mont Pinatubo au mois de juin 1991.Des explosions puissantes ont projeté près de 10 kilomètres cubes de fragments volcaniques dans l'atmosphère jusqu'à une altitude de 35 km.et avait injecté des tonnes de poussière volcanique dans la haute atmosphère.L’appareil a tout simplement traversé l’énorme panache chargé de cendres.Au retour, après avoir démonté l’avion, on a constaté que les moteurs, dont la température est très élevée, avaient littéralement fait fondre la poussière volcanique et A1**’ - Québec Science / Novembre 1997 9 Actualités expliquer un nombre si élevé d’incidents ?C’est que les radars à bord des avions ne peuvent détecter ces cendres.Seuls les satellites parviennent à localiser de façon précise les nuages de fumée volcanique.C’est pourquoi leur utilisation est en train de se généraliser.Le Service d’observation terrestre de la NASA analyse les éruptions qui se produisent sur la planète.Les données recueillies ont permis de mieux comprendre le fonctionnement des volcans, les dommages qu’ils causent de même que les effets à court terme des éruptions sur le climat.L’effet des volcans sur la planète a très bien été démontré avec l’éruption du mont Pinatubo, aux Philippines, en 1991.La dizaine de kilomètres cubes de tephra — les fragments de lave et de pierre — qu’il a éjectés ont introduit de 20 à 30 mégatonnes de bioxyde de soufre et d’aérosol dans l’atmosphère.Des particules ont atteint la stratosphère et encerclé la Terre en seulement 3 semaines; elles couvraient 42 % de la planète après 2 mois.Deux ans après l’éruption du Pinatubo, cette couche était toujours présente.On estime aujourd’hui que les dommages causés par les ouragans Andrew et IniM à l’automne 1992, de même que les pluies abondantes dans le Midwest américain à l’été 1993, sont tous des effets de l’éruption du Pinatubo.La probabilité de croiser un nuage de cendres volcaniques est particulièrement élevée dans la région du Pacifique Nord, là où cinq ou six éruptions ont lieu chaque année.Les cendres provenant de ces éruptions peuvent demeurer dans l’atmosphère pendant des heures, des jours et même plusieurs mois, à l’occasion.La région du Pacifique couvrant les îles Kouriles, au nord du Japon, la péninsule du Kam- Photographie par satellite du nuage de cendres produit par le volcan Pinatubo, 2 heures et 15 minutes après l'explosion du 15 juin 1991.« JP Z o& m.Destructeurs d'ozone Lors d'une explosion, les colonnes éruptives peuvent s'élever jusqu'à une vingtaine de kilomètres en moins de 30 minutes.Transportés en altitude par la convection des gaz chauds, les plus gros débris retombent à proximité — à quelques kilomètres autour de l'évent — alors que les plus petits continuent de s'élever dans l'atmosphère et sont charriés par le vent.Le nuage d'éruption est formé de fragments de lave et de pierre (tephra), mais aussi de gaz relâchés par le volcan.Ces gaz contiennent des vapeurs d'eau (90 %), du bioxyde de carbone, du bioxyde de soufre, du sulfure d'hydrogène et des chlorures.Le bioxyde de soufre peut réagir avec les particules d'eau contenues dans l'atmosphère pour former de l'acide sulfurique et retomber sous forme de pluie acide, favorisant la corrosion et affectant la végétation.Les éruptions injectent du bioxyde de soufre jusque dans la stratosphère où il se combine avec des particules d'eau pour former des aérosols d'acide sulfurique.En réfléchissant les radiations solaires, ces aérosols accélèrent la destruction de la couche d'ozone et peuvent abaisser la température en surface de plusieurs degrés.chatka, les îles Aléoutiermes et le sud de l’Alaska compte au moins une centaine de volcans actifs.C’est également un important couloir de trafic aérien, sillonné par près de 70 vols quotidiens transportant plus de 10 000 passagers.Pour tenter de diminuer les risques que représentent ces nuages de cendres, le Centre météorologique canadien (CMC) a mis au point le modèle canadien de réponse aux urgences (CANERM).Ce simulateur numérisé permet de reproduire en trois dimensions le déplacement (à moyenne et à longue distance) des polluants dans l’atmosphère et d’évaluer l’état de l’environnement.On l’utilise également pour l’étude des oxydants atmosphériques et des pluies acides ainsi que lors du rejet accidentel de substances toxiques et radioactives.Le CANERM a été conçu par le Service de l’environnement atmosphérique à la suite de l’accident nucléaire de Tchernobyl.Puis, en 1993, le CMC devenait un Centre météorologique régional spécial : l’Organisation météorologique mondiale lui a alors confié la mission de voir à la modélisation du transport atmosphérique.En tout temps, le météorologiste de service peut mettre le système en action et obtenir des résultats en moins d’une heure.Cette rapidité d’exécution est vitale pour la sécurité aérienne.Par exemple, lorsque le volcan Lascar, situé au nord du Chili, est entré en éruption en 1986, il a produit une colonne de cendres de 15 km qui s’est déplacée très rapidement.Moins de 4 heures après l’éruption, le nuage avait progressé de 400 km et couvrait une surface de 100 000 kilomètres carrés ! Le CANERM utilise une gamme étendue de renseignements — latitude et longitude du volcan, date, heure et durée de l’éruption, quantité de cendres relâchées dans l’atmosphère, comportement du rejet et hauteur du panache.Les cartes de prévision produites décrivent le panache sur trois plages d’altitude et indiquent la concentration des cendres volcaniques par LGT (light/ faible, de 10 à 100 mg/m:i), MDT (moderate/moyen, de 100 à 1 000 mg/m3) ou HW (heavy/élevée, plus de 1 000 mg/m3).Même les zones où la concentration est faible constituent un risque pour l’aviation.L’appareil était en fonction lorsque le mont Spurr, en Alaska, est entré en activité en 1992, après 39 ans de silence, dispersant ses cendres sur de grandes distances et perturbant la circulation aérienne jusque dans la région des Grands Lacs.Ce jour-là, le CANERM a émis des avis de danger.d’un océan à l’autre.• ïllf sp Hisi [ilit B# 10 Québec Science/Novembre 1997 IflfUl teie !Mei- »ii- lïnip- 5 î '(tt » (S te te ( i mes im lé te é- » Les récifs corallien des mers du Sud sont en danger.D’un bout à l’autre de la planète, certains récifs sont détruits ou bien mal en point, parmi lesquels ceux de l’Asie du Sud et du Sud-Est, de l’Afrique orientale et des Caraïbes, qui sont les plus vulnérables.Sur un total de 600 000 km2 de récifs coralliens, 10 % ont été endommagés de manière irréversible durant la dernière décennie et une autre tranche de 30 % subira un déclin très important durant les 20 prochaines années.En fait, si cette tendance se poursuit, plus des deux tiers des coraux pourraient disparaître en 50 ans à peine ! Par définition, un récif est un rocher ou un groupe de rochers à fleur d’eau, généralement situé au voisinage des côtes.On le dit corallien lorsqu’il a été construit par des organismes.Si les coraux sont les principaux bâtisseurs des récifs actuels, assurant la charpente de ces mégapoles des mers, toute une cohorte d’organismes leur viennent en aide : algues calcaires qui solidifient le tout, éponges qui purifient les eaux, poissons et mollusques nettoyeurs, algues calcaires et coquillages qui remblaient la structure.Sans compter les dizaines de milliers d’espèces de plantes et d’animaux qui habitent les récifs.Il ne faut pas oublier non plus tous ceux qui contribuent à détruire l’édifice : mollusques lithophages, poissons friands de coraux, certaines éponges perforantes et la grande ennemie des coraux, Actualités Eaux troubles La mort lente du corail L'Unesco a décrété 1997 « Année des récifs coralliens » pour attirer l'attention sur cet écosystème en difficulté.L'événement est passé quasi inaperçu.par Pierre-André Bourque1 % Le déclin des récifs coralliens risque de conduire à la perte d'un patrimoine biologique inestimable et d'un milieu qui fut l'un des grands creusets de l'évolution des espèces marines à diverses époques géologiques.> » l’étoile de mer Acanthaster.Bref, à l’image de la grande forêt équatoriale, considérée comme le réservoir de la biodiversité terrestre, le récif corallien est le principal dépositaire de la biodiversité marine.Les récifs coralliens peuvent prendre diverses formes : atolls encerclant les îles de l’océan Pacifique, récifs frangeants du Yucatan et des Caraïbes, grandes barrières à la marge des plateaux continentaux, comme la barrière de Belize dans la mer des Caraïbes qui s’étend sur près de 300 kilomètres et, le joyau, la Grande Barrière d’Australie, qui s’étire sur plus de 2 000 kilomètres.Ces barrières jouent un rôle important dans la protection des côtes contre les effets des ouragans.Mais qu’est-ce qui menace ces géants ?Plusieurs facteurs peuvent mener à un déclin : les ouragans qui affaiblissent et brisent la charpente corallienne; les maladies du corail, dont la fameuse « maladie blanche » dont on arrive mal à identifier la cause (dans certaines régions, il semble y avoir une relation entre le réchauffement de l’eau et cette maladie); les attaques de l’étoile de mer Acanthaster; la pêche, qui favorise la prolifération des algues en diminuant la population herbivore; les techniques de pêche sauvage à la dynamite ou au cyanure; la collection de spécimens pour les aquariums; la construction de grands complexes récréo-touristiques qui perturbent sérieusement le milieu.Le déclin des récifs coralliens risque de conduire à la perte d’un patrimoine biologique inestimable et d’un milieu qui fut l’un des grands creusets de l’évolution des espèces marines à diverses époques géologiques.En étudiant les archives pa-léontologiques, on apprend que les premières constructions assimilables à des récifs sont apparues il y a environ deux milliards et demi d’années, au début de la période protérozoïque.Mais elles n’avaient rien de la biodiversité actuelle : ces récifs n’étaient que des amas de stromatolites, des structures construites par des bactéries et des algues, les organismes multicellulaires n’étant pas encore apparus.Ce n’est qu’à la fin de la période ordovicienne (autour de 450 millions d’années = 450 Ma), et surtout aux Québec Science / Novembre 1997 11 Actualités temps siluriens et dévoniens (entre 410 et 360 Ma), qu’une communauté récifale présentant une diversité comparable à celle que nous connaissons aujourd’hui a vu le jour.Au silurien, en particulier, l’écosystème récifal se présentait comme le grand dépositaire de la biodiversité planétaire.En effet, la biodiversité des milieux terrestres était très faible : les plantes primitives commençaient à peine à coloniser les terres et le monde animal se résumait à quelques insectes, scorpions et mollusques.À cette époque, les grands bâtisseurs de récifs n’étaient pas les coraux—ils jouaient alors un rôle secondaire —, mais un groupe d’organismes aujourd’hui éteints, les stromatoporoïdés, des sortes d’éponges au squelette massivement calcifié et aux formes de croissance variées.À la fin de l’ère dévonienne (360 Ma), la communauté récifale fut décimée lors d’une extinction qui a emporté plus de 65 % de toutes les espèces terrestres et marines.Elle est réapparue à la période triasique COLLÈGE DES MÉDECINS DU QUÉBEC Le Collège DES MÉDECINS DU QUÉBEC félicite Québec-Science À L’OCCASION DE SON 35e ANNIVERSAIRE ET LUI SOUHAITE LONGUE VIE.!'îsiS2 tî.vl.¦ ÿ'.S sit ¦ V L'animal corail Le corail est un polype vivant dans une coupe rigide composée de carbonate de calcium (calcite ou aragonite) qu'il sécrète lui-même.Tout comme ses frères et sœurs les méduses, les anémones, les pennes de mer et les millépores, il appartient à l'embranchement des cnidaires, dont le mode d'organisation est le plus simple de tous les animaux multicellulaires.Le polype possède un corps cylindrique et une bouche entourée d'un anneau de tentacules.En fait, à quelques différences près, il s'agit d'une anémone miniature.Les coraux peuvent être solitaires (une seule coupe, un seul polype) ou coloniaux.Dans ce dernier cas, les coupes, contenant chacune un polype, se soudent les unes aux autres pour former une colonie qui comprend des milliers d'individus et peut s'étendre sur quelques mètres.Dans ce condominium sous-marin, les locataires bénéficient de plusieurs avantages écologiques en matière de protection, d'alimentation, de reproduction, de stabilité génétique et de respiration.La vitesse de croissance de ces colonies est impressionnante : elle peut atteindre jusqu'à 10 cm par année.Cette efficacité à métaboliser le carbonate de calcium découle d'une symbiose entre le polype et des algues photosynthétisantes, dinoflagellées et zooxanthelles.Cet avantage naturel est toutefois assorti d'une limitation importante : les coraux ont besoin de lumière pour proliférer.Les coraux à symbionts algaires ne prolifèrent qu'à une température, une profondeur (moins de 70 m) et un degré de salinité bien déterminés.Voilà pourquoi on ne retrouve des récifs coralliens que dans les mers tropicales.À une exception près : près des Bermudes, les eaux chaudes du Gulf Stream permettent la prolifération des coraux, mais leur diversité est moins grande.(autour de 230 Ma), cette fois avec des coraux similaires à ceux d’aujourd’hui, mais fut décimée à nouveau au début du crétacé (140 Ma) pour une raison encore mal comprise.La communauté récifale que nous connaissons est réapparue il y a à peine une cinquantaine de millions d’années.L’écosystème récifal a donc été décimé à au moins deux reprises et, chaque fois, il a mis plus de 100 Ma à se réimplan- ter ! Si, aujourd’hui, certains facteurs naturels contribuent au déclin des récifs coralliens, il semble évident que les activités humaines jouent un rôle qui risque d’être déterminant.Sommes-nous à l’aube d’une troisième décimation ?• 'Pierre-André Bourque est professeur de géologie à l'Université Laval et s'intéresse depuis longtemps aux récifs coralliens.12 Québec Science / Novembre 1997 En octobre dernier, des centaines d’autochtones et de chercheurs provenant des quatre coins de la planète se sont rencontrés à San Diego pour parler.de diabète.De diabète ?Le diabète de type II, aussi appelé diabète sucré (DS), est en effet une maladie chronique diagnostiquée de plus en plus souvent chez les Amérindiens du Canada et des États-Unis, les aborigènes d’Australie, les Maoris de Nouvelle-Zélande et de nombreux peuples des îles du Pacifique.Bref, un peu partout dans le monde.Or, ce n’était pas le cas dans le passé : chez les autochtones du Canada, par exemple, aucun cas de DS n’avait été diagnostiqué avant la Seconde Guerre mondiale.Pas un seul ! Depuis, la situation s’est renversée : le taux de diabète des Amérindiens est de deux à cinq fois supérieur à celui de la population canadienne.Au Québec, le cas des Attikameks d’Opitciwan illustre bien ce changement : en 1995, plus de 25 % des 45 à 64 ans et près de 20 % des 65 ans et plus étaient atteints du diabète.C’est bien assez pour parler d’une épidémie.Incidemment, le diabète est devenu une maladie à ce point présente dans le quotidien de la population d’Opitciwan que, selon l’opinion populaire, ü est normal d’avoir un diagnostic de diabète aux alentours de la quarantaine ! L’enquête Santé Québec réalisée auprès des Cris et pu- Actualités Diabète Un gène de trop On croit qu'un gène pourrait être à l'origine de l'épidémie de diabète qui frappe les populations autochtones un peu partout dans le monde.par Bernard Roy bliée en 1991 révèle une prévalence du diabète nettement plus élevée que dans la population québécoise.Notons que ce syndrome chronique touche surtout les femmes autochtones, particulièrement après l’âge de 40 ans.On croit maintenant que cette épidémie dépendrait d’un curieux phénomène, celui du « gène économe ».Élaborée au cours des années 60 par le chercheur américain J.V.Neel, la théorie du gène économe postule qu’après avoir été exposés durant des millénaires à une alternance de périodes de famine et d’abondance, les Amérindiens auraient développé un système de défense unique, qui leur permet d’emmagasiner des réserves sous forme de graisse et de les utiliser au besoin.Les gens dotés de ce gène auraient transmis cet héritage à leurs descendants.Le diabète : une maladie chronique diagnostiquée de plus en plus souvent chez les autochtones d'Amérique.De nos jours, compte tenu de l’abondance de la nourriture, ce mécanisme d’autodéfense serait devenu une nuisance pour l’organisme : l’accumulation inutile de réserves de graisse contribuerait à développer le diabète.Des chercheurs croient également que la hausse du nombre de cas de diabète chez les Américains d’origine mexicaine pourrait être attribuable au métissage fréquent entre immigrants mexicains et Amérindiens du sud des États-Unis, ce qui consoliderait la piste génétique.D’ailleurs, l’élaboration de théories génétiques pour expliquer certains problèmes de santé particuliers aux autochtones n’est pas nouvelle : on a ainsi tenté, à plusieurs reprises, de trouver une cause aux problèmes reliés à la consommation d’alcool qu’éprouvent les aborigènes d’Australie, les Maoris, les Amérindiens et les Inuits.Sauf que la génétique n’explique pas tout.D’abord, personne n’est encore parvenu à isoler ce fameux gène.De plus, le fait qu’un individu soit doté d’un gène le prédisposant au diabète ne signifie pas qu’il développera automatiquement la maladie.En fait, la prévalence du diabète dans un pays donné pourrait dépendre bien plus des habitudes de vie et de l’alimentation de la population.Il demeure donc possible d’intervenir sur une multitude de facteurs, autres que la structure génétique, pour freiner l’épidémie.• Québec Science / Novembre 1997 13 Actualités C (ironique n erne PAR PHILIPPE CHARTIER* chartiep@quebec.net Je parle, donc je « Tout le processus de la pensée demeure encore plutôt mystérieux, mais je crois qu'une machine pensante pourrait grandement nous aider à découvrir comment nous pensons.» Alan Turing, mai 1951 A S P A R 0 V un P B L H D the CyberRessources (1) The Alan Turing Home Page : http://www.wadham.ox.ac.uk/~ahodges/turing.html (2) Deep Blue vs Kasparov : http://www.chess.ibm.com (3) Concours de Hugh Loebner : http://acm.org/~loebner/loebner-prize.htmlx (4) MEGAHAL, HeX & SEPO : http://ciips.ee.uwa.edu.au/~hutch/hal/ (5) The Simon Laven Page - Collection de bots : http://www.fringeware.com/~robitron/cyborgs.htmi (6) Eliza : http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.htmi (7) Julia : telnet://julia@fuzine.mt.cs.cmu.edu/ (8) MIT Artificial Intelligence Laboratory : http://www.ai.mit.edu/ (9) Artificial Intelligence Resources - NRC : http://ai.iit.nrc.ca/aLpoint.htmi Un ordinateur peut-il penser ?Et, si vous utilisez un ordinateur personnel, la deuxième question est évidemment : serait-il capable de cruauté mentale ?En 1950, alors que l’idée même d’un ordinateur personnel dépassait l’entendement, le mathématicien Alan Turing (1) a imaginé un test tout simple qui permettrait de démontrer l’existence d’une intelligence artificielle : par claviers interposés, on organise une discussion entre un véritable juge, un ordinateur et un représentant du commun des mortels.L’hypothèse : si le juge est incapable de distinguer le quidam de la quincaillerie, on peut alors considérer que l'ordinateur a une cervelle.Trente ans plus tard, on attend toujours.Pourtant, ce n’est pas faute d’énergie et d’optimisme.Dès 1958, Herb Simon et Allen Newell, deux experts en intelligence artificielle, prédisaient que les ordinateurs seraient des champions de la musique, des langues, des maths et des échecs avant 1970.En infligeant la défaite au champion Garry Kasparov, Deep Blue (2) a réussi à redorer — 30 ans trop tard, mais tout de même ! — le blason de l’intelligence artificielle.Cependant, malgré son incroyable puissance d’analyse, le petit prodige des échecs d’IBM n’est guère plus, selon ses détracteurs, qu’un « savant idiot », incapable de dire le temps qu’il fait et encore moins d’exprimer ses états d’âme à ce sujet ! Par contre, certains de ses collègues se débrouillent déjà beaucoup mieux.Depuis 1991, Hugh Loebner, un riche excentrique américain, offre 100 000 dollars à quiconque réussira à créer un programme pouvant passer le test de Turing.Chaque année, on retient cinq ou six candidats numériques qui tentent de se faire passer pour des humains.Vous pouvez lire le compte rendu de leurs « édifiantes » conversations avec les juges sur le site du concours de Hugh Loebner (3).Pour l’instant, on a distribué quelques médailles de bronze et un prix de consolation de 2 000 dollars.Sur le site du gagnant de l’an dernier, vous pourrez juger vous-même de la qualité des candidats en engageant la conversation avec MEGA-HAL, SEPO et HeX (4).Et si d’aventure vous vous prenez d’affection pour l’une ou l’autre de ces entités virtuelles, vous pourrez les télécharger sur votre disque dur.On croise sur Internet de plus en plus de ces programmes bavards.Le collectionneur Simon Laven (5) a d’ailleurs constitué un répertoire complet des bots (nom abrégé des robots virtuels sur le Net) prêts à faire un brin de conversation avec les internautes.Certains sont déjà entrés dans la légende : créé en 1966 par Joseph Weizenbaum, cher- cheur au MIT, Eliza (6) est l’un des premiers programmes du genre.Plutôt rudimentaire, Eliza extrait quelques mots clés des propos de son interlocuteur et les réutüise pour lui donner la réplique à l’aide d’une réponse préfabriquée et choisie au hasard.Surnommée la psychanalyste virtuelle, elle aurait déjà réussi à arracher des confidences très personnelles à quelques malheureux internautes qui ne savaient pas qu’ils s’adressaient à une machine.Il y a aussi Fred, un fan de Star Trek, Julia, une passionnée des chats, Alice, une spécialiste de l’informatique équipée d’une caméra que l’on peut contrôler à distance, Callord, un extraterrestre, et même un dragon au tempérament plutôt flamboyant et explosif.Plus pragmatiques, certains robots ont été conçus pour répondre à des questions sur des sujets précis comme le sida, la sexualité, l’épilepsie et le lait (!?!).Certains de ces programmes sont assez sophistiqués.Par exemple, lorsqu’on bavarde avec Julia (7), celle-ci tape des mots, fait des fautes de frappe, efface et corrige ses phrases.Quelques bots, tels que Hal, Niall et Omnibot, peuvent même apprendre ce qu’on leur enseigne.Il y a mieux encore : depuis quelques mois, on signale la présence d’imposteurs dans les groupes de discussion.En effet, des bots, se présentant sous les pseudonymes de Julia, Mark et MGonz, se mêlent aux conversations des internautes, parfois à l’insu de tous ! Gare à vous, vos interlocuteurs sont peut-être plus virtuels que vous ne le pensiez.• 14 Québec Science / Novembre 1997 h > c"-VeJF- .- '.After- iy FACULTE DES SCIENCES ET DE GENIE ;//www.ulaval.ca UEBE nombreux champs d'études de deuxième et Des domaines de recherche très diversifiés le troisième cycle Biochimie • Biologie • Chimie • Génie chimique I Génie civil • Génie de la métallurgie • Génie des mines Génie électrique • Génie mécanique • Informatique Mathématiques • Microbiologie • Physique Sciences de la Terre • Statistique Des professeurs-chercheurs de renommée internationale Des programmes de bourses et de soutien au revenu Des technologies d'avant-garde (6 Il ^9 UNIVERSITE LAVAL Faculté des sciences SLj et de génie Cité universitaire, Québec, Canada G1K 7P4 Tél.: (418) 656-2131 poste 2788 Téléc.: (418) 656-5902 Adresse électronique : Vice-doyen.Recherche@fsg.ulaval.ca Site Internet : http://www.fsg.ulaval.ca SAVOIR DU MONDE Du sans-plomb, svp f I es chasseurs de sauvagine de-I vront s'habituer à utiliser des Lcartouches à grenaille d'acier plutôt que les traditionnelles cartouches à billes de plomb.Les études indiquent en effet que, chaque année, au moins un quart de million d'oiseaux aquatiques fi V / i i s'empoisonnent en avalant par mégarde les plombs échoués au fond des plans d'eau.Certains volatiles sont d'ailleurs si contaminés qu'on estime que les personnes qui les consomment courent également des risques de s'empoisonner au plomb ! Depuis septembre dernier, les lacs, rivières et marais du Canada ont donc été décrétés « zones sans plomb » par le gouvernement fédéral.Le problème : la vélocité de l'acier est moindre que celle du plomb, ce qui obligera les chasseurs à ajuster leur tir.De plus, une cartouche à grenaille d'acier coûte, pour l'instant, environ trois fois plus cher qu'une bonne vieille cartouche à plomb ! Triste café Pas de chance : des Hollandais ont démontré que le café-filtre est meilleur pour le cœur et la circulation sanguine que le café non filtré, du genre espresso.En effet, le cafestol, une substance que l'on retrouve naturellement dans les fèves de café, contribue à hausser le taux de cholestérol dans le sang (chaque tasse de café non filtré augmente de 1 % le taux de cholestérol d'un individu I).Et en éliminant presque entièrement l'écume qui accompagne normalement le café, les filtres feraient disparaître du même coup une bonne partie du cafestol.Les chercheurs placent aussi le café instantané sur la liste des cafés recommandés pour la santé.Lu, vu, entendu e latin, une langue morte ?Les 200 latinistes qui se .sont réunis récemment à l'université de Jyvâskyla, en Finlande, croient le contraire.Selon eux, cette langue pourrait s'adapter très facilement aux besoins de l'ère informatique.Un exemple : l’expression courrier électronique (e-mail)se traduirait par inscrip-torem cursualem electroni-cam.Essayez de placer ça dans vos discussions avec des internautes, effet bœuf garanti ! Il est vrai que quid latine dictum sit, altum viditur (tout ce qui est dit en latin semble profond).2f— doses de morphine sont administrées chaque jour dans les hôpitaux canadiens.Ce qui représente une consommation de 840 kilos de morphine par année.Ces chiffres, compilés par l'Organisation internationale de contrôle des stupéfiants, placent le Canada au 4‘ rang des pays utilisant la morphine à des fins médicales, après le Danemark (en tête du classement), le Royaume-Uni et l’Australie.Les pays les moins morphinomanes ?La Chine, le Sénégal, l’Équateur et l’Irak.Tout est dans la vache La race de la vache, plus que le type d'alimentation auquel on la soumet, serait le facteur influant le plus sur la saveur d'un fromage.Pour arriver à cette conclusion, des agronomes français ont nourri d'herbe fraîche provenant d'un seul et même pâturage de la région de Saint-Nectaire un groupe de 42 bêtes, issues de 3 races différentes (Holstein, Montbéliarde, Tarentaise).Puis, ils ont fait goûter le fromage obtenu à partir de leur lait à un groupe d'experts.Résultat : les montbéliardes ont remporté la palme haut la patte.Entre chien et loup I es humains pourraient avoir transformé les loups en chiens il y a plus de 100 000 ans, c'est-à-dire de 80 000 à 90 000 ans plus tôt L qu’on ne le croyait.Cette conclusion découle de l’analyse comparative de l'ADN provenant de 27 populations de loups (162 animaux au total) et de 40 espèces de chiens (140 sujets).Les responsables de l'étude, des chercheurs de l'université américaine de Columbia, ont observé d'énormes différences entre l'ADN d’individus provenant des deux espèces.Cela signifie que certains chiens ont dû subir un grand nombre de mutations avant de présenter leur morphologie actuelle.Or, ces mutations exigent du temps et, selon les auteurs, il est impossible d'obtenir pareil résultat en 20 000 ans ou moins.Les chercheurs croient également pouvoir expliquer pourquoi il existe aujourd'hui une si grande variété de chiens.Selon eux, les premiers cabots — des loups à peine domestiqués — auraient accompagné l'homme durant le long voyage qui l'a conduit de l'Afrique aux Amériques.Chemin faisant, ils se seraient reproduits avec d'autres races de chiens sauvages, de loups et de coyotes, diversifiant ainsi le poolgénétique de l'espèce.Les producteurs devront-ils revoir leurs pratiques ?Cela reste à voir.Mais ces données alimenteront certainement quelques chicanes de clocher ! Q 16 Québec Science / Novembre 1997 Un abonnement au magazine Québec Science Tout un cadeau ! fence 29,95 $ Taxes comprises ¦ Fin du.mo Taxes comprises _ pour l'abonnement d'un an (10 nos) Prix régulier en kiosque : 45 $ 4 scénai g Québec un Un magazine fiable en donne beaucoup plus ! La science dans ia vie de tous les jours • l’heure juste dans une foule de domaines • des journalistes chevronnés • ce qu’il faut savoir pour comprendre le prochain millénaire Ues sujets variés • les grandes découvertes en astronomie, génétique, biotechnologies • les dossiers de l’heure en environnement, technologies de l’information, sciences de la santé • des réponses aux énigmes posées par la science • des explications sur le fonctionnement des technologies au quotidien • des suggestions de lecture, des entrevues Ues cadeaux exclusifs aux abonnés • le Guide annuel des vacances • l’index des sujets abordés au cours de l’année • des suppléments thématiques TOt Montréal : (514) 875-4444 • Partout au Québec : 1 800 087 ou remplissez le coupon ci-dessous ^9 LE MAGAZINE fTW.HM Québec Tout un cadeau ! Voulez-vous que Québec Science envoie une carte de Noël informant le nouvel abonné ?I I Oui Q Non Abonnement cadeau 1 an Spécial 29,95 $ i I Paiement ci-joint I j Facturez-moi Offre valide au Canada jusqu'au 31 janvier 1998 Numéro d'enregistrement de la TPS : R-1335-97427 Numéro d'enregistrement de la TVQ : 1013609086 Détachez et expédiez à Québec Science Service des abonnements 525, rue Pasteur Boucherville (Québec) J4B 8E7 Tél.: (514) 875-4444 ou 1 800 667-4444 Télec.: (514) 523-4444 Courriel : AQcourrier@abonnement.qc.ca Nom Adresse téléphone Nom Adresse ville app.code postal code postal téléphone CH Je m'abonne au prix régulier de 37,60 S QS-11-97 Prodigieux cerveau Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous éprouvons de la peur, de la joie, de la tristesse ou de la colère ?Contrôlons-nous nos émotions ou sommes-nous contrôlés par elles ?par Jean-Pierre Regel | e grand homme de science qu’était Charles Darwin crai-i gnait les serpents, mais il croyait en sa capacité de maî-! triser cette peur viscérale.Un jour, lors d’une visite au jardin zoologique de Londres, il décida donc, en bon L» scientifique, de se mettre à l’épreuve.Approchant doucement son visage contre la vitre derrière laqueUe se trouvait une vipère plutôt agressive, il se jura de ne pas bouger si elle attaquait.« Mais, aussitôt qu’elle a avancé et frappé la vitre, ma résolution n’y fit rien, écrit-il.Je fis un bond en arrière de deux mètres avec une rapidité étonnante.Ma volonté et ma raison ne valaient rien contre l’imagination d’un danger que je n’avais jamais éprouvé auparavant.» Pour Arvid Karpas, chercheur en psychologie à l’Université Laval, le livre de Darwin The Expression of the Emotions in Man and Animais, publié en 1872, reste le texte le plus important qui ait jamais été publié sur l’étude scientifique des émotions.Par ses observations très fines, dit-il, Darwin nous montre que, contrairement aux sentiments conscients, les émotions trouvent leur origine dans le cerveau à un niveau plus profond et s’accompagnent de réactions physiologiques diverses.« Là-dessus, explique Arvid Karpas, il y a accord entre la plupart des psychologues cognitifs et les neurobiologistes.La majorité de nos recherches se penchent moins sur ce que les animaux et les humains expriment explicitement à la suite d’événements émotionnels que sur la mesure des changements physiologiques qui se manifestent au moment où quelque chose d’émotionnel se produit.» Karpas s’intéresse actuellement aux rapports entre la voix humaine et l’émotion.Il a mis au point un jeu sur ordinateur 18 Québec Science / Novembre 1997 : qui, lorsqu’on modifie les paramètres sans prévenir (simulation d’une panne, dérèglement intentionnel de l’équipement, etc.), génère chez les joueurs différentes émotions (ennui, colère, surprise.).Les sujets doivent utOiser des commandes vocales simples, telles que haut, bas, gauche, droite, qui sont ensuite analysées du point de vue acoustique.Les chercheurs mesurent aussi des changements physiologiques tels que les battements cardiaques et la conductivité électrique de la peau.La recherche est en cours, et les résultats ne seront pas publiés avant un an, mais on espère comprendre comment la voix code et décode la réponse inconsciente du cerveau aux stimuli émotionnels.En plus de l’avancement des connaissances fondamentales, ce genre d’étude pourrait trouver des applications en psychologie clinique, notamment dans la compréhension de l’expression de certaines psychoses.Si ce type de recherche semble aujourd’hui tout à fait justifié, cela n’a pas toujours été le cas.Il y a à peine une quinzaine d’années, les psychologues se seraient hérissés à l’idée de chercher des réponses inconscientes à des stimuli émotionnels.Même s’ils admettaient que les émotions étaient des phénomènes difficiles à saisir, ils croyaient dur comme fer qu’elles passaient par le cortex, ce chef d’orchestre cognitif, et qu’elles étaient liées à la conscience.Des émotions inconscientes ou non conscientes ?Impossible ! On soutenait, par exemple, que la réponse d’un individu à un sourire passait d’abord par la perception visuelle, qui relayait ensuite l’information au cortex préfrontal, qui à son tour- activait les circuits subcorticaux du système limbique (un ensemble de struc-tures profondément enfouies dans le cerveau et apparues assez tôt dans l’évolution, que nous partageons avec tous les animaux à sang chaud).Or, certaines expériences ont complètement renversé cette perspective.En particulier, deux chercheurs californiens, Robert Zajonc et Sheila Murphy, ont montré que des sujets exposés à des images subliminales manifestaient des réactions émotionnelles mesurables.Faites clignoter sur l’écran la photo d’un enfant au superbe sourire, et c’est la joie qui s’exprime; faites clignoter une photo d’animal éventré, et c’est le dégoût qui prend le dessus.Ce qui est intéressant, c’est que la photo n’apparaît que durant quelques millièmes de seconde, soit moins de temps qu’il n’en faut pour que le cerveau prenne conscience de l’image.Les circuits neuronaux seraient-ils programmés pour « sentir » avant de « penser » ?Celui qui a poussé cette idée le plus loin est sans conteste Joseph LeDoux, chercheur au Centre des sciences neurologiques de l’université de New York et auteur d’un livre sur le sujet, The Emotional Brain (1996).Issu d’un milieu modeste de la Louisiane rurale, LeDoux a fait des études en administration des affaires avant d’avoir le coup de foudre pour la biologie, alors qu’il était responsable des rats dans un laboratoire dans le cadre d’un emploi d’été.Québec Science / Novembre 1997 19 En 1975, Joseph LeDoux commence à s’intéresser à la neurobiologie de la peur.À cette époque, plusieurs chercheurs étudiaient la mémoire et l’apprentissage chez les animaux à l’aide des conditionnements.Un exemple : lorsqu’on expose un rat à un son et qu’en même temps on le soumet à un choc électrique, le rat apprend rapidement à associer les deux, si bien qu'il fige de peur dès qu’on lui fait entendre le son, même s’il ne subit pas le choc.I eDoux délaisse la mémoire I et se concentre sur la peur, L sujet alors peu exploré.« J’ai commencé par le début, ra-conte-t-il, là où le stimulus auditif de la peur entre dans le cerveau.J’ai essayé de retracer les voies qu’il suivait jusqu’à sa destination finale.» En utilisant des substances colorantes, LeDoux met en évidence un circuit direct entre l’oreille et le thalamus sensoriel, puis entre le thalamus et les noyaux amygdaliens.Ces amygdales cérébrales (à ne pas confondre avec celles qu’on a dans le fond de la bouche !) sont de Le tango ctiimique ties émotions I es grandes émotions ont leur origine dans le cerveau — et non dans le corps, comme on I le pensait encore il y a un siècle — où elles Lse manifestent sous forme d'événements biochimiques.Comment se présentent ces événements ?Sous la forme de quantités infinitésimales de substances chimiques qui courent le long des neurones dans un va-et-vient incessant.Ce sont elles qui génèrent le plaisir, la colère, la peur ou la tristesse.Les plus importantes sont des neuropeptides, des substances formées de courtes chaînes d'acides aminés.Ailleurs dans le corps, elles jouent le rôle d’hormones et influencent le système immunitaire, mais, dans le cerveau, elles sont surtout les messagers des émotions.Ce sont ces substances qu'on appelle des neurotransmetteurs.Depuis la découverte des récepteurs de la douleur dans le cerveau, au cours des an- Ce sont les amygdales, situées sous le lobe pariétal, qui régiraient les mécanismes de la peur (elles émettent un signal jaune sur cette image).nées 70, on a identifié pas loin de 150 neurotransmetteurs.Mais on ignore toujours la fonction de la plupart d'entre eux.En fait, tout semble beaucoup plus complexe qu'on ne le croyait au départ.Non seulement un neurone peut-il produire plusieurs types de neurotransmetteurs, mais il peut y avoir plusieurs types de récepteurs pour chaque neurotransmetteur (par exemple, on en connaît au moins six pour la dopamine).Il en résulte des circuits biochimiques très complexes, avec des boucles de rétroaction et des effets de modulation.Le cerveau a ainsi une très grande variété d'options à sa disposition pour réagir aux stimuli extérieurs et « fabriquer », par bricolage biochimique, des émotions.Toutefois, en étudiant les mécanismes de la douleur et du plaisir, les chercheurs ont découvert que le cerveau utilisait un petit nombre de recettes, communes à toutes les espèces étudiées.Ils espèrent donc découvrir l'équivalent de ces recettes pour les émotions, bien que pour l'instant l'ordre de cette danse, un tango biochimique apparemment peu ordonné, leur échappe encore.| petits noyaux de fibres très den-if ses, placés sous le lobe temporal |, et ayant, comme le suggère le | mot latin amygdala, une forme % d’amande.Le chercheur démon-f tre que, lorsque ce circuit est | coupé, les rats ne peuvent pas 1 être conditionnés à craindre un I son.Par ailleurs, lorsqu’on sti-z mule expérimentalement le :| noyau central de ces amygdales, S’ on augmente aussitôt la fré-° quence cardiaque et on déclen-S" che les manifestations physi-| ques de la peur.Et cela, chez de I nombreuses espèces animales.Mais est-ce bien le même phénomène qui se produit chez homme ?Joseph LeDoux croit que oui.D’une part, dit-il, on sait depuis longtemps que les patients épileptiques chez qui on a procédé à l’ablation en profondeur des lobes temporaux ne peuvent plus être conditionnés à avoir peur.Plus récemment, on a montré qu’un patient présentant une lésion accidentelle aux amygdales ne pouvait plus reconnaître l’expression des émotions sur les visages.D’autre part, ajoute LeDoux, il y a la preuve fournie par l’évolution.« Les amygdales semblent faire la même chose chez toutes les espèces qui ont des amygdales, c’est-à-dire prendre en charge les réponses à la peur.» Il apparaît que, chez tous les grands groupes de vertébrés étudiés, le cerveau remplit cette fonction selon le même plan architectural.« Je suis assez sûr de moi quand je vous dis que nos études sur les réactions de peur chez les rats nous en apprennent énormément sur les mécanismes de la peur dans notre propre cerveau.» Duel est l’avantage d’un circuit cérébral spécialisé, ul-trarapide, pour détecter le danger ?Manifestement, la survie dépend souvent de la fuite et, surtout, de la fuite rapide.C’est vrai du lapin qui aperçoit le renard comme du promeneur qui aperçoit un serpent au détour du chemin (voir l’encadré à la page suivante).Mais ce cerveau qui nous dit, en somme, d’agir tout de suite et de penser 20 Québec Science / Novembre 1997 plus tard nous joue parfois des tours pendables.Devant la cage au zoo, Darwin a eu très peur et s’est projeté vers l’arrière : tout cela en vain.Dans les cas extrêmes, ce même mécanisme pourra provoquer des réponses cérébrales très exagérées, comme la dépression ou la peur panique.Vues sous cet angle, les recherches de LeDoux sont éclairantes.mais pas très encourageantes puisqu’il soutient qu’une fois que la peur est activée par le circuit direct amygda-lien, le cortex n’arrive pas à effacer cette émotion.Si c’est bien le cas, cela signifie qu’on ne peut jamais se débarrasser des souvenirs implicites qui accompagnent les pathologies de l’anxiété et qu’on peut seulement espérer les maîtriser.Peut-on étendre ce type de recherche à l’étude des émotions ?La neurobiologie est-elle à la veille de découvrir que les émotions ne dépendent pas seulement du cortex — et parfois pas du tout — et qu’elles sont plutôt câblées dans des circuits neuronaux préétablis et assez peu malléables ?LeDoux ne s’engage pas aussi loin.Il propose d’étudier chaque émotion une à une et d’essayer d’en retracer les circuits anatomiques dans le cerveau.Une démarche qui a ses forces, mais aussi ses limites évidentes, diront ceux qui étudient des phénomènes déjà plus complexes comme le plaisir et la colère.Pour l’instant, il faudra donc se contenter de célébrer le retour en force du thème fascinant des émotions, en psychologie aussi bien qu’en neurobiologie.• Pour en savoir plus The Emotional Brain, the Mysterious Underpinnings of Emotional Life, par Joseph LeDoux.Simon and Schuster, New York, 1996,384 p.Biologie des passions, par Jean-Didier Vincent.Éditions Odile Jacob, Paris, 1986, 351 p.The Expression of the Emotions in Man and Animals, par Charles Darwin.The University of Chicago Press, Chicago, 1965,180 p.L'erreur de Descartes, la raison des émotions, par Antonio Damasio.Éditions Odile Jacob, 1995,372 p.Serpent ou bâton?ous êtes en forêt.Soudain, vous apercevez un serpent au bord du chemin.La réaction de votre cerveau est instantanée : la lumière rouge s'allume, danger ! En quelques millièmes de seconde, les stimuli visuels atteignent le thalamus 1.Deux circuits neuronaux sont alors activés.Par le premier circuit, le thalamus trie et envoie des informations de base directement aux noyaux amygdaliens 2, qui préparent une réponse de fuite à la vue de cet objet associé au danger : augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression sanguine 3, relâchement d'hormones de stress et contraction des muscles 4.Au même moment, le thalamus envoie des informations détaillées par le second circuit vers le cortex visuel 5, situé dans le lobe occipital.L'analyse visuelle est ensuite transmise aux noyaux amygdaliens 6.Mais cela a pris un peu plus de temps que pour le premier circuit, ce qui signifie que la réaction de fuite est déjà déclenchée.S'il y a effectivement danger — c'est-à-dire s'il s'agit bien d'un serpent venimeux —, on voit qu'il est utile d'avoir enclenché très rapidement la réaction de fuite, grâce au circuit direct du thalamus aux amygdales.Si le danger ne se concrétise pas — oups ! ce serpent n'était qu'une branche recourbée ! —, il est aussi très utile d'avoir accès à la capacité d'analyse plus fine du cortex, puisque que c'est elle qui, en bout de ligne, détermine le comportement approprié.Mais, entre-temps, la réaction de peur aura eu lieu, « instinctive » et non consciente.« C'est l'état du cerveau et les réponses corporelles qui constituent les fondements de l'émotion, écrit LeDoux.Le sentiment de conscience n'est que le glaçage sur le gâteau de l'émotion.» Cortex visuel Thalamus éfJ ê Amygdale Muscle Rythme cardiaque Pression du sang Québec Science / Novembre 1997 21 I II II '-M'a ^4^22 .bct Ismmes magazines iBME PAR 'TILES ! •lÆ ïft lix&kï de vulgarisation SV 0U^,TRE-TEM^ /H» AZALEES, RHODODENDRONS .^ J rmf.et autres Éricaccçs scientif Une mine d’or sur papier! INFO-TECH MAGAZINE Le magazine de l'informatique et de la technologie ou service des utilisateurs et des décideurs québécois.LES DÉBROUILLARDS Reportages illustrés, B.D.expériences, feux.Drôlement scientifique! Pour les 9-14 ans.QUÉBEC SCIENCE Les sciences et la technologie dans l'actualité, les grands enjeux de société et la vie quotidienne.L'abonnement inclut plusieurs suppléments thématiques, dont quatre suppléments Astronomie.FRANC-VERT Découvrez la nature et l'environnement.en beauté! QUATRE-TEMPS La botanique, l'horticulture, les sciences de la nature et de l'environnement.QUÉBEC OISEAUX Pour tout connaître sur nos oiseaux.SPECTRE Pour l'avancement de l'enseignement des sciences au Québec.INTERFACE Découvrez la science et la technologie et réfléchissez sur leurs enjeux sociaux et économiques.L'abonnement inclut le Bottin de la recherche.L'ENJEU Le magazine de l'éducation relative à l'environnement.Enrichissez-vous en vous abonnant! Nom Prénom Veuillez m’abonner au(x) magazine(s) suivant(s) pour un an Ad resse__________________________________________________________________ -App.Ville___________________________________________________Province__________ Code postal_________________________________Tél.:________________________ Faites un chèque à l’ordre de chacun des magazines choisis et postez-le (les) à: Agence Science-Presse, 3995, rue Sainte-Catherine est, Montréal, Québec, H1W 2G7 (S.V.P., un chèque pour chaque abonnement).Toutes les taxes sont incluses.?Les Débrouillards (29,57 $) 10 nos ?Québec Science (37,60 $) 10 nos ?Info-Tech (31,13$) 11 nos ?Franc-Vert (23,93 $) 6 nos ?Interface (45,00 $.Étudiants : 24,50 $) 5 nos ?Quatre-Temps (28 $) 4 nos ?Québec Oiseaux (16 $) 4 nos ?Spectre (27,35 $) 4 nos ?L’Enjeu (17 $.Étudiants : 15 $) 4 nos T pe pi Illustrations : Josée Morin Les grands disparus La Terre a déjà abrité une faune de mammifères beaucoup plus diversifiée que celle, pourtant magnifique, que l'on peut observer aujourd’hui.par Roger Tétreault Le vaste monde des mammifères contemporains, des minuscules rongeurs aux grands prédateurs en passant par les imposantes baleines, n’est qu’un pâle reflet de la biodiversité qui existait il y a seulement quelques milliers d’années.En effet, les rangs des mammifères ont été décimés à plusieurs reprises.Par des phénomènes naturels, bien sûr, mais aussi par la main de l’homme.Et les dégâts ont été importants.Des études statistiques effectuées sur l’ensemble du dossier des mammifères fossiles, c’est-à-dire sur une période d’environ 65 millions d’années, suggèrent que chaque espèce a vécu, en moyenne, un million d’années avant de disparaître complètement ou de subir des transformations morphologiques.Or, au cours de cette longue période, on estime que, pour chaque espèce de mammifères présente aujourd’hui, entre 30 et 50 autres ont disparu.Comme il existe actuellement environ 4 300 espèces de mammifères sur Terre, c’est près de 200 000 espèces qui ont vécu depuis que le groupe a commencé son aventure ! Des exemples ?Il y a aujourd’hui 5 espèces de rhinocéros et 2 espèces d’éléphants alors que les restes fossilisés nous indiquent qu’il y a eu au moins 200 autres espèces de rhinocéros et plus de 150 d’éléphants.Les primates ?On en dénombre 200 espèces (singes, lémuriens, tarsiens) de nos jours contre 6 500 dans le passé ! Et attention : s’il n’y a aujourd’hui qu’une seule espèce d’hominidés, tout indique qu’il y en aurait déjà eu près d’une vingtaine ! Le dossier des fossiles nous a également appris que la vie sur Terre a connu des moments difficiles.Le grand cheminement des Euryapteryx.Cet oiseau géant, de la famille des émeus, a existé en Australie.Il a probablement été exterminé par l'homme quand celui-ci est arrivé sur ce continent, il y a environ 40 000 ans.jf: ''' ' m Québec Science / Novembre 1997 23 é ¦ .ï.,Jl f WmHï ^ **' Æimm •-.'Ig jêl ¦¦ " "^îsç^^S,.^ ^ • *«v- - '*-Sf;'v .', - • - -à.Ær '» -J*!.; ca-i-fl>FKWwb “ < -¦< X.Gouvernement du Québec Ministère de ia Culture et des Communications l+l Bureau fédéral de développement régional (Québec) Canada ifo.Téléscience Montréal: (514) 849-1612 Québec:(418) 643-2158 •uébec ss Pratt& 1 ^ Une société de United Technologies ^ ¦ èÎL- VILLE DE r I “J Industrie Canada QU0b6C % Pratt & Whitney Canada TVS LA TÉLÉVISION INTERNATIONALE MUSEE DE LA — Ville de Montréal CIVILISATION Courtoisie de la Revue Commerce et de Guy Tessier \ - ;% A» vh ¦ .,: w/mm , ^ ,V: vV :¦ ^ m i,, ^ É Sites “ I-' ;:^ ¦' ,i;sÿ '•••• *'>T4p-> • '.•••^ üm :.& -.%•¦ '-"W ' -SS « i .îtÉâ?• ‘.•r-: ^ •::- -: 0*2 • r^4 ,.-• {¦ if‘